河南欒川軟玉的成分研究分析及質(zhì)量評(píng)價(jià)

摘要：中國(guó)是最早開(kāi)采并利用軟玉的國(guó)家，從新石器晚期至今已有七千年的歷史，中國(guó)人對(duì)玉有著特殊的感情，故軟玉也被稱為“中國(guó)玉”。采用常規(guī)寶石測(cè)試技術(shù)對(duì)河南欒川軟玉進(jìn)行物理參數(shù)的測(cè)定，采用礦物薄片分析技術(shù)、電子探針測(cè)試技術(shù)，詳細(xì)分析研究河南欒川軟玉的成分，并對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：軟玉；電子探針；質(zhì)量評(píng)價(jià)軟玉在市場(chǎng)上需求很大，河南欒川軟玉的發(fā)現(xiàn)，對(duì)彌補(bǔ)資源需求和補(bǔ)充玉石文化研究都具有重要意義，對(duì)河南欒川軟玉寶石學(xué)特征研究具有重要的理論價(jià)值和科學(xué)意義。

1河南欒川軟玉基本性質(zhì)

1.1河南欒川軟玉的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征研究

1.1.1河南欒川軟玉的手標(biāo)本觀察

對(duì)河南欒川所采集的軟玉按顏色和結(jié)構(gòu)的不同，取10個(gè)不同的樣品進(jìn)行手標(biāo)本觀察，其樣品概況如表1所示：

1.1.2河南欒川軟玉的結(jié)構(gòu)特征

在昆明理工大學(xué)寶石實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品進(jìn)行了礦物薄片分析，薄片中的主要礦物為透閃石，并含有一定量的蛇紋石和碳酸鹽巖。

該地區(qū)的軟玉主要為接觸交代成因，其典型結(jié)構(gòu)為變晶質(zhì)，對(duì)應(yīng)的構(gòu)造為交代構(gòu)造，具體可分為兩類：塊狀構(gòu)造和片狀構(gòu)造［1］。

1.2河南欒川軟玉的寶石學(xué)特征研究

1.2.1河南欒川軟玉的光學(xué)性質(zhì)

顏色：河南欒川產(chǎn)的軟玉顏色偏灰，白度很高的玉石極少，多為灰白色，可以分為褐、灰白和青白。

透明度：河南欒川的軟玉主要屬于半透明、不透明，不同顏色品種的軟玉透明度不盡相同。影響玉石的透明度的因素主要是玉石對(duì)光的吸收，還有厚度、自身顏色、顆粒結(jié)合方式、雜質(zhì)、裂隙等因素。

光澤：河南欒川軟玉為蠟狀光澤，這是因?yàn)檐浻袷嵌嗑Ъ象w，大量取向不同、粒度略有差異的極細(xì)小透閃石顆粒造成漫反射及漫透射，使得其光澤較為柔和，但不及和田玉滋潤(rùn)柔和。

折射率：透閃石的理論折射率為Np=1.599-1.619，Nm=1.621～1.630，Ng=1.622～1.705，由于軟玉為多礦物集合體，所以在寶石學(xué)上用點(diǎn)測(cè)法測(cè)定其折射率［2］。

將樣品拋光后，測(cè)得其平均折射率為1.60（表2）。

1.2.2河南欒川軟玉的力學(xué)性質(zhì)

密度：用靜水力學(xué)法對(duì)河南欒川軟玉中不同品種樣品的相對(duì)密度進(jìn)行測(cè)定，平均相對(duì)密度為2.962（表3）。

硬度：河南欒川軟玉的硬度為6.0～6.5（采用摩氏硬度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)礦物測(cè)定）；新疆和田玉的硬度為6.5～6.9。

韌度：河南欒川軟玉的質(zhì)地大部分不是很細(xì)膩，整體上韌度不如新疆和田玉。

2河南欒川軟玉的化學(xué)成分研究

軟玉的主要礦物透閃石和陽(yáng)起石，屬于單斜晶系的含水鈣鎂硅酸鹽。其化學(xué)分子式為：Ca2（Mg2+，F(xiàn)e2+）5［Si8O2］（OH）2，本論文用電子探針來(lái)分析其主要化學(xué)成分，對(duì)河南欒川軟玉進(jìn)行命名。

河南欒川軟玉的化學(xué)成分分析：

電子探針試驗(yàn)在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）地學(xué)試驗(yàn)中心電子探針室EMPA1600型儀器上進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)條件：加速電壓15 kV，束流7 nA，束斑直徑1 μm。允許誤差：偏差小于±3%。先將A5、A8、A9磨成光薄片，鍍碳膜后制成探針?lè)治鰳悠?，?jīng)能譜分析得其電子探針成分，綜合前人研究此軟玉的成果列于表4中。

計(jì)算表4中的數(shù)據(jù)，可以得到軟玉中的陽(yáng)離子數(shù)據(jù)，如表5所示。并計(jì)算得到相應(yīng)的x（Mg2+）/x（Mg2++Fe2+）和x（Fe2+）/x（Mg2++Fe2+）的值列于表6中。將表6中的數(shù)據(jù)投到角閃石命名方案（據(jù)LeakeB.E.）中的x（Si）（晶體化學(xué)式中的Si離子數(shù)）對(duì)x（Mg2+）/x（Mg2++Fe2+）（晶體中Mg2+在Mg2++Fe2+中的比值）圖（圖1）中，可見(jiàn)到數(shù)據(jù)點(diǎn)大都在透閃石區(qū)域內(nèi)［3］。x（Mg2+）/x（Mg2++Fe2+）在0.95～1.00，x（Si）的值主要集中在7.5～8.0。這表明河南產(chǎn)地軟玉的主要組成礦物為透閃石，并伴有少量的鎂角閃石。

鎂角閃石分子式為：Ca2［Mg4（Al，F(xiàn)e3+）］Si7AlO2（OH）2，即T位陽(yáng)離子中有一個(gè)Al取代Si，所以鎂角閃石中的Si含量比透閃石中Si含量少。由于光薄片表面的光潔度和電子探針存在一定的誤差，所以所測(cè)出的點(diǎn)缺少Al離子。

3河南欒川軟玉的質(zhì)量評(píng)價(jià)

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)河南欒川軟玉的質(zhì)量評(píng)價(jià)主要從顏色、質(zhì)地、光澤、塊度、裂紋五個(gè)方面進(jìn)行。

3.1顏色

顏色是影響軟玉質(zhì)量最首要因素，通常要求顏色明快、無(wú)雜色。

在各類顏色中以白玉中的羊脂白為最珍貴，除羊脂外，純正的黃色、綠色、黑色也為上品。

河南欒川產(chǎn)的軟玉顏色偏灰，白度很高的玉石極少，多為灰白色，可以分為褐、灰白和青白，在軟玉的顏色評(píng)定中位于中檔。

3.2結(jié)構(gòu)

軟玉的結(jié)構(gòu)是影響軟玉質(zhì)量的重要因素。軟玉礦物組成之間的結(jié)合緊密程度及礦物顆粒的大小最為重要，如果粒度小，顆粒之間的孔隙也小，結(jié)合就致密，透明度就好，軟玉就具有光澤、溫潤(rùn)的外觀。

3.2.1粒度

軟玉的粒度應(yīng)根據(jù)組成礦物的平均大小，或優(yōu)勢(shì)的粒度大小來(lái)判定。

河南欒川軟玉按粒度大小可分為3種類型：中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)、顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)、顯微細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)。其中中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)的軟玉不多見(jiàn)，其外觀比較粗糙，光澤和透明度均較差，主要分布在灰白色軟玉中［4］。顯微細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)是軟玉的主要結(jié)構(gòu)類型，顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)也比較常見(jiàn)。

按透閃石的粒度相對(duì)大小可以分為三種類型：等粒變晶結(jié)構(gòu)、不等粒變晶結(jié)構(gòu)、斑狀變晶結(jié)構(gòu)。其中等粒變晶結(jié)構(gòu)在灰白色軟玉中較多［5］。斑狀變晶結(jié)構(gòu)中大小晶體懸殊，一類是大晶體呈斑晶，主要為交代殘留的柱狀透閃石；一類為細(xì)小晶體組成基質(zhì)，主要為纖維狀蛇紋石。

3.2.2礦物晶體的形狀

按透閃石晶體形態(tài)可以分為兩種類型：柱狀變晶結(jié)構(gòu)和纖維狀變晶結(jié)構(gòu)。

柱狀變晶結(jié)構(gòu)主要分布在中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)和某些斑晶結(jié)構(gòu)中，透閃石呈長(zhǎng)柱形，其長(zhǎng)寬比為5～10，在顯微鏡下易分辨其晶形，為相對(duì)粗粒狀晶體。纖維狀變晶結(jié)構(gòu)分布較普遍，透閃石呈纖維狀，顆粒大小不一，大者可在顯微鏡下看到其明顯的晶形，小者難以進(jìn)行分辨。

3.2.3結(jié)合方式

按照透閃石礦物之間的相互關(guān)系和組合排列方式特點(diǎn)，可將河南欒川軟玉的結(jié)構(gòu)分為以下4種類型：

（1） 毛氈狀纖維交織變晶結(jié)構(gòu)是軟玉的典型結(jié)構(gòu)，也是本區(qū)軟玉中最重要、最普遍的一種結(jié)構(gòu)。透閃石呈纖維狀，顆粒非常細(xì)小，粒度比較均勻，在偏光顯微鏡下無(wú)法分清楚其界限，非常均勻地?zé)o定向的密集分布，猶如絨毛相互交織而成的氈毯一樣。

（2） 束狀變晶結(jié)構(gòu)透閃石呈纖維狀聚集，大致沿長(zhǎng)軸定向排列，可見(jiàn)斜消光現(xiàn)象。

（3） 放射狀變晶結(jié)構(gòu)由纖維狀透閃石以一個(gè)基點(diǎn)為中心向四周呈放射狀分布。

（4） 交代殘余結(jié)構(gòu)由于交代作用進(jìn)行得不徹底而殘留下來(lái)的各種結(jié)構(gòu)。透閃石在碳酸鹽礦物內(nèi)部呈星點(diǎn)狀分布，殘留礦物整體上呈網(wǎng)篩狀。

除了以上幾種主要結(jié)構(gòu)外，還有些過(guò)渡結(jié)構(gòu)，是以上幾種結(jié)構(gòu)混雜在一起形成的。河南欒川軟玉礦物顆粒略粗，故質(zhì)地不是很細(xì)膩，韌度和硬度都不如和田玉。

3.3透明度

軟玉的透明度是以2 mm厚軟玉薄片的透光程度為標(biāo)準(zhǔn)［6］。透明度越高，光澤越強(qiáng)，質(zhì)量就越好。一般質(zhì)細(xì)、色美、半透明者為好玉。

河南欒川軟玉大多不透明或微透明，溫潤(rùn)柔和的美感欠佳。

3.4光澤

一般軟玉要求油脂光澤，使其產(chǎn)生溫潤(rùn)感。軟玉中透明的細(xì)晶透閃石由于本身較高的雙折射率，引起晶體界面的晶間折射和反射，有序規(guī)則排列的透閃石纖維狀和毛氈狀晶體將對(duì)入射光產(chǎn)生漫反射作用，致使軟玉形成特有的油脂光澤。

河南欒川軟玉質(zhì)地略粗，多數(shù)呈現(xiàn)蠟狀光澤，質(zhì)優(yōu)者呈現(xiàn)油脂光澤。

3.5塊度

一般情況下，在顏色、質(zhì)地、裂紋、潔凈度相同的條件下，軟玉的體積（塊度）越大，價(jià)值也就越高。河南欒川軟玉的塊度一般較大。

3.6裂紋

裂紋對(duì)玉石的質(zhì)量影響很大，裂紋越多，軟玉的質(zhì)量越差，河南欒川軟玉裂紋較少。

總體而言，河南欒川軟玉顏色豐富，但總體偏灰，多為灰白色，大致可分為褐、灰白和青白，白度越高，其價(jià)值越高［7］；該軟玉礦物顆粒略粗，質(zhì)地大部分不是很細(xì)膩，不及和田玉滋潤(rùn)柔和，多數(shù)呈現(xiàn)蠟狀光澤，質(zhì)優(yōu)者為油脂光澤；韌度和硬度也不如和田玉，在軟玉品種屬中檔玉石。

4結(jié)論

通過(guò)試驗(yàn)研究分析，對(duì)河南軟玉進(jìn)行了手標(biāo)本觀察，偏光顯微鏡觀察，電子探針等一系列研究，得出如下主要結(jié)論：

（1） 河南欒川軟玉的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要有纖維狀變晶結(jié)構(gòu)、柱狀變晶結(jié)構(gòu)，其次可見(jiàn)中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)、顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)、顯微細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)等粒變晶結(jié)構(gòu)、不等粒變晶結(jié)構(gòu)、斑狀變晶結(jié)構(gòu)、毛氈狀纖維交織變晶結(jié)構(gòu)、束狀變晶結(jié)構(gòu)、放射狀變晶結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)等，主要的構(gòu)造有塊狀構(gòu)造和片狀構(gòu)造。

（2） 電子探針?lè)治鼋Y(jié)果表明，河南欒川軟玉的主要成分x（Mg2+）/x（Mg2++Fe2+）在0.95～1.00，x（Si）的值主要集中在7.5～8.0，屬于透閃石，并伴有一定量的鎂角閃石。

（3） 河南欒川軟玉顏色豐富，但總體偏灰，多為灰白色，半透明不透明，油脂蠟狀光澤，相對(duì)密度2.941～2.977，硬度6.0～6.5，折射率1.60（素面點(diǎn)測(cè)）；與國(guó)內(nèi)其他產(chǎn)地軟玉相比，河南欒川軟玉在軟玉品種屬中檔玉石。

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作者簡(jiǎn)介：趙素鵬，男，云南寧蒗人，主任，本科，研究方向：珠寶玉石鑒定。