綠色翡翠顏色致色原因與顏色分布特征的關(guān)系

編者按：中華民族具有8千年的文明史，自古愛(ài)玉、佩玉、玩玉、賞玉，形成了獨(dú)特的中國(guó)玉文化。近年來(lái)，中國(guó)玉器市場(chǎng)持續(xù)升溫，翡翠及和田玉身價(jià)扶搖直上，越來(lái)越受到老百姓的喜愛(ài)。然而，許多消費(fèi)者由于專業(yè)知識(shí)的缺乏，喜愛(ài)卻又不敢貿(mào)然購(gòu)買，或者買回后不知如何進(jìn)行保養(yǎng)，我們經(jīng)常收到讀者給雜志社來(lái)信詢問(wèn)，以求解惑。為此，本刊開(kāi)辟“ 胡博士信箱” 欄目，特聘請(qǐng)胡楚雁博士主持解答消費(fèi)者的疑問(wèn)，歡迎廣大讀者電子郵件咨詢。

（胡楚雁博士 深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

胡博士：

您好！我是一個(gè)翡翠愛(ài)好者，經(jīng)常也會(huì)對(duì)翡翠進(jìn)行仔細(xì)琢磨思考。我想問(wèn)一個(gè)也許是十分幼稚的問(wèn)題：翡翠以綠色為最主要，但綠色又是比較豐富的，有不少的類型，就像您總結(jié)的那樣，有祖母綠、翠綠、芙蓉綠、陽(yáng)豆綠、豆青綠、花青綠、干青、晴水綠、油青綠、藍(lán)水綠、 墨綠等等，有的是均勻的，有的是不均勻的，有顏色深的、也有顏色淺的，而且顏色色調(diào)也有不同。究竟是什么原因?qū)е铝唆浯涞木G色顏色有這樣的多樣性呢？它們之間是否有什么規(guī)律性？與翡翠的價(jià)值有何關(guān)系？能否從科學(xué)的角度去解釋呢？

謝謝了！老劉：

沈陽(yáng) 老劉

圖1 黃綠色的橄欖石

您好！

您所問(wèn)的是翡翠綠色成因問(wèn)題，這并非是一個(gè)幼稚問(wèn)題，它涉及了綠色翡翠的致色機(jī)理，同時(shí)也是決定翡翠質(zhì)量?jī)r(jià)值評(píng)鑒的重要問(wèn)題。我們知道，翡翠的綠色種類十分繁多，有像鮮艷的綠色，有暗綠色，有藍(lán)綠色，也有黑綠色等等，各類綠色顏色的色調(diào)和深淺都有不同，這都與翡翠的礦物組成有關(guān)。翡翠是由輝石類礦物組成的，最主要的是硬玉（Na(Al)[Si2O6]），其次是鈉鉻輝石（Na（Cr,Fe）[Si2O6]）和綠輝石（（Na,Ca）（Fe,Mg）[Si2O6]），導(dǎo)致翡翠綠色顏色多樣性的根本原因就在于翡翠這些主要組成的礦物種類及其所含微量元素的不同。

圖2 由鈉鉻輝石組成的鐵龍生毛料，全綠色

圖3 墨翠原石，黑綠色，完全由綠輝石構(gòu)成

圖4 紅寶石

1、翡翠綠色顏色的致色類型

礦物顏色的成因大致可以劃分為三類：自色、它色和假色。

1.1 自色：由組成礦物的主要化學(xué)成分引起的顏色。

如橄欖石（（Mg,Fe）2SiO4）的橄欖綠色就是由其中的主要組成成分二價(jià)鐵(Fe2+)離子所致（圖1）；翡翠主要組成礦物中，鈉鉻輝石（Na（Cr,Fe）[Si2O6]）是構(gòu)成鐵龍生和干青的主要礦物成分，其綠色也是由鈉鉻輝石中所含的主要成分三價(jià)鉻離子（Cr3+）導(dǎo)致的（圖2）；同時(shí)，翡翠中的暗綠色、灰綠色、藍(lán)綠色、黑綠色的品種，如油青、藍(lán)水和墨翠等，主要是由綠輝石（（Na,Ca）（Fe,Mg）[Si2O6]）集合體組成，其綠色顏色也是由其中的二價(jià)鐵(Fe2+)離子等所致（圖3）。

1.2 它色：由組成礦物的化學(xué)組成中微量元素導(dǎo)致的顏色。

它色的成因主要是礦物的主要化學(xué)成分與一些性質(zhì)相似微量的化學(xué)成分產(chǎn)生相互替代與置換所致，稱為類質(zhì)同象替代。類質(zhì)同象替代會(huì)使礦物的顏色等物理性質(zhì)發(fā)生一定改變，但結(jié)構(gòu)不變。在寶石中，紅寶石、藍(lán)寶石、祖母綠、海藍(lán)寶石、尖晶石和碧璽等的顏色都是屬于類質(zhì)同象替代引起的它色。如紅寶石和藍(lán)寶石都是由剛玉(Al2O3)組成的，較純的剛玉是無(wú)色或白色的，但由于Al3+會(huì)與Cr3+或Fe2+和Ti4+產(chǎn)生部分類質(zhì)同象替代與置換后，就會(huì)顯示不同顏色：當(dāng)少量的Cr2O3替代了Al2O3時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生紅色的紅寶石（圖4）；當(dāng)少量的Al2O3被FeO和TiO2所替代，將會(huì)形成藍(lán)色的藍(lán)寶石（圖5）。

組成翡翠的輝石類主要礦物是硬玉（Na(Al)[Si2O6]），純的硬玉為白色的，但當(dāng)硬玉礦物中有1～0.1%的 Al3+被Cr3+替代后（Na(Al,Cr)[Si2O6]），將會(huì)顯示出綠色來(lái)，而綠色的色調(diào)和深淺就取決于Al3+被Cr3+所替代的多少（圖6）。

1.3 假色：由組成礦物本身所含的雜質(zhì)成分或外來(lái)混入物引起，以及由礦物的某些物理性質(zhì)原因造成的顏色。

假色包括由組成礦物中所含有雜質(zhì)裹體物質(zhì)產(chǎn)生的顏色、所組成礦物由于對(duì)光線產(chǎn)生干涉或衍射效應(yīng)等物理性質(zhì)而產(chǎn)生的顏色。如月光石的藍(lán)色的暈彩月光效應(yīng)（圖7）和拉長(zhǎng)石的變彩效應(yīng)（圖8）產(chǎn)生的顏色。在次生翡翠礫石原石中，由于表生外來(lái)物質(zhì)沿翡翠硬玉礦物顆粒間隙、微裂隙浸染滲透導(dǎo)致的顏色，也是屬于假色。如翡翠礫石由于表生風(fēng)化作用，三價(jià)的氧化鐵質(zhì)浸染而產(chǎn)生的翡色（圖9），稱為“紅霧”；以及由次生綠泥石類粘土質(zhì)物質(zhì)滲透導(dǎo)致翡翠礫石表層產(chǎn)生的次生綠色（圖10）等。同樣，翡翠及其它玉石由于人工染色導(dǎo)致的顏色（圖11）也屬于假色。

圖5 藍(lán)寶石

圖6 翡翠毛料，白色部位為純硬玉礦物組成，綠色部位為含鉻硬玉

圖7 月光石的藍(lán)色月光效應(yīng)

2、翡翠綠色顏色與致色原因的關(guān)系及分布特征

可見(jiàn)，礦物由于主成分、微量元素含量或所含雜質(zhì)成分的不同，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生不同的顏色類型。對(duì)于綠色翡翠而言，組成的主要礦物組合主要是輝石類礦物，包括了硬玉、鈉鉻輝石和綠輝石三大類。但盡管都是輝石類礦物，由于其所含的主成分和微量成分都有所不同，因而導(dǎo)致產(chǎn)生的綠色顏色種類和特征也各不相同。

2.1 自色是由組成礦物的主要成分引起的，顏色一般相對(duì)固定，且分布均勻，變化不大。

在翡翠中，由鈉鉻輝石和綠輝石構(gòu)成的綠色顏色種類都是自色的，包括鐵龍生、干青、晴水綠、油青、藍(lán)水和墨翠等。顏色比較均勻，除了會(huì)有少量棉絮外，整體顏色都保持一致。

由鈉鉻輝石組成的鐵龍生種類綠色顏色盡管比較均勻，但由于鈉鉻輝石中含Cr3+較高，對(duì)光線會(huì)產(chǎn)生明顯吸收，使其雖然是滿綠色的，但透明度不高，在制作成品時(shí)都會(huì)將其切割成薄片狀，并進(jìn)行鑲嵌，通過(guò)底部金屬反光使其綠色映襯出來(lái)（圖12）。由綠輝石致色的晴水綠、油青、藍(lán)水和墨綠等顏色也都是比較均勻的，但顏色深淺和色調(diào)各不相同（圖13、14、15、16）。

圖8 鈉長(zhǎng)石的變彩效應(yīng)

圖9 翡翠礫石周邊鐵質(zhì)浸染形成的翡色層“紅霧”

圖10 次生綠色沿翡翠賭石毛料周邊分布

圖11 注膠染色處理（B+C）翡翠手鐲

圖12 由鐵龍生薄片襯底鑲嵌的吊墜

圖13 晴水綠平安扣

圖14 油青翡翠觀音

圖15 藍(lán)水

圖16 墨翠

圖17 祖母綠色，種老，色正，深沉

圖18 翠綠色，顏色飽滿，均勻和芙蓉綠色，顏色清淡鮮亮

圖19 豆綠色，顏色不均勻

圖20 花青色，顏色深淺不均

圖21 翡翠毛料綠色層不規(guī)則帶狀分布

2.2 它色是由組成礦物的微量元素所引起，其中微量元素含量的多少和種類的不同都會(huì)導(dǎo)致顏色的色調(diào)和深淺產(chǎn)生明顯的變化，是顏色具有多變性和不均勻性，這是與自色不同的地方。

翡翠中的鮮艷綠色包括了祖母綠、翠綠、芙蓉綠、陽(yáng)豆綠、豆青綠、花青綠等（圖17、18、19、20）都是它色成因，它們都是由翡翠硬玉礦物中的Al3+被少量Cr3+所替代所致，由于替代多少的不同，從而導(dǎo)致綠色色調(diào)和深淺的不一樣。這也是為什么翡翠毛料中，鮮艷綠色往往是呈條帶狀、不規(guī)則狀的不均勻出現(xiàn)（圖21）。在翡翠成品中，盡管祖母綠色、翠綠色和芙蓉綠色是非常均勻，但其在整個(gè)毛料中只是占了非常少的一部分，幾乎是“殺雞取卵”所得，也使得這些顏色種類的翡翠更加彌足珍貴，價(jià)位也比較高。同時(shí)，綠色往往是有“根”的，透射光照下，有綠色部位不會(huì)散去，且綠色部位與無(wú)色部位界線明顯，顯示明顯的“色根”特征（ 圖22）。

圖22 翡翠綠色的“色根”

圖23 翡色葉子，翡色層絲網(wǎng)狀分布

2.3 假色由于主要為外來(lái)物質(zhì)浸染所致，不是礦物本身所產(chǎn)生的顏色。

天然翡翠中的假色主要是翡色和次生綠色，不論是翡色還是次生綠色，顏色主要是分布于硬玉礦物的裂隙或間隙之中，多為網(wǎng)狀分布，顏色會(huì)出現(xiàn)不均勻性（圖23）；同時(shí)，沒(méi)有“色根”，在透射光照射下，顏色會(huì)變淡或散去，出現(xiàn)“見(jiàn)光死”（圖24）。染色翡翠也是假色的，顏色同樣沒(méi)有色根，呈絲網(wǎng)狀分布（圖25），透射光下也會(huì)“見(jiàn)光死”，由此可與原生綠色翡翠區(qū)別。

可見(jiàn)，翡翠的綠色，由于致色原因的不同，在顏色色調(diào)、濃淡和均勻程度上都會(huì)有差異，這也是導(dǎo)致翡翠綠色顏色種類有多樣性的根本原因，同時(shí)也是翡翠綠色價(jià)值各有不同的本質(zhì)點(diǎn)。了解了致色原因的不同，也就會(huì)對(duì)翡翠綠色種類分類、鑒別與評(píng)價(jià)及其價(jià)值觀有一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí)了。當(dāng)然，如果仔細(xì)推敲翡翠的致色原因，還會(huì)有更加深層次內(nèi)容，但作為一名翡翠愛(ài)好者或經(jīng)營(yíng)者，了解到這個(gè)層面、能夠在現(xiàn)實(shí)中靈活運(yùn)用也就足夠了。

圖24 次生油青色透射光下顏色散去，“見(jiàn)光死”

圖25 B+C染色翡翠顏色呈絲網(wǎng)狀，光照”見(jiàn)光死“