俄罗斯奥斯泊矿区(11~#矿)碧玉的宝石矿物学研究

本文以采自俄罗斯奥斯泊矿区11#矿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、扫描电子显微镜、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,俄罗斯奥斯泊11#矿区碧玉主要的矿物组成为透闪石,内含的黑色点状矿物为铬铁矿。结晶度较好,矿物结晶颗粒局部具有定向性,结构主要为毛毡状纤维交织变晶机构,使其具很高的韧性。俄罗斯奥斯泊11#矿碧玉的主要化学成分为MgO、SiO2、CaO,与透闪石类玉一致,与含铁量较高的新西兰碧玉不同,其主要矿物成分为透闪石。     

泰山玉的矿物岩石学特征

采用电子探针、粉晶X射线衍射、化学分析和傅里叶变换红外光谱等方法对泰山玉进行了测试,系统论述了山东泰山玉的颜色分类、矿物组成、化学成分、微量元素特征、结构和构造类型及物理性质。泰山玉分为3种类型:泰山碧玉、泰山墨玉及泰山花斑玉。泰山玉主要由叶蛇纹石组成,杂质矿物有磁铁矿、碳酸盐、滑石、绿泥石、斜方辉石、云母、黄铁矿、褐铁矿、硫镍矿等。泰山玉中的矿物生成顺序为片状蛇纹石→脉状蛇纹石→滑石→脉状碳酸盐。泰山碧玉和花斑玉由Fe²⁺致色,而泰山墨玉由微粒磁铁矿致色。与辽宁岫玉的区别在于泰山玉中Cr、Ni元素的含量很高。     

新疆若羌阿其克库勒碧玉的宝石学特征研究

通过常规宝石学测试、偏反光显微镜鉴定及电子探针、X射线粉晶衍射测试分析,对产于若羌县阿其克库勒的碧玉进行详细研究,总结其产地特征及成因。结果表明碧玉主要矿物成分为透闪石并含少量钙铬榴石、铬铁矿。透闪石在偏光显微镜下呈鳞片状、片状、纤维状,其中片状具轻微卷曲变形现象,偶见少量辉石为原岩蚀变残留矿物。钙铬榴石为翠绿色,呈针点状、斑点状、团块状、丝绺状不均匀分布,铬铁矿呈黑色,以点状、不规则粒状杂乱分布。铬铁矿由铬镁尖晶石蚀变形成,蚀变程度不一,可见铬铁矿沿铬镁尖晶石边缘分布。碧玉的绿色源于Fe^2+和Cr^3+综合作用形成,结合铬铁矿与碧玉成因及产状特征,推断该种碧玉为超基性岩蚀变形成,与新疆和田碧玉、玛纳斯碧玉、俄罗斯碧玉、新西兰碧玉、加拿大碧玉等属于同一成因类型。     

俄罗斯奥斯泊(7号)矿碧玉的宝石学及致色离子研究

俄罗斯碧玉进入中国市场以来,以其艳丽的颜色和细腻的质地而深受广大爱玉者的喜爱。前人对俄罗斯碧玉的研究中,样品大部分采自市场,具体产地不清,且未对水线、猫眼进行研究。本文在前人研究的基础上,运用电子探针和微量元素测试等现代测试方法对俄罗斯奥斯泊矿碧玉进行分析,并对其致色离子进行研究。结果表明,奥斯泊矿碧玉主要矿物成分为透闪石,黑色点状杂质为铬铁矿,周围含有绿泥石;水线成分为透闪石;碧玉鲜艳的绿色调主要与Cr元素含量有关,Cr元素含量在400~1 500μg/g时,可使碧玉呈现比较鲜艳的翠绿色。     

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。     

新疆和田碧玉的结构特征与组成矿物成分分析

采用扫描电子显微镜、电子探针、X射线粉晶衍射、红外光谱、拉曼光谱等测试方法对新疆和田-于田县矿区产出碧玉的结构特征、组成矿物成分进行了测试与分析,得到新疆和田碧玉的典型显微结构为纤维交织结构。组成矿物颗粒呈纤维状、粒状交织排列,进而形成了其手标本细腻的质地与高韧度。和田碧玉为闪石质玉石,主要矿物成分为透闪石,并且含有铬铁矿、绿泥石、蛇纹石、辉石、磷灰石等杂质矿物,透闪石随铁含量的增加向阳起石过渡。     

加拿大Cassiar碧玉的宝石矿物学特征研究

以产自加拿大Cassiar矿区的碧玉样品作为研究对象,采用常规宝石学测试、偏光显微镜、电子探针、X射线粉晶衍射仪以及红外光谱仪,对其矿物组成、化学成分及结构特征进行较详细的研究。结果表明,Cassiar碧玉主要矿物成分为向阳起石过渡的透闪石,含有少量的石英,其黑色固体包体为铁铬铁矿以及钙铬铝榴石,该两种杂质矿物指示Cassiar碧玉的成因与超基性岩蚀变有关,与新疆和田碧玉以及玛纳斯碧玉属同一成因类型。并将Cassiar矿与Kutcho矿碧玉样品进行了初步对比。     

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。     

不同颜色木变石的致色机理研究

木变石因其颜色、纹理与树木相似而得名。不同颜色木变石的宝石学特征不同。本文利用偏光显微镜、红外光谱仪、X射线粉晶衍射仪以及X射线荧光光谱仪等手段对4种颜色的木变石进行显微结构、化学组成、矿物成分以及化学元素组成等方面的分析,试图找出其各种性质之间的联系,如结构与相对密度,颜色与矿物成分、化学成分以及结构与特殊光学效应的联系等。研究结果显示,实验采集的样品以石英为主;而木变石的颜色是由石棉中析出的铁质沉淀在石英颗粒孔隙中造成的,其颜色变化与蓝石棉的硅化交代程度有关,其中绿色木变石标本是酸洗后染色的。     

辽宁析木玉的宝玉石学特征研究

利用偏光显微镜、X射线粉晶衍射、电子探针、红外光谱、拉曼光谱和化学全分析,对辽宁海城析木玉进行了系统测试分析。研究结果表明,析木玉呈毛毡状结构,矿物成分单一,主要组成矿物为透闪石,基本不含有其他副矿物。析木玉绿色与其含铁离子有关,并随着Fe含量的增加,颜色逐渐加深。     

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。     

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。     

甘肃“马衔山玉”的宝石学特征研究

“马衔山玉”是近几年甘肃玉石市场上时常出现的一种玉石品种,由于数量少且价格昂贵。采用常规宝石学仪器测试、偏光显微镜薄片观察、红外光谱仪等测试方法进行测试,结果表明,“马衔山玉”的主要组成矿物为透闪石,次要矿物主要为透辉石。马衔山软玉颜色多为青绿、黄绿色且籽料常见灰白色伴有“水草花”杂质的石皮。马衔山软玉透闪石颗粒细小,主要呈纤维交织结构,质地较新疆软玉稍差,油润度较青海、俄罗斯软玉强。     

广西巴马玉的矿物学特征及其成因探讨

继贵州罗甸、广西大化发现多个新型透闪石玉矿床之后,在同属黔桂地区的广西巴马亦发现了透闪石玉矿。通过偏光显微镜镜下观察、X射线衍射仪、电子探针及重砂分析等测试手段对广西巴马玉的宝玉石矿物学特征进行了研究,发现巴马玉主要由微晶透闪石组成,具毛毡状结构和束状结构,多见水草花结构,其主要矿物成分为微晶透闪石集合体,并含有滑石、褐铁矿、高岭石等次要矿物,Mg~(2+)/(Mg~(2+)+Fe~(2+))-Si投点显示数个巴马玉样品分别属于透闪石和阳起石,定名为闪石玉。巴马透闪石玉的密度为2.81～3.00 g/cm3,折射率为1.61,硬度为5.19～5.32,次要矿物滑石是导致其硬度低的原因。根据电子探针数据计算出巴马玉相关化学式并对比分析,发现巴马玉样品中C位Fe~(2+)的数量为0.08～0.67 a.p.f.u,随着样品颜色从淡紫到青灰到深青灰变化,C位Fe~(2+)的数量也相继增加,说明颜色的变青加深与巴马玉Fe元素的含量增加有关。X射线衍射分析结果显示水草花的矿物成分中有针铁矿的存在,说明巴马玉水草花为地表次生结构。通过野外观察,对其主要化学元素、稀有元素以及稀土元素等特征进行综合分析并与其它矿点的相关特征进行横向对比,基本确定了巴马玉矿床为辉绿岩侵入碳酸盐岩经过岩浆热液接触交代作用而形成的层控性接触交代型岩浆热液矿床,与之前发现的位于黔桂地区的贵州罗甸、广西大化闪石矿的成因一致,它们应属于同一矿带。     

矿物白度的影响因素与增白机理研究

白度是矿物的重要光学性质之一。为了深化矿物的光学性质及白色矿物功能材料的研究与应用,根据测试分析结果和叶大年的结构光性矿物学理论,系统研究了影响矿物白度的主要因素,以及矿物增白效果的差异性及其产生机理。研究结果表明:(1)晶体化学是决定不同种类透明矿物白度的最主要因素,但对于某种透明矿物来说,影响其白度的主要因素是矿物中的碳质有机质、含铁钛矿物杂质、杂质元素的价态与晶体化学环境、介质环境、矿物中的水和粒度大小等。(2)证明了透明矿物白度大小与折射率呈正相关。白度相同的不同矿物的增白效果存在很大差异性,其根本原因是由矿物折射率所决定的反射率存在很大差别。(3)提出了真白度和假白度的概念,即主要由自色产生的白度称为真白度,主要由假色产生的白度称为假白度;真白度高的矿物具有增白作用,而真白度低的矿物,即使粉末白度高,也没有增白作用。(4)在影响矿物白度的主要因素中,矿物中的碳质有机质、含铁钛矿物杂质、杂质元素的价态等杂质成分对矿物白度和增白效果起负面作用。(5)矿物中与晶体结构相关的水所产生的颜色属于自色,脱去结晶水、层间水和结构水都有利于提高矿物的真白度或增白效果,但脱去沸石水的效果正好相反;由矿物粒度大小变化产生的颜色属于假色;通过降低粉体粒度大小所提高的白度属于假白度,由此增加的白度没有增白作用。另外,矿物粉体与使用介质之间的折射率大小差别越大,增白效果越明显。     

大化墨玉的矿物学特征

一种新的墨玉最近在广西大化瑶族自治县被发现.对该玉石的宝石学、岩石学、矿物学特征的系统研究表明,其质地细腻,主要组成矿物有阳起石和铁阳起石(95%以上),呈显微毛毡状、柱状结构,含特征次要矿物黑硬绿泥石,并常含黄铁矿、磁黄铁矿.作为一种新型的墨玉成因矿床,大化墨玉产于辉绿岩与围岩碳酸盐岩的内接触带,是夕卡岩化后热液交代作用的产物.与其他产地墨玉相比,宝石学特征基本相同,但大化墨玉成分上更富铁,主要由铁含量高的矿物组成,密度略偏高.其黑色是由高铁含量的阳起石-铁阳起石所致.     

Chemical Zone of Nephrite in Alamas,Xinjiang, China

The Hetian deposit, located south of the Tarim Basin in Xinjiang, China, is one of the world's largest dolomite-related nephrite deposits. In the Alamas orebody of the deposit, nephrite occurs as veins or lenses along faults or fissures of the adjacent dolomitic marble. Chemical analyses using electronic microscope probe analysis and X-ray fluorescence spectroscope were carried out on nephrite and dolomitic marble samples collected from a cross section in Alamas to investigate zonal structure of the orebody. The nephrite in Alamas is predominately composed of tremolite with minor calcite, titanite and phlogopite, and that dolomitic marble is relatively pure with a FeO content less than 0.20 wt. %. Contents of color-inducing elements, such as Fe, Mn, and Cr, increase gradually as color changes from white through white-green and then to green, resulting in the formation of color-distinctive zones. Tremolite grain size increases as color changes from white through white-green to green. The trend may be consistent with temperature changes from dolomitic marble to granodiorite, which, in turn, suggests that both change in color from white to green and variations of grain size with increasing temperature resulting in formation of the nephrite zonal structure. Both nephrite zonal structure and minor minerals, such as calcite, titanite and phlogopite found in the contact, indicate that this dolomite-related nephrite orebody is of a metasomatic origin under assumed pressure of 100–200 MPa and temperature <550°C.     

广西大化玉的宝玉石学特征和矿床成因

通过偏光显微镜、电子显微镜、电子探针仪、X射线衍射仪、红外光谱仪以及拉曼光谱仪等测试对广西大化玉的宝玉石学特征进行了研究,结果表明大化玉主要由微晶透闪石集合体组成,并含有方解石、透辉石、磷灰石、石英、绿泥石、蛇纹石、滑石、石榴石和褐铁矿等次要矿物。对其硬度、密度、折射率、抗压强度、抗拉强度和韧性等进行了系统测定。通过野外考察以及对室内成矿温度、氢氧同位素、硅同位素和稀土元素等特征进行综合分析,确定大化玉矿床成因类型为层控性接触交代型岩浆热液矿床,根据辉绿岩中锆石U-Pb法测年,确定其成矿年龄为2.6亿年左右,并建立了对应成矿模式图。