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.     

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。     

江苏溧阳软玉与良渚文化庄桥坟遗址出土软玉的特征对比研究

采用常规宝玉石鉴定方法、偏光显微镜和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪对江苏省溧阳县小梅岭玉矿的软玉样品进行了测试研究,并与良渚文化庄桥坟遗址出土的软玉类玉器样品进行了对比。结果表明,溧阳软玉样品和庄桥坟遗址出土软玉类玉器样品的主要矿物组成为透闪石,但后者的w（FeOT）明显高于前者的。庄桥坟遗址出土玉器样品的δEu普遍高于溧阳软玉样品的,大部分为负异常,为轻稀土亏损型,微量元素种类多;溧阳软玉样品的δEu为负异常,为轻稀土富集型,微量元素种类少,说明两种样品应不属于同一产地或同一成因性质。良渚文化庄桥坟遗址出土玉器样品的化学成分与溧阳软玉样品的不同,这与当今考古界普遍认为良渚文化玉器来源于溧阳软玉的观点有所不同。     

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。     

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。     

江苏省溧阳梅岭玉(软玉)的宝石学研究

江苏省溧阳市南部小梅岭地区的梅岭玉(软玉)产于花岗岩和大理岩的外接触带中.通过野外地质调查、室内显微镜和扫描电子显微镜观察和分析、X射线粉晶衍射物相分析、电子探针成分分析和物理性质测定表明梅岭玉的主要矿物组成为透闪石,含有少量磁铁矿和粘土矿物,具纤维状变晶结构;梅岭玉中透闪石的主要化学组分为SiO2、MgO、CaO,次要组分Na2O、P2O5的含量明显高于和田玉中透闪石;玉石的颜色可分为白色、青白色和青色,随Fe2+含量增加颜色加深,半透明至不透明,玻璃光泽,平均密度为2.99 g/cm3,硬度5～6,折射率1.61(点测).梅岭玉的特殊内部结构使其块度较大、裂隙较少,具有较好的加工工艺性.     

新疆软玉、岫岩软玉的岩石矿物学对比研究

对新疆、岫岩软玉的典型品种进行了偏光显微镜、LA-ICP-MS、SEM等测试分析,证明两产地软玉的物理性质相似,但岫岩软玉光泽和透明度不如新疆软玉,其抛光的光洁度不如新疆软玉。黄白玉和绿玉在新疆软玉中基本上没有,而新疆软玉中的黄玉在岫岩软玉中基本上没有,这是两地软玉在颜色上的明显差别。微量元素均以青玉中的微量元素的总含量最高,Be、Ni、Cu元素对软玉中的绿色调有一定的影响。REE配分曲线显示了成矿流体的多来源和多期次叠加成矿的稀土元素特征。扫描电镜下观察,新疆软玉以毡状纤维交织变晶结构最为典型和常见;岫岩软玉以显微纤维结构和显微叶片状结构居多,颗粒较新疆软玉粗大,致密程度差,这也是其质地不如新疆软玉的重要原因。     

华北第三系潞王坟组膨胀岩主要造岩矿物鉴定及微观特征研究

华北上第三系泥灰岩和粘土岩都具有粘粒含量高及"半土半岩"的性质,具有遇水易崩解、膨胀的特性,呈弱~强膨胀潜势。以该区代表性膨胀岩为研究对象,通过X射线衍射实验(XRD)及电镜扫描(SEM)实验和能量光谱测试试验,分析膨胀岩土的造岩矿物的物质组成和微观结构特征。试验结果表明:泥灰岩含有非膨胀矿物方解石、石英、长石以及含有膨胀矿物蒙脱石、高岭土、伊利石等,矿物成分以方解石含量最高在38%~42%之间,其次为蒙脱石,含量在31%~35%之间。粘土岩同样含有以上矿物,但含量与泥灰岩有很大不同,粘土岩中蒙脱石含量35%~40%之间,而方解石的含量只有10%,远低于30%石英的含量。微观结构观察显示,泥灰岩中有少量方解石结晶体,局部富集半结晶的方解石,岩石中的粘土矿物呈层状局部褶曲,有溶蚀边,微细裂缝及孔洞少,而粘土岩中在电镜下未见方解石晶体,粘土矿物有大量褶曲,含大量微细裂缝及孔洞。     

回顾与展望:软玉的研究

软玉是中国传统文化的主要载体之一,自古以来吸引了众多国内外地质学者不懈的研究,期间大致可分为开创和萌芽、大发展、总结和探索三个时期。通过努力,在软玉文化、物质组分、物理性质、矿物学特征、岩石学特征等方面的研究已取得令人瞩目的成绩,但还存在不少问题。基于对软玉研究现状的分析,笔者认为软玉矿床学、成玉机理和质量评价三个方面的研究还存在极大的不足,是下一阶段软玉研究的重点和突破口。     

基于SEM图像的既有地基红黏土颗粒微观结构及分形特征研究

采用IPP（Image-Pro Plus）图像分析软件对贵州省贵阳市某工厂三种既有地基红黏土SEM图像的信息进行提取和处理,定性描述和定量分析土体的微观结构,并引入分形理论分析SEM图像,提出在IPP软件中获取颗粒三维分形维数的计算方法。结果表明:（1）抗剪强度参数随微观颗粒数、颗粒形态比的增大而增大,随颗粒平均面积的增大而减小;（2）颗粒分布及形态均具有明显的分形特征,分形维数介于2~3之间,抗剪强度参数均随颗粒分布及形态分维值的增大而增大;（3）与构建三维模型的方法相比,利用IPP软件计算土颗粒三维分形维数的方法具有可行性,简单易操作,结果可靠。      

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。     

四川软玉猫眼的显微结构及扫描电镜研究

对四川软玉猫眼进行电子探针分析、扫描电镜和偏光显微镜研究,结果表明软玉猫眼主要由透闪石组成。岩石薄片观察表明,透闪石主要呈近于平行定向排列的显微纤维状,显微纤维变晶结构是软玉呈现猫眼效应的根本原因。透闪石的形成有不同的期次:早期为短柱状,呈斑状变晶;中期为片状,呈集合体对短柱状交代。晚期为近于平行定向排列的纤维状。扫描电镜分析表明透闪石纤维相互穿插绞合是玉石表现出高韧性和较强抗断裂性能的主要因素。     

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。     

四川软玉猫眼的谱学综合鉴定

采用拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、电子探针波谱以及X射线粉晶衍射谱对四川软玉猫眼进行谱学研究。结果表明软玉猫眼主要由透闪石组成。计算所得的平均化学式为：（Ca1.96Na0.02）（Mg4.52Fe0.59Mn0.03）5.14[（Si7.92Al0.04）7.96O23]。其红外吸收频率主要出现在940 cm^-1-1105 cm^-1、650 cm^-1-760 cm^-1和450 cm^-1-510 cm^-1范围内。3600cm^-1-3800 cm^-1范围内OH基伸缩振动拉曼谱带分裂,并向低波数方向位移,主要与Mg^2＋和Fe^2＋的含量有关。     

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。     

“韩国料”软玉的宝石学研究

＂韩国料＂是目前软玉市场上出现的一个＂新品种＂玉石产品。对一批典型的＂韩国料＂样品进行了常规宝石学测试、偏光显微镜薄片观察、红外光谱以及X射线粉末衍射等测试与分析。结果表明,该＂韩国料＂样品的主要矿物组成为透闪石,其常规宝石学特征以及红外光谱均与软玉的吻合;依据现行的国家标准,其鉴定名称可命名为＂软玉＂或＂和田玉＂。同时,有部分测试结果可作为该＂韩国料＂样品的产地鉴别的参考资料。     

四川软玉（透闪石玉）猫眼的矿物学研究

采用电子探针(EPMA)、X射线粉晶衍射(XRD)、Raman光谱、扫描电镜(SEM)和偏光显微镜等方法对四川软玉(透闪石玉)猫眼进行了研究。结果表明，四川软玉猫眼主要由微晶一隐晶质透闪石矿物集合体组成；透闪石主要呈近于平行定向排列的显微纤维状，显微纤维变晶结构是软玉猫眼的主要结构，具有此结构的软玉能表现出良好的猫眼效应；透闪石纤维较粗、相互聚集形成束状或捆状结构时，猫眼的眼线比较分散，猫眼效应较差；透闪石纤维局部相互穿插绞合是软玉猫眼表现出高韧性和较强抗断裂性能的主要因素。