黑獨(dú)玉的寶石礦物學(xué)特征研究及成因探討

□TEXT王小莉 馬馳 王守敬

（國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所）

黑獨(dú)玉的寶石礦物學(xué)特征研究及成因探討

□TEXT王小莉 馬馳 王守敬

（國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所）

黑獨(dú)玉（墨綠色）是獨(dú)山玉的一個新品種。采用顯微鏡下觀察，對其進(jìn)行了光薄片顯微觀察、X射線粉晶衍射、電子探針、紅外光譜分析等。研究表明，黑獨(dú)玉在礦物組成上極為獨(dú)特，以高鈣、高鐵、高鎂、高鋁、貧硅為特征，如：斜長石、陽起石、黑云母等，除此之外，還有少量的磷灰石、黝簾石、黃鐵礦、黃銅礦、碳酸鹽礦物等。

1 前言

“黑獨(dú)玉”的歷史文化十分悠久，北京北海公園團(tuán)城里保存完好的“瀆山大玉海”，全器呈墨綠色，又稱黑玉酒甕，是獨(dú)山玉器歷史上巔峰時期的代表作品之一。亞洲珠寶聯(lián)合會受南陽市政府及河南第一地質(zhì)勘察院的委托，由亞洲珠寶聯(lián)合會原主席李勁松，副主席孟憲松、南陽寶玉石協(xié)會會長朱廣彬、秘書長趙樹林在南陽研究決定采用玉質(zhì)對比法，對“瀆山大玉?！迸c獨(dú)山玉進(jìn)行對比研究。獨(dú)山玉對比樣品每平方米15塊（16×9厘米），共410塊由獨(dú)山玉典藏館王文輝大師無償完成并免費(fèi)送往北京對比研究。在近距離觀察和與南陽獨(dú)山玉選送對比樣本比較研究后，最后決定提出“瀆山大玉?！钡挠褓|(zhì)為獨(dú)山玉的觀點(diǎn)，并最終公布了這一確定認(rèn)識。“瀆山大玉?！钡木唧w鑒定時間為2004年5月25日，在此之前，本人受亞洲珠寶聯(lián)合會委托，已經(jīng)開始與獨(dú)山玉礦、亞洲珠寶聯(lián)合會合作，逐步開展采樣檢測工作。2005年5月16日在北京人民大會堂河南廳由南陽市張國偉副市長公布了這一科研成果。

“黑獨(dú)玉”（墨綠色品種的獨(dú)山玉）如今與彩色獨(dú)山玉一并成為南陽玉石市場的主流獨(dú)玉品種。“黑獨(dú)玉”品種為1978年發(fā)現(xiàn)，八十年代就開始雕刻銷售掛件等飾品，2005年以后才批量進(jìn)入市場，并得到了消費(fèi)者的青睞。而在早些年，南陽玉雕界人士大多不承認(rèn)獨(dú)山玉礦上的黑色礦脈是獨(dú)山玉，于是大多與圍巖一起被廢棄，十分可惜。

黑獨(dú)玉（墨綠色）呈層狀、脈狀產(chǎn)出，少部分分布在圍巖輝長巖中，大部分均獨(dú)立分布產(chǎn)出；極少數(shù)與彩色獨(dú)山玉呈伴生狀產(chǎn)出，與黑獨(dú)玉（墨綠色）伴生的彩色獨(dú)山玉，多為優(yōu)質(zhì)玉石，顆粒細(xì)膩，結(jié)構(gòu)致密。

2 研究樣品及手段

本文對黑獨(dú)玉做了系統(tǒng)的采樣工作，樣品由河南省第一地質(zhì)工程勘察院的朱廣彬、孟憲松、趙樹林先后提供。在蘇國河副礦長帶領(lǐng)下共采樣兩次，地點(diǎn)分別為礦區(qū)4號線（隨機(jī)）、主巷道（不同標(biāo)高位置）。以下樣品代表了黑獨(dú)玉的主要類型。

A-5號樣：為墨綠色基底具有白色的細(xì)斑或條紋。塊狀構(gòu)造，變斑晶結(jié)構(gòu)。薄片［1］［2］中陽起石占55%～60%，斜長石占35%～40%；另有少量磷灰石、碳酸鹽。后期蝕變的碳酸鹽呈細(xì)脈狀分布。

B-1號樣：為墨綠色基底具有白色細(xì)斑紋。塊狀構(gòu)造，變斑晶結(jié)構(gòu)。薄片［1］［2］中陽起石占65%，斜長石占35%。

B-6號樣：為墨綠色基底具有少量的極細(xì)白色條紋。塊狀構(gòu)造，變斑晶結(jié)構(gòu)。薄片［1］［2］中陽起石占80%，斜長石占20%。

39號樣：為墨綠色基底具有少量的極細(xì)白色條紋。塊狀構(gòu)造，變斑晶結(jié)構(gòu)。薄片［1］［2］中陽起石占95%，斜長石占5%。樣品中有少量裂紋發(fā)育，陽起石斑晶上有壓力影現(xiàn)象。

B102號樣：為墨綠色基底具有少量的極細(xì)白色條紋。塊狀構(gòu)造，碎斑晶結(jié)構(gòu)。薄片［1］［2］中陽起石占99%（斑晶含量15%～20%），斜長石占1%。樣品中裂紋發(fā)育。

B108號樣：為墨綠色細(xì)粒狀基底。塊狀構(gòu)造，似層狀結(jié)構(gòu)。薄片［1］［2］中陽起石占30%～35%（斑晶出現(xiàn)塑性變形），斜長石占55%～60%，黑云母占8%。另有微量黃鐵礦。

B401號樣：墨綠色，具有定向排列的少量的極細(xì)白色斑紋。塊狀構(gòu)造，細(xì)粒結(jié)構(gòu)。黑云母占20%，陽起石占80%。

B405號樣：墨綠色，具有少量的白色細(xì)斑紋。塊狀構(gòu)造，細(xì)粒結(jié)構(gòu)。薄片［1］［2］中陽起石占100%，具有明顯的定向分布。

由于礦物顆粒小，不易用機(jī)械方法破碎后進(jìn)行單礦物分離，故除常規(guī)礦物學(xué)研究外，尚進(jìn)行了下列測試工作。

電子探針分析：用日本島津EPMA-1720電子探針分析儀對黑獨(dú)玉樣品進(jìn)行了成分分析，分析結(jié)果［3］（表1）表明，黑獨(dú)玉是由鈣、鐵、鎂、鋁硅酸鹽礦物組成的一種復(fù)礦物巖石，主要礦物為斜長石、陽起石其次為黝簾石、黃銅礦等。

表1 黑獨(dú)玉的化學(xué)成分電子探針分析結(jié)果

X射線衍射分析：用日本理學(xué)DMAX-1200粉末衍射儀對37個黑獨(dú)玉樣品進(jìn)行了物相分析。樣品B-1號、39號、B401號、B108號代表了黑獨(dú)玉的主要礦物組成類型，所測圖譜見（圖1-圖4）。分析結(jié)果［4］表明，黑獨(dú)玉的主要組成礦物為陽起石、斜長石，其次為黑云母。

紅外吸收光譜分析：用NICONET5700型傅立葉紅外光譜儀，對黑獨(dú)玉的光片樣品進(jìn)行了紅外光譜分析［5］，紅外反射圖譜見（圖5-7）。分析結(jié)果表明，黑獨(dú)玉的主要礦物組成為陽起石、斜長石和黑云母。

圖1 B-1號樣品的X粉晶衍射圖譜(斜長石、陽起石)

圖2 39號樣品的X粉晶衍射圖譜(陽起石)

圖3 B401號樣品的X粉晶衍射圖譜(黑云母、陽起石)

圖4 B108號樣品的X粉晶衍射圖譜(黑云母、斜長石、陽起石)

圖5 A-1號樣品的紅外光譜圖譜(斜長石、陽起石)

圖6 B401號樣品的紅外光譜圖譜(斜長石、黑云母)

圖7 39號樣品的紅外光譜圖譜(陽起石)

3 黑獨(dú)玉的礦物組成和結(jié)構(gòu)

黑色獨(dú)山玉（墨綠色），質(zhì)地致密堅韌，礦物組份粒度差異較大，粒徑0.01～0.6毫米，白-黑色，塊狀構(gòu)造，隱晶質(zhì)-變斑晶結(jié)構(gòu)，玻璃光澤、不透明，折射率為1.57，摩氏硬度6～6.5，相對密度2.92。黑獨(dú)玉的粉末樣為墨綠色，塊狀樣品則近似黑色，陽起石中的鐵離子是其主要的致色元素。

黑色獨(dú)山玉的主要礦物組成為陽起石（26%～100%）、斜長石（0～60%）、黑云母（0～32%），次要礦物為磷灰石、碳酸鹽礦物、黃鐵礦、黃銅礦等。

4 研究的意義

2010年版國家標(biāo)準(zhǔn)《珠寶玉石 名稱》［6］中的天然玉石的定義：“由自然界產(chǎn)出的，具有美觀、耐久、稀少性和工藝價值得礦物集合體、少數(shù)為非晶質(zhì)體”。并強(qiáng)調(diào)獨(dú)山玉的主要組成礦物是斜長石或黝簾石［2］。

根據(jù)本文的研究結(jié)果，特提出獨(dú)山玉的主要礦物成分定義為斜長石、黝簾石、陽起石。本文在原有的獨(dú)山玉礦物學(xué)研究［7］上有了新的突破，對進(jìn)一步指導(dǎo)獨(dú)山玉礦的合理開采提供了科學(xué)的理論依據(jù)，意義十分重大。

[1] 常麗華，陳曼云等.透明礦物薄片鑒定手冊[M].北京：地質(zhì)出版社，2006.

[2] 北京大學(xué)地質(zhì)學(xué)系巖礦教研室編.光性礦物學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社,1979.

[3] 周劍雄,毛水和.電子探針分析[M]。北京：地質(zhì)出版社，1988.

[4] 中國科學(xué)院貴陽地球化學(xué)研究所編.礦物X射線粉晶鑒定手冊[M].北京：科學(xué)出版社，1978.

[5] 翁詩甫.傅里葉變換紅外光譜分析(第2版)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2010.5.

[6] 張培莉，高巖等.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 珠寶玉石 名稱GB/T16552-2010[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[7] 張建洪.南陽獨(dú)山玉的礦物學(xué)研究[J].巖石礦物學(xué)雜志,1986(8).