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。     

加拿大碧玉的矿物学研究

采用薄片观察、电子探针、红外光谱等测试手段,对加拿大碧玉进行了矿物学、宝石学、谱学特征和化学成分的研究。结果显示,加拿大碧玉的主要矿物组成为透闪石-阳起石,以阳起石为主;其中的绿色点状物为铬钙铝榴石,黑点为铬铁矿,水线为晚期透闪石。     

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。     

新疆和田地区大理岩型和田玉的形成及致色因素探讨

采集阿拉玛斯和田玉山料和喀拉喀什河(墨玉河)的和田玉样品,利用显微镜和背散射图像、电子探针等研究手段,结合以往全岩数据对和田玉的形成和致色因素进行了综合分析。研究发现,除透闪石以外,和田玉中还含有大量的绿帘石、透辉石、绿泥石、锆石、磷灰石、尖晶石、石榴石、重晶石、阳起石、闪锌矿、磁黄铁矿、石墨、方解石和氢氧化铁等多种副矿物; Cr、Ni含量(100×10-6)及Mg/(Mg+Fe2+)-Si投点显示这些样品均属于大理岩型软玉(和田玉)。全岩及其微区成分分析结果显示,从白玉(TFe_2O_3=0. 33%～1. 42%)、青白玉(TFe_2O_3=0. 43%～0. 96%)至青玉(TFe_2O_3=0. 77%～3. 97%),TFe_2O_3含量逐渐增加,而且所有样品的Cr和Ni含量都分别低于60×10-6和20×10-6,说明从白玉、青白玉至青玉,颜色的加深与透闪石中铁元素含量逐渐增加有关。墨玉的颜色主要与透闪石集合体中的石墨和Fe(OH)3等细脉大量出现有关。为深入研究和田玉的致色因素,同时采集了加拿大的碧玉样品进行对比,发现同样主要为透闪石组成的加拿大碧玉,除Fe外,还含有大量的Cr元素(1 400×10-6～5 100×10-6),碧玉的颜色鲜艳与透闪石C位中含有0. 01～0. 03 a. p. f. u.的Cr有关,而和田玉中Cr含量较低,在C位中几乎为0。通过野外观察和岩相学分析认为,含和田玉的镁质矽卡岩的形成经历了接触变质、接触交代变质和硫化物阶段,主要通过交代镁质大理岩、透辉石、绿帘石等矿物形成,而和田玉的主要形成机制是多期次的细粒透闪石交代粗粒透闪石。     

青海软玉水线的物相分析和微观形貌研究

通过对青海软玉与其中的水线进行X粉晶衍射（XRD）、显微镜和扫描电镜（SEM）分析结果表明：青海软玉中水线的主要矿物成分与主体是一致的,均为透闪石,且含量更高、结晶度更好。显微镜和扫描电镜下观察水线与主体部分呈突变接触,水线中的透闪石晶体为细长纤维状,具有明显的定向性。较高的透闪石含量和定向紧密排列的显微纤维构造是造成水线透明度较高的主要原因,同时这种结构还使其韧性降低。     

台湾花莲碧玉宝石学性质研究

台湾花莲碧玉因其浓厚的颜色以及较细腻的结构和特殊光学效应受到广大消费者的喜爱.本文运用常规仪器、电子探针等测试手段研究台湾花莲碧玉宝石矿物学特征.通过科学全面系统的研究与前人资料对比可得,碧玉样品的颜色主要为淡绿-深绿色,颜色较为纯净,分布不均匀.内部可见黑色金属矿物杂质.具油脂-丝绢光泽,微透明-不透明,折射率为1.61,相对密度2.96～3.02 g/cm³,硬度为6～7.碧玉的主要组成矿物为透闪石或者阳起石,次要矿物包括铬铁矿、铬钙铝榴石、透绿泥石.电子探针结果显示,碧玉样品的主要元素成分为MgO、SiO₂、CaO,以及少量的FeO和微量的Cr₂O₃、MnO、K₂O、Na₂O、Al₂O₃、TiO₂.根据样品数据的对比可以推测,碧玉颜色的深度与FeO的含量呈正比,当碧玉含有铬钙铝榴石包体时,碧玉颜色更鲜艳.     

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.     

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。     

加拿大卡西碧玉宝石学性质与特征研究

对中国碧玉市场上销售的加拿大卡西碧玉样品进行了电子探针成分分析(EPMA).卡西碧玉的矿物成分主要为透闪石.碧玉的常规宝石学性质与特征与GB/T16553-2011国标数据一致.显微硬度测试其维氏硬度在813.6～605.7 N/mm²之间.利用压片法和粉末法分别测试获得了卡西碧玉的红外光谱特征,KBr压片法相比较压片法可以揭示碧玉更多的结构特征.     

加州软玉和缅甸软玉特征及矿物成分的研究

根据加里福尼亚州的“加州玉“和缅甸“困就“的物理性质、矿物组成、化学成分及红外光谱特征,确定“困就“的主要矿物成分是透闪石,“加州玉“的主要矿物成分为阳起石,两者的宝石名称是软玉.此两玉石较新疆和田、江苏溧阳、辽宁岫岩、俄罗斯贝加尔湖软玉具有较高的Fe、Cr、Ni含量,其矿床类型均为透闪石化或阳起石化超基性岩型.紫外可见吸收光谱特征及化学成分表明:Cr是它们的一个重要致色元素.     

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.     

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。     

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。     

世界范围内代表性碧玉的矿物特征和成因研究

由于碧玉的样品来源、测试技术单一,有关碧玉的成因及其与大理岩型软玉之间的成因差别都不明确。本文采集了我国青海、俄罗斯、加拿大、新西兰、巴基斯坦等全球代表性碧玉样品,采用显微镜观察、X射线粉晶衍射、电子探针、电感耦合等离子体质谱和稳定同位素质谱等技术进行岩相学、矿物组成、微量和主量元素、氢氧同位素测试,对碧玉的成因进行综合分析,同时和澳大利亚大理岩型软玉进行对比性研究,以明确两种类型的软玉之间的成因差别。碧玉样品测试结果表明:(1)碧玉的主要组成是透闪石,次要矿物有石英、滑石、黑云母、铬铁矿、石墨、石榴石等;(2)氢氧同位素组成(δD值-69. 763‰～-29. 251‰,δ~(18)O值4. 7‰～13. 4‰)显示由明显的变质水组成;(3)全岩Fe~(2+)/(Mg+Fe~(2+))值为0. 11～0. 32,Cr含量约22. 9～3400μg/g,Ni含量为700～1800μg/g,表明了明显的幔源物质参与成矿的特征。通过对比发现,碧玉与大理岩型软玉的地球化学性质有明显不同,这种差别与两者的产出环境有关:大理岩型软玉的矿物组成和地球化学特征受控于花岗岩和镁质大理岩,而碧玉的地球化学特征与幔源物质组成和变质流体相关。     

新疆且末碧玉矿的成因研究

以往勘察和研究显示,在新疆和田及其附近地区主要出现与大理岩相关的软玉(和田玉)矿床,而与蛇纹岩有关的软玉(碧玉)矿床尚未有明确报道。笔者通过两年多的野外勘察和室内实验分析,新近在且末县阿尔金断裂附近发现一定规模可开采的碧玉矿床,对其中碧玉样品进行了主量元素、微量元素、电子探针、氧同位素和成矿年龄等方面的研究。岩相学研究显示其主要组成矿物是阳起石和透闪石,全岩的Mg/(Mg+Fe~(2+))=0.83~0.89,Cr_2O_3=0.08%~1.65%,Ni O=0.14%~0.22%,δ~(18)O=15.2‰~15.4‰,经与世界上已发现的碧玉矿床进行对比并结合野外观察,确定该矿床是一种与蛇纹岩有关的碧玉矿床。蚀变闪长岩(δ~(18)O=14.3‰~14.7‰)、大理岩围岩(δ~(18)O=15.2‰~15.9‰)和透闪石(δ~(18)O=15.3‰)具有相似的氧同位素组成,表明它们很可能经历了同样的流体蚀变作用。根据蚀变闪长岩(Cr=107×10~(-6)~155×10~(-6),Ni=53.5×10~(-6)~85.8×10~(-6))和大理岩(Cr=2 036×10~(-6)~2 415×10~(-6),Ni=1 403×10~(-6)~1 933×10~(-6))中的Cr、Ni元素含量判断,碧玉中大量的Cr(867×10~(-6)~2 418×10~(-6))和Ni(960×10~(-6)~1 662×10~(-6))很可能来自于蛇纹岩中的流体。对碧玉的主要围岩蚀变闪长岩进行的锆石SHRIMP U-Pb年龄测试结果分别为267±14 Ma(n=5)和272±14 Ma(n=6),与碧玉密切共生的黑云母的Ar-Ar坪年龄为260.6±1.5 Ma。鉴于蚀变闪长岩的形成时代与黑云母年龄数值在误差范围内一致,花岗岩、大理岩和碧玉的氧同位素值接近,同时碧玉的Cr、Ni元素含量较高,因此推断碧玉的物质来源很可能是蚀变闪长岩和大理岩,而成矿流体是由蚀变闪长岩中的岩浆水、蛇纹岩中活化的流体和大气降水组成。     

绿岩带型泰山蛇纹石质玉石地球化学特征及其成因指示

蛇纹石化与壳幔演化乃至地球上生命的起源过程密切相关.泰山蛇纹石质玉石产于华北克拉通鲁西雁翎关绿岩带内,是绿岩带型蛇纹石质玉石的典型代表,玉料可分为泰山墨玉、泰山碧玉和泰山翠斑玉(泰山花斑玉)三大类.虽然前人对泰山超基性岩型蛇纹石质玉石进行过研究,但对其玉石地球化学特征及其成因研究仍然薄弱.本文利用偏光显微镜、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子质谱(ICP-MS)等分析测试手段,对泰山玉进行了分析.结果显示,泰山墨玉主要矿物组成为叶蛇纹石和利蛇纹石,而泰山碧玉和翠斑玉主要矿物均为叶蛇纹石;三类玉料均富集Cr、Co、Ni等相容元素;与其他产地蛇纹石玉相比,泰山蛇纹石玉更富Ni而贫Cr;Cr/Ni和Ni/Co值变化范围分别为0.25～0.42、27.43～42.77;亏损部分大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba)和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf).玉石具有稀土元素总量低(ΣREE=0.57～3.02μg/g),轻重稀土元素分异不明显,Eu负异常较为明显(δEu=0.18～0.45)等特征.早期形成的泰山墨玉主量元素更加贫Si、富Mg、Fe,泰山碧玉和翠斑玉则相对富Si和富集U、Pb等亲流体元素.结合野外产状特点,可以认为,①泰山玉原岩为华北克拉通新太古代鲁西绿岩带上残余亏损地幔部分熔融产生的超基性火山岩,其原岩具有岛弧火山岩的某些特征;②低Cr含量和Cr/Ni值,低稀土元素总量、轻重稀土元素分馏不明显等是绿岩带型泰山蛇纹石质玉石重要特征;③泰山碧玉和翠斑玉的成玉过程可能受到后期热液流体的叠加改造.     

江苏溧阳透闪石玉的研究

利用电子探针、X射线衍射、红外光谱、扫描电镜等测试方法,对江苏省溧阳过去发现的白玉和新发现的青白玉、青玉和碧玉进行了研究,结果表明溧阳透闪石玉的主要矿物组成为透闪石,Na含量正常,而不是以前文献所报导的钠透闪石;其主要结构与和田玉基本一致,证明了溧阳透闪石玉也是一种典型的透闪石玉.本文还论述了其成因,指出了进一步找矿及考古意义.     

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。     

辽宁岫岩县桑皮峪透闪石玉的玉石学特征与成因研究

以辽宁省岫岩县桑皮峪新近发现的透闪石玉矿为研究对象,运用现代测试方法,如岩相学观察、矿物化学分析、同位素分析等,对桑皮峪透闪石玉的玉石学特征、矿物组合、化学成分等做了较为系统详细的研究.结果表明桑皮峪透闪石玉主要由隐晶质和细晶质透闪石集合体组成,透闪石含量在94%以上,杂质矿物主要有磷灰石、绿泥石、绿帘石、蛇纹石、方解石、褐铁矿等.根据对桑皮峪透闪石玉的各种分析测试资料和成矿地质背景进行综合分析,桑皮峪透闪石玉的矿床成因类型可以定为变质热液矿床.     

广西大化东扛村透闪石玉的宝石学特征及成因

本文通过镜下观察,配合电子探针和红外光谱等大型仪器分析,对广西大化东扛村新发现的透闪石玉进行了宝石学特征及成因研究。矿物颗粒主要呈纤维状、柱状等变晶结构,晶体颗粒细小,结构致密。主要矿物角闪石的Mg2+/(Mg2++Fe2+)全部0.90,属透闪石,透闪石含量一般在95%以上。通过矿石共生矿物包裹体测温确定透闪石玉矿成矿温度为250~327℃。利用稀土元素和氢氧同位素分析,确定成矿流体主要来自岩浆水,东扛村透闪石玉矿为岩浆热液型交代矿床。