山東泰山玉礦的發(fā)現(xiàn)及礦床和玉石特征

李宗成

(山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 泰安 271000)

石之美者謂之玉。漢代許慎著《說(shuō)文解字》載：“玉，石之美者兼五德者”。所謂玉的“五德”，指堅(jiān)韌的質(zhì)地、晶瑩的色澤、絢麗的色彩、致密的紋理組織、舒揚(yáng)致遠(yuǎn)的聲音，概括出了玉所具備的特質(zhì)[1]。隨著人們對(duì)玉石的逐漸了解和利用，再加上地質(zhì)工作者和玉石專(zhuān)家的不斷研究，認(rèn)為玉石實(shí)際上就是一種巖石；它是由某一種礦物或某幾種礦物的許多小晶體共同組成的。必須具有美觀、可愛(ài)的基本屬性；還應(yīng)該比較罕見(jiàn)，使人不能輕易獲得，從而使它有物以稀為貴的高貴身價(jià)；還應(yīng)該具有一定的耐久性，能經(jīng)受歲月的考驗(yàn)，經(jīng)久不變，永葆美麗的本色[2]。泰山玉是玉石的一種，屬于蛇紋石玉(岫玉)[3]。

1 泰山玉礦的發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)歷史

自1984年以來(lái)，先后有山東省化學(xué)礦地質(zhì)勘探隊(duì)、山東省地質(zhì)科學(xué)研究所、山東省地質(zhì)博物館、山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院(山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì))、山東省地礦工程集團(tuán)有限公司、山東科技大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、國(guó)家黃金鉆石制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、泰安市礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備開(kāi)發(fā)中心等多家單位，對(duì)泰山玉礦床的勘查評(píng)價(jià)和玉石的特征等進(jìn)行了不同的研究工作。

1.1 蛇紋巖礦勘查工作

早期的地質(zhì)工作者將泰山玉的原巖—蛇紋巖作為化肥原料勘查和利用。1985年5月，山東省化學(xué)礦地質(zhì)勘探隊(duì)提交的《山東省長(zhǎng)清縣界首礦區(qū)蛇紋巖礦詳細(xì)普查地質(zhì)報(bào)告》，評(píng)價(jià)了4個(gè)蛇紋巖礦體，分別長(zhǎng)880m，280m，614m，856m，厚度不等。氧化鎂為33%～35%，含鎳0.22%。提交蛇紋石資源量2608萬(wàn)t。當(dāng)時(shí)身為化肥原料的泰山玉并未受到重視[4]。

1.2 泰山玉石礦勘查工作

(1)泰山玉石礦調(diào)查研究。1989年6月，山東省地質(zhì)博物館的張厚生等[5]對(duì)長(zhǎng)清界首礦段進(jìn)行了地質(zhì)調(diào)查工作，將泰山玉作為山東新發(fā)現(xiàn)的蛇紋石質(zhì)玉，對(duì)其玉石特征、賦存部位、圍巖及成因作了較詳細(xì)的論述，并對(duì)蛇紋巖玉石的地質(zhì)產(chǎn)狀、儲(chǔ)量、物理化學(xué)性質(zhì)及工藝性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。預(yù)計(jì)界首礦段求得玉石儲(chǔ)量約50萬(wàn)t，其潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值可達(dá)5億元[5]。

(2)石臘礦區(qū)玉石礦詳查。2010年6月，山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院提交了《山東省泰安市岱岳區(qū)石臘礦區(qū)泰山玉玉石礦詳查報(bào)告》。共圈定4個(gè)礦體，礦石類(lèi)型主要為泰山墨玉、其次為泰山翠斑玉、泰山碧玉。估算泰安境內(nèi)泰山玉礦石量353.3萬(wàn)t，玉石量156.9萬(wàn)t。

(3)界首礦區(qū)玉石礦普查。2010年6月，山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院提交了《山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)界首礦區(qū)泰山玉玉石礦普查報(bào)告》。共圈定了4個(gè)泰山玉礦體，其中Ⅰ礦體的大部分、Ⅱ礦體的一部分分布于長(zhǎng)清境內(nèi)，估算濟(jì)南境內(nèi)泰山玉礦石量153.4萬(wàn)t，玉石量50.2萬(wàn)t。

(4)界首礦區(qū)蛇紋巖(泰山玉)礦補(bǔ)充詳查。2012年1月，山東省地礦工程集團(tuán)有限公司提交了《山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)界首礦區(qū)蛇紋巖(泰山玉)資源儲(chǔ)量報(bào)告》。估算蛇紋巖礦石量261.4萬(wàn)t，MgO平均品位34.44%，共生泰山玉礦石量30.4萬(wàn)t。

(5)大辛莊礦區(qū)泰山玉詳查。2013年12月，山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì)提交了《山東省泰安市岱岳區(qū)大辛莊礦區(qū)泰山玉玉石礦詳查報(bào)告》。圈定了3個(gè)泰山玉礦體，估算泰山玉礦石量245.9萬(wàn)t，玉石量63.4萬(wàn)t，含玉率25.8%。

1.3 泰山玉研究工作

1.3.1 《泰山玉》標(biāo)準(zhǔn)制定

經(jīng)過(guò)數(shù)次的勘查及綜合研究后，基本查清了泰山玉石礦的成礦地質(zhì)背景，礦床特征，玉石的巖石學(xué)、礦物學(xué)、寶石學(xué)等特征。但對(duì)泰山玉的劃分沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，為了建立較為一致的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院承擔(dān)了泰山玉山東省地方標(biāo)準(zhǔn)的起草工作，于2013年11月20日由山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布實(shí)施[6]。標(biāo)準(zhǔn)明確了泰山玉適用范圍，規(guī)范性引用文件，術(shù)語(yǔ)和定義，鑒定特征，鑒定方法，參考標(biāo)準(zhǔn)樣品，定名規(guī)則，鑒定證書(shū)，標(biāo)示九項(xiàng)內(nèi)容。

1.3.2 勘查評(píng)價(jià)的工業(yè)指標(biāo)研究

山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院根據(jù)泰山玉的實(shí)際情況制定了以下泰山玉勘查的工業(yè)指標(biāo)。

礦石工藝要求：①質(zhì)地：致密、均勻、柔和、滋潤(rùn)，且未經(jīng)風(fēng)化，無(wú)裂紋的玉石質(zhì)量好。相反，質(zhì)地粗糙、有裂紋的玉石質(zhì)量差。②顏色和色彩：顏色或色調(diào)純正，上光后柔和明亮，有“巧色”色帶、色紋等可利用顏色的玉石，可成為上品；色彩新穎華美，上光后鮮艷而不暗淡，且被大多數(shù)人喜愛(ài)的顏色、花紋、色彩的玉石質(zhì)量好，反之，質(zhì)量差。③透明度：透明度高的質(zhì)量好，半透明的質(zhì)量中—上等，不透明質(zhì)量差。④塊度：塊度越大越好，一般塊體在1.48kg以上，碧玉可降低至0.5kg。⑤硬度：具可琢磨性和可加工性，不易破損，硬度<4者質(zhì)量差。

開(kāi)采條件：①最低可采厚度1m，玉石質(zhì)量好的可降低至0.5m。②夾石剔除厚度1m。③剝采比≤3∶1(m3)。④露天開(kāi)采最終邊坡角不大于60°，邊坡角大于60°時(shí)，建議坑采。⑤剝離爆破安全距離：距主要建筑設(shè)施不小于300m。

1.3.3 泰山玉分類(lèi)研究

2013年12月，山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院提交了《山東省泰山玉分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)及其特征研究報(bào)告》。主要對(duì)泰山玉的寶石學(xué)、巖石學(xué)、礦物學(xué)和工藝學(xué)特征進(jìn)行全面研究，為泰山玉分類(lèi)分級(jí)提供物理化學(xué)特征和加工性能特征等方面的依據(jù)[7]。對(duì)泰山玉的工藝流程[8]、加工設(shè)備及輔料[9]、加工工藝特點(diǎn)和工藝品種類(lèi)[10]4個(gè)方面進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

1.3.4 泰山玉與相似玉種比對(duì)研究

2015年3月，山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì)提交了《泰山玉與相似玉種特征比對(duì)報(bào)告》。在分析測(cè)試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行細(xì)致的綜合比對(duì)研究工作，篩選確定了泰山玉有別于其他相似玉種的鑒定特征[11]；利用不同產(chǎn)地蛇紋石質(zhì)玉石中微量元素的地球化學(xué)特性，發(fā)掘出泰山玉區(qū)別于其他相似玉種產(chǎn)地樣品的指紋鑒定特征[11]。

2 泰山玉礦床特征

礦區(qū)位于泰安市城區(qū)西北約10km的泰安市與濟(jì)南市交界處，分屬泰安市岱岳區(qū)粥店辦事處、道朗鎮(zhèn)和濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)萬(wàn)德鎮(zhèn)[12]。

2.1 礦床特征

泰山玉礦賦存于蛇紋巖中，呈大小不一的玉石透鏡體[13]，礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)有7個(gè)泰山玉礦體(圖1)，呈脈狀、不規(guī)則脈狀產(chǎn)出[14]，總體走向320°，傾向SW，傾角59°～84°。共探獲泰山玉礦石量752.6萬(wàn)t，玉石量270.5萬(wàn)t。主要礦體特征如表1所示。

1—第四紀(jì)沂河組;2—第四紀(jì)臨沂組;3—第四紀(jì)大站組；4—新太古代泰山巖群；5—長(zhǎng)城紀(jì)牛嵐單元；6—新太古代傲徠山序列；7—新太古代南澇坡序列百草房單元；8—新太古代黃前序列；9—新太古代黃前序列西店子單元；10—新太古代泰山片麻序列望府山單元；11—新太古代萬(wàn)山莊序列南官莊單元；12—煌斑巖脈；13—石英巖脈；14—花崗巖脈；15—泰山玉礦體及編號(hào)；16—斷裂；17—韌性剪切帶；18—礦區(qū)位置圖1 泰山玉礦分布圖

Ⅱ礦體：礦體呈脈狀產(chǎn)出，總體走向320°，傾向SW，傾角62°～77°，沿走向向SE逐漸變薄至尖滅，向NW被輝綠巖脈分割。賦存標(biāo)高140～286m，控制長(zhǎng)度238m，傾向延伸一般在75～113m，厚度13.82～57.01m，平均厚度36.52m，變化系數(shù)為43.2%，礦體連續(xù)性較好，厚度變化較穩(wěn)定。礦體礦石量201.7萬(wàn)t，玉石量113.0萬(wàn)t，含玉率為56.0%，玉石以泰山墨玉為主，占43.5%；次為泰山翠斑玉，占11.3%；泰山碧玉，僅占1.2%。

Ⅲ-1礦體：礦體呈不規(guī)則脈狀產(chǎn)出，總體走向320°，傾向SW，傾角65°～67°，向兩端逐漸變薄至尖滅，尖滅部分出現(xiàn)分支現(xiàn)象。由于后期脈巖的侵入和礦體含有較多圍巖捕虜體，礦體的完整性受到破壞。賦存標(biāo)高95.5～225.5m，控制長(zhǎng)度298m，傾向延伸64m，厚度13.71～69.56m，平均厚度32.55m,變化系數(shù)為64.4%，礦體連續(xù)性較好，厚度變化較穩(wěn)定。礦體礦石量189.7萬(wàn)t，玉石量67.5萬(wàn)t，含玉率為35.6%，玉石以泰山墨玉為主，占25.1%；次為泰山翠斑玉，占9.6%；泰山碧玉僅占0.9%。

2.2 泰山玉的賦存狀態(tài)及質(zhì)量

泰山玉多呈不規(guī)則的團(tuán)塊狀、透鏡狀賦存于蛇紋巖內(nèi)，有的呈似板狀、扁豆體狀斷續(xù)賦存于蛇紋巖與后期侵入巖脈的接觸部位。玉石塊體大小不一，塊度差別很大，大的透鏡體可達(dá)5m×3m×2m，重達(dá)70～80t，常見(jiàn)者為3m×2m×1m，重約15t左右，目前已采出的“泰山玉王”體積達(dá)10m×6m×5m，總重量超過(guò)300t。似板狀玉石規(guī)模與侵入體的規(guī)模及接觸帶產(chǎn)狀有關(guān)，侵入體的規(guī)模大、產(chǎn)狀穩(wěn)定，所形成的玉石規(guī)模就大。反之即小，玉石厚度一般在0.1～1m左右。

表1 泰山玉礦體特征

由于玉石的組分差異，變質(zhì)程度和含雜質(zhì)的多少不同，致使出現(xiàn)了顏色不一，硬度不同的玉石[15]。變質(zhì)程度高者，呈隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，具油脂光澤，反之則顆粒變粗，光澤變差，多為玻璃光澤，碧玉和上好的墨玉變質(zhì)程度強(qiáng)，花斑玉較差。近地表的蛇紋巖因受風(fēng)化作用，顏色顯淺顯暗，玉石質(zhì)量變差。目前已開(kāi)采的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ礦體中，好玉多出自Ⅱ礦體，其采深已超80m，局部地段處于水位線之下，Ⅰ，Ⅲ礦體玉石質(zhì)量較差，其采深只有10～20m。

玉石的質(zhì)量變化較大，通常是似板狀及扁豆體的玉質(zhì)較好，與滑石巖接觸處為透明度較高的淡黃綠色玉石，向里過(guò)渡為碧綠色、墨綠色至黑色玉石[15]。透鏡體狀玉石往往玉質(zhì)較差，并出現(xiàn)層圈構(gòu)造，最外層為一薄層滑石，往里為各種綠色調(diào)玉石，厚約10～30cm，內(nèi)核為黑色，內(nèi)核占?jí)K體的絕大部分。另外與石棉接觸的玉石多呈黃綠、碧綠色，半透明，質(zhì)地細(xì)潤(rùn)，但裂隙多，塊度小。由于礦體受熱液變質(zhì)及構(gòu)造應(yīng)力作用，裂隙及劈理較發(fā)育，對(duì)玉質(zhì)有影響。

2.3 礦床成因類(lèi)型

泰山玉的成礦母巖是上地幔的超基性巖漿，經(jīng)泰山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成的二輝橄欖巖。二輝橄欖巖侵位形成后，經(jīng)過(guò)后期的區(qū)域變質(zhì)(自變質(zhì)或熱液蝕變)轉(zhuǎn)變?yōu)樯呒y巖。繼之又經(jīng)歷多期巖漿活動(dòng)和熱液蝕變作用，使蛇紋巖發(fā)生了玉化，但也不能排除蛇紋巖的自蝕變作用形成玉石。玉石與圍巖蝕變有密切關(guān)系，但玉化晚于蛇紋石化，故玉石在蛇紋巖體內(nèi)孕生。因此，泰山玉礦床為超基性巖漿變質(zhì)礦床[7]。

3 泰山玉石特征

3.1 泰山玉的巖石特征

3.1.1 表觀特征

泰山玉的表觀顏色可大致分為綠色系列和黑色系列，另外少數(shù)樣品受褐鐵礦化染色而略帶褐黃色調(diào)[15]。

3.1.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

泰山玉的主要組成礦物蛇紋石的顆粒非常細(xì)小，呈細(xì)?！[晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。按礦物顆粒大小，泰山玉結(jié)構(gòu)可分為2種類(lèi)型：顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)和顯微隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。按礦物形態(tài)，泰山玉結(jié)構(gòu)可分為3種類(lèi)型：葉片狀變晶結(jié)構(gòu)(圖2a)，鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)(圖2b)，纖狀變晶結(jié)構(gòu)(圖3a)。按礦物變晶粒度相對(duì)大小，泰山玉結(jié)構(gòu)可分為3種類(lèi)型。等粒變晶結(jié)構(gòu)(圖3b)，不等粒變晶結(jié)構(gòu)(圖4a)，斑狀變晶結(jié)構(gòu)(圖4b)。此外還有假象結(jié)構(gòu)和交代殘留結(jié)構(gòu)。

泰山玉主要的構(gòu)造類(lèi)型為塊狀構(gòu)造，少數(shù)為弱定向構(gòu)造，此外還有特殊的花斑狀構(gòu)造。

圖2 葉片狀變晶結(jié)構(gòu)及鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)

圖3 纖狀變晶結(jié)構(gòu)及等粒變晶結(jié)構(gòu)

圖4 不等粒變晶結(jié)構(gòu)及斑狀變晶結(jié)構(gòu)

3.1.3 泰山玉的化學(xué)成分

泰山玉的主要化學(xué)成分為SiO2,MgO,Al2O3,Fe2O3,FeO和LOI(燒失量中主要是H2O)。其中SiO2含量為34.7%～44.3%，平均41.44%；MgO含量為34.6%～44.9%，平均39.70%；Al2O3含量為7.2%～9.1%，平均8.16%；Fe2O3含量為1.9%～7.2%，平均4.50%；FeO含量為0.8%～4.9%，平均1.95%。與蛇紋石的理論成分相比，SiO2,MgO,H2O(LOI)的含量均低。不同顏色系列樣品化學(xué)成分略有差異(表2)[11]。從綠色→花色→黑色，Si,Al含量逐漸降低，F(xiàn)e含量逐漸升高，Mg含量變化不大[15]。

3.2 泰山玉的礦物學(xué)特征

3.2.1 礦物成分

泰山玉的主要礦物成分為蛇紋石，極少數(shù)玉石主要礦物成分為蛇紋石和透閃石。不同種類(lèi)泰山玉的蛇紋石含量相差較大，碧玉含量最高，一般大于95%，墨玉一般在85%～95%之間，花斑玉含量變化較大，低至70%，高可達(dá)95%以上。泰山玉中的蛇紋石主要有3種形態(tài)，即葉片狀集合體、纖狀集合體和細(xì)小鱗片狀集合體，這3種形態(tài)大致對(duì)應(yīng)蛇紋石形成的3個(gè)期次，結(jié)晶顆粒由粗到細(xì)對(duì)應(yīng)形成時(shí)間由早到晚，泰山玉多為細(xì)小鱗片狀，所以為晚期形成的。

表2 泰山玉的不同顏色系列主要組分平均含量

泰山玉中的雜質(zhì)礦物主要有：磁鐵礦、綠泥石、滑石、碳酸鹽礦物、粘土礦物、黃鐵礦、方黃銅礦、石棉、褐鐵礦、陽(yáng)起石、輝石、橄欖石等。

3.2.2 紅外光譜特征

樣品的紅外光譜測(cè)試主要采用鏡面反射法，少數(shù)為全巖粉末鏡面反射法，工作儀器為德國(guó)BRUKER TENSOR27傅里葉變換紅外光譜儀，分辨率優(yōu)于1cm-1，波數(shù)范圍4000～400cm-1，波數(shù)精度優(yōu)于0.01cm-1。鏡面反射法紅外譜線見(jiàn)圖5，KBr壓片法紅外譜線見(jiàn)圖6。

圖5 泰山玉鏡面反射法紅外光譜圖

圖6 泰山玉KBr壓片法紅外光譜圖

2種測(cè)試方法紅外光譜吸收峰的位置比較接近，且不同顏色泰山玉的紅外光譜圖基本一致。上述譜線顯示了典型的蛇紋石紅外光譜特征，其吸收頻率主要集中在3個(gè)區(qū)域內(nèi)：3700～3600cm-1,1100～950cm-1,700～400cm-1。這種譜線特征指示泰山玉主要礦物成分為葉蛇紋石。

3.2.3 X射線熒光光譜特征

采用美國(guó)熱電公司生產(chǎn)的Quanx型能量色散X熒光光譜儀測(cè)試了泰山玉的化學(xué)成分，測(cè)試條件：分辨率為145eV，檢測(cè)電壓為20kV，電流為0.08～0.10mA。為突出次要元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，測(cè)試過(guò)程中采用了賽璐璐濾光片。在抽真空的條件下，對(duì)不同泰山玉樣品進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示不同樣品的X熒光光譜曲線基本相似，圖7為黑色和黃綠色泰山玉的X熒光光譜圖。

圖7 泰山玉X熒光光譜圖

X熒光光譜圖顯示，泰山玉的主要化學(xué)成分除Si,Mg外;還含有Fe,Ni,Cr,Ca,Al等元素。另外，黃綠色泰山玉光譜中還顯示出了S,Mn元素峰，二者均為有色元素，應(yīng)是該泰山玉呈黃綠色原因之一。

3.2.4 差熱分析

該項(xiàng)分析除能正確確定蛇紋石的種屬外，還能了解蛇紋石在加熱時(shí)，隨溫度增高礦物成分、結(jié)構(gòu)及分解的情況，為蛇紋石的深加工提供依據(jù)。泰山玉的差熱分析曲線見(jiàn)圖8。顯示了葉蛇紋石特征，在600～800℃區(qū)間有一吸熱谷，谷形窄而深(760℃)，表明礦物的結(jié)晶程度高，此過(guò)程礦物開(kāi)始分解，脫失結(jié)構(gòu)水，結(jié)構(gòu)水主要是以羥基的形式存在于晶體結(jié)構(gòu)單元層的八面體中。隨著羥基的逐漸脫失，晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生重組，并開(kāi)始出現(xiàn)新物相，在815℃出現(xiàn)一個(gè)尖銳的放熱峰，形成新礦物橄欖石[5]。

圖8 泰山玉差熱分析曲線圖

3.3 泰山玉的寶石學(xué)特征

3.3.1 外觀特征

泰山玉的顏色主要為綠色、黑色和雜色三大系列[16]。泰山玉是由細(xì)小的葉片狀、鱗片狀蛇紋石單晶交織而成，結(jié)構(gòu)致密。肉眼觀察玉石的平整面，有的玉石表面光滑無(wú)顆粒感，有的玉石則具微弱至明顯的顆粒感。泰山玉多數(shù)為細(xì)級(jí)別，上乘的碧玉和墨玉質(zhì)地多為細(xì)潤(rùn)級(jí)別。泰山玉的顏色較深，所以其透明度較差，在5mm厚度下只有半透明、微透明、不透明3個(gè)級(jí)別。淡黃綠色、淺綠色的玉石可達(dá)半透明，墨綠色、深綠色、灰綠色的玉石多為微透明，黑色、綠黑色、灰黑色的玉石則不透明。泰山玉拋光后的光滑面多為玻璃光澤至蠟狀光澤。泰山玉的凈度多為一般級(jí)，泰山玉內(nèi)含有較多包體，其顏色主要有黑色、鋼灰色、灰白色、金黃色、褐色、白色等，以黑色最多[15]。

3.3.2 光性特征

(1)折射率。介質(zhì)的折射率與其組成成分、結(jié)構(gòu)有關(guān)，在寶石學(xué)中，寶玉石折射率是反映其成分、晶體結(jié)構(gòu)非常重要的參數(shù)之一。折射率的大小與光波在介質(zhì)中的傳播速度成反比。泰山玉的折射率在1.540～1.589之間，平均值1.564。

(2)吸收光譜。寶玉石的顏色是其對(duì)不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光選擇性吸收造成的，寶玉石中的致色元素常有特定的吸收光譜，通過(guò)觀察寶玉石的吸收光譜，可推斷其致色原因。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)泰山玉不具有特征譜線。

(3)紫外熒光。紫外燈燈管能輻射出一定波長(zhǎng)范圍的紫外光波，經(jīng)過(guò)特制的濾光片后，僅射出主要波長(zhǎng)為365nm或253.7nm的短波的紫外光。根據(jù)寶玉石在長(zhǎng)波和短波紫外光下的熒光特征可以幫助鑒定寶玉石類(lèi)別。測(cè)試泰山玉表現(xiàn)為熒光惰性，在長(zhǎng)波和短波下均無(wú)熒光發(fā)出。

(4)其他光性特征。偏光鏡下觀察，泰山玉呈非均質(zhì)礦物集合體；二色鏡觀察，泰山玉無(wú)多色性。市場(chǎng)調(diào)查未發(fā)現(xiàn)泰山玉有特殊光學(xué)效應(yīng)，但存在具有貓眼效應(yīng)的可能性，原因是少數(shù)泰山玉具有礦物定向排列結(jié)構(gòu)，且其他蛇紋石玉見(jiàn)有貓眼效應(yīng)。

3.3.3 力學(xué)性質(zhì)

(1)硬度。泰山玉摩氏硬度在2.5～6.5之間，平均值為5.7，一般在4～6之間。通過(guò)小刀刻劃，綠色系列樣品比黑色系列樣品硬度高，隱晶質(zhì)者比具顆粒感者硬度要高。

(2)抗拉抗壓強(qiáng)度。泰山玉樣品測(cè)試抗壓強(qiáng)度為15.22～94.69MPa，抗拉強(qiáng)度為2.48～9.65MPa。從測(cè)試數(shù)據(jù)看，不同樣品的抗壓抗拉強(qiáng)度差別較大，主要原因應(yīng)為強(qiáng)度低的樣品中存有微裂隙。對(duì)于泰山玉飾品中的小件，外觀若無(wú)裂隙，其抗壓抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于該次測(cè)試數(shù)據(jù)中的最高值；對(duì)于大的泰山玉擺件，其強(qiáng)度應(yīng)與該次測(cè)試相仿。

3.3.4 密度、磁性、放射性

(1)密度。泰山玉密度值在2.41～2.93g/cm3之間，平均密度為2.625g/cm3。碧玉密度平均值為2.604g/cm3，花斑玉密度平均值為2.632g/cm3，墨玉密度平均值為2.631g/cm3。

(2)磁性。對(duì)泰山玉樣品進(jìn)行了吸附測(cè)試292件，其中碧玉63件，花斑玉135件，墨玉94件。通過(guò)測(cè)試具有吸附感的樣品為碧玉1件，花斑玉10件，墨玉52件，其各自所占比例為碧玉2%，花斑玉7%，墨玉55%，說(shuō)明墨玉中含有磁性鐵較多。

(3)放射性。對(duì)不同類(lèi)型的泰山玉進(jìn)行放射性測(cè)試20件，其測(cè)試結(jié)果計(jì)算值IRa 0.016～0.076，Ir 0.022～0.064，均遠(yuǎn)低于≤1.0要求。泰山玉放射性值低，對(duì)人身體無(wú)危害。

3.4 泰山玉的類(lèi)型及特征

根據(jù)玉石的顏色、花紋、雜質(zhì)含量、透明度等外觀特征，將泰山玉分為3類(lèi)，即泰山碧玉、泰山花斑玉和泰山墨玉。泰山碧玉：淺—墨綠色，半透明，常具有細(xì)小的黑色斑點(diǎn)，質(zhì)地均勻。泰山花斑玉：淺—墨綠色夾雜較多白色、糖色、黑色等顏色的不規(guī)則斑塊，或由2種以上明顯不同顏色混合組成，質(zhì)地不均勻，半透明至不透明，不同部位透明度差異較大。泰山墨玉：黑色—綠黑色，微透明—不透明。

4 結(jié)論

(1)泰山玉早期被作為鈣鎂磷肥用的蛇紋巖礦床勘查和開(kāi)發(fā)，1989年開(kāi)始作為玉石礦評(píng)價(jià)，先后勘查評(píng)價(jià)了石臘、界首、大辛莊等礦區(qū)，并進(jìn)行了《泰山玉》標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)工業(yè)指標(biāo)、分類(lèi)等研究。

(2)泰山玉礦賦存于蛇紋巖中，呈團(tuán)塊狀、透鏡狀產(chǎn)出，碧玉和上好的墨玉變質(zhì)程度強(qiáng)，花斑玉變質(zhì)程度較差。泰山玉礦床為超基性巖漿變質(zhì)礦床。

(3)泰山玉包括綠色系列和黑色系列，主要礦物成分為葉蛇紋石?；瘜W(xué)成分除Si,Mg外;還含有Fe,Ni,Cr,Ca,Al等元素。

(4)泰山玉由細(xì)小的葉片狀、鱗片狀蛇紋石單晶交織而成，結(jié)構(gòu)致密，透明度較差。泰山玉的折射率在1.540～1.589之間，摩氏硬度在2.5～6.5之間，密度值在2.41～2.93g/cm3之間。

(5)泰山玉分為3個(gè)類(lèi)型：泰山碧玉、泰山花(翠)斑玉和泰山墨玉。