四川雅安绿色软玉的宝石矿物学特征

四川雅安地区新近发现一处颇具特色的绿色 浅绿色软玉矿产资源,该软玉在产出状态、外观特征、玉石结构、构造及成矿特点等方面明显有别于国内外同类型软玉矿床.采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪及电子探针等测试方法,重点就该类软玉的物相、微组构、振动光谱、微区化学成分等特征进行了分析.观察与测试结果表明,雅安软玉具致密块状构造和典型的纤柱状交织结构,其主要矿物组成为透闪石（95％～98％）,还含少量钙铬榴石、铬铁矿及石英等次要矿物;红外吸收光谱显示其吸收谱带数目、峰位均与透闪石标准图谱相吻合;透闪石微区化学成分分析结果显示,雅安软玉相对贫Mg,富Fe,含Cr,其中w（FeOT）=1.810％～2.365％,w（Cr2O3）=0.019％～0.152％,Mg/（Mg＋Fe）在0.944～0.957区间内变化,其中Fe、Cr元素可能是导致雅安绿色软玉致色的主要因素.     

和田玉、玛纳斯碧玉和岫岩老玉（透闪石玉）的X射线粉晶衍射特征

软玉主要是指透闪石阳起石铁阳起石系列中的低铁富镁端员的隐晶矿物集合体,矿物的名称常以其Mg/(Mg+Fe2+)值来区分,即该比值大于0.9时为透闪石(和田玉),比值为0.9～0.5时为阳起石(玛纳斯玉).对于产于新疆、辽宁(岫岩老玉)和青海的17件软玉样品进行了X射线粉晶衍射分析,确定其主要矿物成分均为透闪石,杂质矿物很少,衍射峰位与FeO含量之间的关系不明显,衍射峰形的弥散反映组成矿物的结晶程度和粒度变化.     

韩国软玉的宝石学特征研究

近年来市场上出现的韩国软玉具有一定的宝石学价值和商业价值。在对当地区域地质进行一定了解的基础上,通过市场调研及运用现代测试方法对韩国软玉的矿物成分、化学成分和宝石学性质进行了较为系统的研究。通过显微镜下观察,韩国软玉的主要矿物成分为透闪石,含量在98%左右,交代残余结构明显,但仍以毛毡状变晶结构为主。电子探针分析结果显示:韩国软玉在化学成分上与理论值较接近。运用X射线粉晶衍射仪对韩国软玉分析表明,主要矿物成分为透闪石,其各项参数指标与标准透闪石接近,含有少量方解石、蛇纹石,结晶度较好。韩国闪石玉矿床初步推断为花岗岩与白云质大理岩的接触交代矿床,这一观点与传统的新疆和田玉玉石矿床相似。     

不同颜色青海软玉微观形貌和矿物组成特征

青海软玉颜色丰富,近年来对青海软玉矿物学的研究不少,但针对不同颜色青海软玉矿物学特征的研究还存在欠缺。本文利用偏光显微镜、扫描电子显微镜、电子探针及粉晶X射线衍射仪器,从透闪石微形貌特征、微观结构、矿物组成及结晶度四个方面,研究了青海软玉颜色与矿物学特征的对应关系。结果表明:白玉、烟青玉、糖玉中透闪石主要为纤维状,显微纤维变晶结构,结晶度为96. 12%～96. 88%;青白玉和翠青玉中透闪石主要为叶片状,显微叶片变晶结构,结晶度为97. 35%,97. 32%;青玉和碧玉中透闪石主要为叶片状,显微叶片-隐晶质变晶结构,结晶度为95. 48%,95. 29%;黄玉中透闪石主要为柱状,显微柱状变晶结构,结晶度为97. 84%。青海软玉主要组成矿物均为透闪石,含量在95%以上,部分次要矿物如翠青玉中的榍石、黄玉中的钙长石、青玉中的菱镁矿、碧玉中的铬铁矿、糖玉中的斜黝帘石只出现在特定颜色的青海软玉样品中。研究认为不同颜色青海软玉矿物学特征确实存在差异,这些特征为研究不同颜色青海软玉成矿环境及成矿条件提供了科学依据。     

中国三地软玉的矿物组成和成矿地质背景研究

为了查明新疆玛纳斯、青海格尔木、江苏溧阳产软玉的矿物组成和了解其品质与矿物组成的内在联系,为软玉的鉴别与质量评价等提供基础资料,采用偏光显微镜、电子探针、X射线粉末衍射等测试方法对3个产地的软玉样品进行了测试分析,从矿物成因特征、结构构造、矿物组成、化学成分等方面进行了对比分析。结果表明,新疆玛纳斯、青海格尔木、江苏溧阳的软玉虽然均由透闪石组成,但其晶体中Mg与Fe的离子数量明显不同,玛纳斯碧玉中的透闪石含有更多的Fe,其化学成分十分接近阳起石的;玛纳斯碧玉的成矿地质背景与格尔木和溧阳的有所差别,形成于蛇纹石化超镁铁岩中,富含FeOT和MgO,而溧阳和格尔木软玉则产于中酸性火成岩与白云质大理岩的接触带中,其FeOT的质量分数较低。软玉的颜色、韧性和透明度主要取决于其形成的地质背景条件。     

不同成矿机理和地质环境下形成的软玉的化学成分特征

利用外束质子激发X射线荧光(PIXE)分析技术对国内外软玉进行主量和微量元素测定,并分析软玉在化学成分上存在的差异与玉矿成矿机理和地质环境之间的关系。软玉依据成矿机理不同可以分为2种类型:第一种类型的软玉由花岗闪长岩和白云石大理岩接触交代而形成,主要化学成分偏向于透闪石,但是少数样品受地质环境影响会变为阳起石;第二种类型的软玉由镁橄榄石与中-低温热液交代作用而成的蛇纹岩再同围岩(大理石或白云石)接触交代蚀变而形成,主要化学成分接近甚至已转化为阳起石。第二种类型的软玉比第一种类型的软玉含有更多的Cr、Co、Ni等过渡金属元素。两种类型玉石的微量元素含量上的差异可为主要成分为软玉的中国古代玉器的玉料来源判定提供科学参考。     

和田玉、玛纳斯碧玉和岫岩老玉的产地特征

本文用电子探针研究了和田玉、玛纳斯碧玉和岫岩老玉的矿物成分,结果表明和田玉的主要矿物成分是透闪石,玛纳斯碧玉是阳起石,而岫岩老玉则由透闪石和阳起石组成,并论述了它们的产地特征.     

吉林软玉宝石学性质与特征研究

使用电子探针、X射线粉晶衍射(XRD)和差热分析(DTA)对吉林软玉的化学成分、结构特征和热相变特征进行了研究。吉林软玉的主要矿物化学成分分析和XRD谱图均表明为透闪石。DTA分析表明在加热到874℃时,透闪石矿物开始脱(OH)^-水,并可能伴有新物相的生成。软玉的颜色为白色,其硬度、密度和折射率值等数据表明吉林白玉应为软玉。     

辽宁桓仁软玉的宝石学特征研究

利用常规检测及薄片观察、红外光谱、化学分析法,对产自辽宁桓仁的一种灰白色玉石的矿物成分、化学成分及宝石学性质进行了较为系统的研究。测得其折射率为1.60,相对密度为3.08,摩氏硬度为6.5±。偏光显微镜下显示玉石的主要组成矿物为透闪石及普通角闪石,杂质矿物为透辉石、磷灰石、碳酸盐矿物、蛇纹石等,呈不等粒变晶结构、叶片状变晶结构及交代结构。玉石的组构特征导致其透明度较差,颜色不均匀,具黑色斑点及绿色团块状包体。红外光谱特征与标准的透闪石特征非常相近,证明该玉石为透闪石玉(软玉),其化学分析结果与和田玉及岫岩软玉结果相近。普通角闪石的存在(已黑云母化)一定程度影响了玉石的品质。     

溧阳软玉的岩石矿物学研究

对采自江苏溧阳小梅岭软玉矿区的软玉样品进行了化学成分、扫描电镜、X射线粉晶衍射物相定性和结晶度等分析,确定其主要为透闪石矿物集合体,并具有显微纤维、柱状及片状3种特征结构.将分析结果与新疆软玉进行对比,发现溧阳软玉普遍显示出透闪石含量稍低、透闪石纤维(片晶)定向性良好以及结晶度偏高的特点,这与溧阳软玉矿区动力改造相对较弱密切相关;溧阳软玉显示出ALK含量(>0.51)高于新疆等其他产地(普遍<0.46)的特点,这与其成矿母岩含碱量偏高关系密切.成矿地质条件的不同是造成溧阳与新疆两地所产软玉在上述岩石矿物学特征上巨大差异的根本原因,也是造成溧阳软玉透明度高、油润度不足、工艺加工性能不高的主要原因.     

"翠花玉"的宝石学特征及矿物组成

近期,珠宝市场上出现了一种商业名称为"翠花玉"的呈紫色、绿色和白色的玉石,容易被误认为是和田玉.为了查明其矿物组成及宝石学特征,笔者选取了3块样品,对其进行了常规宝石学测试和偏光显微镜下的观察,并用X射线粉晶衍射法和电子探针测试等分析方法,重点对"翠花玉"样品的矿物组成进行了研究.结果表明,"翠花玉"样品为多矿物集合体玉石,为交代成因产物,主要矿物组成为透辉石、透闪石、萤石、石英、斜长石、方解石,其中透闪石多呈网脉状分布.绿色部分折射率为1.61(点测),紫色部分折射率为1.43(点测),平均密度为3.03 g/cm³左右.样品颜色主要由紫色的萤石和绿色的透闪石致色.     

玛纳斯碧玉的宝石学研究

采用薄片观察、电子探针、红外光谱等测试手段,对玛纳斯碧玉的各品种进行了矿物学、宝石学、谱学特征和化学成分的研究。结果显示,玛纳斯碧玉的主要矿物组成为透闪石-阳起石,其中翠绿色点状物"翠花"是由于早期阳起石而形成。玛纳斯碧玉的物质组成特征显示其为超基性岩蚀变而成。     

和田软玉的化学成分和显微结构研究

采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）系统对产自新疆和田的软玉样品的主要矿物组成、化学成分、显微结构等进行了较详细的研究,并与产自中国青海、辽宁、河南及韩国的软玉样品进行了比较。结果表明,各产地软玉样品的矿物组成、化学成分和显微结构有一定的差异。和田软玉样品中含有镁质绿泥石,而辽宁软玉样品中含有较多的闪锌矿,青海软玉样品中有含Zr元素矿物的颗粒,河南软玉样品中有含La与Ce元素较高矿物的颗粒;对纯度较高的软玉样品,仅依靠主成分很难区分其产地,但依靠其微量元素成分却能起到较好的鉴别作用;和田软玉样品中透闪石的显微结构较致密,纤维尺寸要小于其它产地软玉样品的。以上信息对确定软玉的产地具有较好的参考意义。     

软玉中的一种绿色斑点——钙铝榴石

近年来我国软玉市场上见到一种比较罕见的局部带有翠绿色矿物的软玉,其矿物组成及绿色斑点还没有相关研究报道.本文应用高倍率光学显微镜观察到绿色矿物的晶形较完整并呈斑点状分布,再利用拉曼光谱仪和能量色散荧光光谱仪对样品及其绿色矿物进行无损分析.结果表明,该软玉样品主要矿物成分为透闪石,呈斑点状分布的绿色矿物为钙铝榴石,钙铝榴石的主要致色元素为Cr元素,因此含Cr绿色钙铝榴石是使玉石局部呈现绿色的原因之一,与青海翠青玉、碧玉的绿色成因有一定差异.绿色石榴石多出现于碧玉中,在其他品种的软玉中一般没有见到,本文研究的玉石中出现一定数量并有一定晶体形态的绿色钙铝榴石对研究该类玉石的产地及矿床成因具有重要意义.     

俄罗斯碧玉的物质组成及颜色成因研究

采用傅立叶变换红外光谱、紫外可见分光光谱、X射线粉晶衍射、X射线荧光分析、偏光显微镜下观察以及电子探针等测试方法,对目前市场上较常见的软玉品种——俄罗斯碧玉进行了分析测试,主要针对其物质组成及颜色成因进行了研究。结果表明俄罗斯碧玉主要由闪石族矿物组成,颜色较浅的碧玉主要矿物为透闪石,随着颜色加深,矿物过渡为阳起石。俄罗斯碧玉中含有少量碳酸盐矿物,俄罗斯碧玉中常见的黑色点状矿物包体为铬铁矿。俄罗斯碧玉的绿色主要是由于含铁所致,绿色的深浅主要由铬含量决定。     

Geochemistry and petrogenesis of placer nephrite from Hetian, Xinjiang, Northwest China

The Yurungkash and Karakash rivers, also known respectively as the White Jade and Black Jade rivers, located in Hetian, Xinjiang Province, Northwest China, are the two main sources in China of white, green, and black placer nephrite, with a long history (~ 5000 years) of exploration and mining. The twenty-nine placer nephrite samples collected from both rivers and analyzed in the present study possess fine-grained and compact microstructures. The mineral assemblages in the samples provide clues to the metamorphic/metasomatic processes that formed the nephrite, which was the result of one of the following reactions: dolomitic marble → tremolite, or dolomitic marble → diopside → tremolite. White nephrite from the Yurungkash River and green nephrite from the Karakash River are predominantly tremolite. Based on electron probe microanalytical data, backscattered electron images, and Raman spectra, two kinds of black nephrite from the Karakash River are identified: one dominated by actinolite aggregates, and another consisting of tremolite aggregates with graphite crystals up to 2 mm in length. Compared with black nephrite, white and green nephrites contain fewer mineral inclusions and have lower FeO and MnO contents. All the amphiboles in the nephrites have very low contents of Cr₂O₃ (0.00–0.07 wt.%) and NiO (0.00–0.05 wt.%) relative to serpentinite-related nephrite (0.07–0.43 wt.% Cr₂O₃, 0.08–0.36 wt.% NiO). Most of the nephrite samples have low total rare earth element (ΣREE) contents, ranging from 12.22 to 49.40 ppm. In two nephrite samples, relatively high ΣREE concentrations (161 and 190 ppm) are related to the presence of REE-bearing minerals. Whole-rock REE chondrite-normalized patterns of all samples are characterized by strong negative Eu anomalies (0.16–0.48), moderate light-REE enrichment (La/Nd_N = 1.8–5.0), and nearly flat heavy-REE distributions (Gd/Yb_N = 0.3–1.7). Nephrite samples from both river locations have δ¹⁸O and δD isotope compositions ranging from 1.1‰ to 5.6‰ and − 55.7‰ to − 72.4‰, respectively. These values are closer to those recorded in dolomite-related nephrites than those in serpentinite-related deposits. Importantly, δ¹⁸O and δD values correspond to fluid isotope compositions of δ¹⁸O = 1.6‰ to 6.1‰ (330 °C), 1.8‰ to 6.3‰ (350 °C), and 2.5‰ to 7.0‰ (430 °C), and δD = − 34.9‰ to − 52.5‰ (350 °C to 650 °C). These values are close to or within the field of magmatic water. Geochemical and petrographic characteristics point to a dolomite-related metamorphic/metasomatic origin for nephrite at both locations. The placer nephrite is likely to have been derived from primary nephrite deposits in the Kunlun Mountains around Hetian, based on the geological occurrence of the deposits.     

新疆、青海、俄罗斯糖白玉的宝石学特征对比分析

为了查明新疆、青海、俄罗斯三地所产糖白玉的结构、成分和成因差异,在观察原料外观特征的基础上,采用常规宝石学方法、偏光显微镜、X射线粉末衍射仪和电子探针研究新疆、青海、俄罗斯糖白玉样品,从结构类型、矿物组成、化学成分和成因特征等方面进行对比分析。结果表明,以上三地糖白玉的主要矿物组成均为透闪石,次要矿物组成则各有不同。新疆、俄罗斯糖白玉以毛毡状变晶结构为主,青海糖白玉以纤维状变晶结构和纤维-隐晶质变晶结构为主;初步认定以上三地糖白玉的糖色为次生色,主要由褐铁矿导致。结合相关地质背景和风化作用特征,推测以上三地糖白玉不同的外观特征主要受玉体成矿后期和成矿期结束后周围环境变化的影响。     

新西兰碧玉的宝石学特征

以产自新西兰的碧玉样品作为研究对象,采用常规的宝石学测试、傅里叶变换红外光谱仪、环境扫描电子显微镜、等离子体质谱仪、X射线粉晶衍射仪,对其表面微观形貌、矿物组成、化学成分特征进行了较全面的研究。研究表明,新西兰碧玉的显微结构致密程度不高,矿物结晶颗粒粗细不一,局部具有定向性,其主要的矿物组成为角闪石,内含黑色的铬铁矿杂质。将新西兰碧玉的化学成分特征与新疆一带所产的碧玉相比较,主量元素和微量元素的含量均有所差别。