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2018 年 11 月 November 2018 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol. 37,No. 6 626 -636 收稿日期 2017 -04 -25; 修回日期 2018 -06 -09; 接受日期 2018 -08 -10 基金项目 广西自然科学基金项目 2015GXNSFBA139197 ; 桂林理工大学博士科研启动经费 002401003554 作者简介 于海燕, 博士, 讲师, 研究方向为宝石矿物学。E- mail yhy0410 glut. edu. cn。 于海燕,阮青锋,孙媛, 等. 不同颜色青海软玉微观形貌和矿物组成特征[ J] . 岩矿测试, 2018, 37 6 626 -636. YU Hai- yan,RUAN Qing- feng,Sun Yuan,et al. Micro- morphology and Mineral Composition of Different Color Qinghai Nephrites[ J] . Rock and Mineral Analysis, 2018, 37 6 626 -636.【DOI 10. 15898/j. cnki. 11 -2131/td. 201704250066】 不同颜色青海软玉微观形貌和矿物组成特征 于海燕1, 2,阮青锋1, 2,孙媛1, 2,李东升1, 2 1. 桂林理工大学地球科学学院,广西 桂林 541004; 2. 广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,广西 桂林 541004 摘要 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。 关键词 软玉; 颜色; 透闪石; 变晶结构; 结晶度 要点 1 对比了不同颜色青海软玉微观形貌和矿物组成。 2 揭示了不同颜色青海软玉微观结构在结晶度上的差异。 3 发现不同颜色青海软玉矿物学特征的差异与成矿条件及成矿来源有关。 中图分类号 P575. 1; P575. 2文献标识码 A 青海软玉具有良好的透明度和非常丰富的颜 色, 除了白色系列外, 还包括绿色、 棕色、 黄色、 紫色 等颜色, 其中特有的品种为翠绿玉和烟青玉。对青 海软玉矿物学方面的研究始于 2004 年。在矿物组 成方面, 冯晓燕等 [1 ]提出青海软玉透闪石含量多在 90 ~95, 次要矿物为透辉石、 方解石及白云石 等。李冉等 [2 ]认为青海软玉的主要矿物成分是透 闪石, 次要矿物为透辉石、 方解石、 白云石、 硅灰石 等。以上研究只是作了客观陈述, 未有图片和数据 证明资料。汤红云等 [3 ]利用偏光显微镜下矿物的 光学特征, 说明了青海软玉的主要矿物组成是透闪 石, 其质量分数多数大于 99, 杂质矿物质量分数 多数小于 1, 主要有磷灰石、 白云石、 绿帘石、 黏土 矿物、 铁质、 黄铁矿、 铬铁矿 碧玉 。在软玉微形貌 和微观结构研究方面, 普遍认为透闪石多呈长柱状、 针状、 纤维状、 微细纤维状; 主要结构类型有毛毡状 结构、 显微纤维 - 隐晶质结构、 显微纤维结构、 显微 叶片状 - 隐晶质结构、 显微叶片状结构和放射状纤 维结构 [3 -6 ]。青海软玉中水线的主要矿物为透闪 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, 具有明显的定向性 [7 -8 ]。青海软 玉的结晶度普遍较高, 平均值为 96[4 ], 主要致色 元素为 Fe2 、 Fe3 、 Mn、 Cr、 Ti[9 -10 ]。前人的研究结 626 ChaoXing 果, 对青海软玉矿物组成缺乏矿物成分测试数据, 对 青海软玉的微形貌、 微观结构和结晶度研究仅限于 共性的研究, 而对不同颜色的青海软玉之间矿物学 特征的区别并未涉及。 透闪石的形态及排列方式不同, 导致了不同颜 色青海软玉光泽和透明度不同; 其组成矿物的不同, 说明了不同的物质来源和成矿环境。本文利用偏光 显微镜、 扫描电镜、 电子探针及 X 射线衍射仪, 从微 形貌、 微观结构、 矿物组成方面, 研究不同颜色青海 软玉样品的矿物学特征上的差异, 尤其是在矿物组 成方面的不同进行探究, 为宝石鉴定和成矿研究奠 定基础。 1实验部分 1. 1样品及产地 样品白玉、 青白玉、 翠青玉和烟青玉采集于纳赤 台三岔河玉矿, 黄玉和碧玉来自大 小 灶火玉矿, 糖玉、 糖包青和糖包白玉来自托拉海 野牛沟 玉 矿, 碧玉来自青海省内门源县祁连山段 图 1 。三 岔口矿点样品于 2014 年在矿点实地采集, 托拉海和 大灶火矿点样品购买于青海格尔木市场, 已通过颜 色和质地鉴定, 确定样品产地。 图 1 8 种颜色青海软玉样品照片 Fig. 1Photos of Qinghai nephrite samples 1. 2样品处理 在宝石显微镜下观察样品, 选择颜色纯正, 质地 纯净的部分, 进行切割, 磨成光薄片和探针片。剩余 产品, 通过敲击, 形成新鲜断口, 在扫描电镜下观察 微形貌。根据岩矿薄片鉴定结果, 选择透闪石含量 在 95 以上的样品, 将其磨成 200 目粉末状, 并加 热到 100℃恒温 24 h 干燥, 然后置于干燥器中冷却 至室温, 进行 X 射线衍射测试。 1. 3分析方法 1 微观形貌及微观结构分析 在南京大学内 生金属矿床国家重点实验室采用 Hitachi 公司的 S -3500N 型扫描电镜进行微观形貌的测试。测试 条件 加速电压为 3 ~15 kV, 照像分辩率为 15 nm, 室温 20℃, 微观形貌的观察放大倍数都为 10000X。 利用南京大学内生金属矿床国家重点实验室偏光显 微镜观察青海样品的结构及构造特征。 2 主要矿物及次要矿物分析 在南京大学内 生金属矿床国家重点实验室采用 JEOL JXA - 8100 型电子探针对不同颜色青海软玉光薄片样品进行背 散射电子成像观察以及矿物成分分析。仪器工作条 件 室温 20℃, 加速电压 15 kV, 加速电流 20 nA, 束 斑直径 <1 μm。 3 晶胞参数及结晶度分析 在南京大学现代 分析中心采用瑞士 ARL 公司的 XTRA 型 X 射线衍 射仪进行测试。测试样品在玛瑙研钵中研磨成 200 目, 样品质量在 200 mg 以上, 扫描角度为 5 ~ 75, 扫描步长为 0. 02, 扫描速度 10/min, 测试温度为 室温。 2结果与讨论 2. 1不同颜色青海软玉的微观形貌特征 扫描电镜下不同颜色青海软玉的微观形貌观察 发现, 青海软玉中的透闪石主要呈纤维状、 叶片状、 柱状, 定向性较好, 与前人对青海软玉研究成果基本 相同 [1, 5 ]。不同之处在于, 本次研究发现, 不同颜色 青海软玉样品中, 透闪石的形态及排列方式并不相 同, 主要体现如下。 1 纤维状透闪石 主要出现在白玉、 糖玉、 烟 726 第 6 期于海燕, 等 不同颜色青海软玉微观形貌和矿物组成特征第 37 卷 ChaoXing 青玉样品中。白玉的纤维状透闪石直径小于 0. 1 μm, 定向性好, 排列比较紧密 图 2a ; 烟青玉中纤 维状透闪石直径在 0. 2 μm 左右, 定向性比较好, 排 列紧密 图 2b ; 糖玉中纤维状透闪石直径与白玉相 差不大 图 2c , 但长短不一, 大小不等, 排列方向杂 乱无章, 相互穿插且镶嵌紧密。 2 叶片状透闪石 主要出现在翠青玉、 青白 玉、 青玉、 碧玉样品中。叶片状透闪石宽度一般小于 0. 5 μm, 定向性变化较大。翠青玉 图 2d 和青白 玉 图 2e 中, 叶片状透闪石排列非常紧密, 定向性 也比较好。青玉 图2f 和碧玉 图2g 中, 叶片状透 闪石排列不够紧密, 接近于平行排列, 结构不够 致密。 3 柱状透闪石 只在黄玉样品中发现。柱状 透闪石的半径在 1 μm 左右, 排列紧密, 定向性较 好, 柱面解理发育 图 2h, i 。 图 2不同颜色青海软玉微形貌特征 Fig. 2Micromorphology characteristics of Qinghai nephrites with different colors 2. 2不同颜色青海软玉的微观结构特征 镜下观察发现, 青海软玉基本上属于变晶结构, 主要包括纤维交织变晶结构、 显微叶片变晶结构、 显 微纤维变晶结构、 显微柱状变晶结构、 显微叶片 - 隐 晶质变晶结构, 与前人研究成果基本相同 [6, 8 ]。不 同之处在于, 不同颜色青海软玉样品的微观结构特 征存在不同, 主要体现如下。 1 纤维交织变晶结构 纤维交织变晶结构在青海软玉中非常罕见, 仅 见于糖包白中白玉、 糖包青中青白玉的结构中。偏 光显微镜下, 透闪石呈短纤维状, 长度一般小于 10 μm。正交偏光显微镜下, 透闪石干涉色为Ⅰ级灰白 - 黄白 图 3a 。纤维状透闪石排列方向不一致, 但 相互穿插且镶嵌紧密、 结构致密, 透明度降低, 油脂 光泽非常好, 接近于籽料。 2 显微纤维变晶结构 显微纤维变晶结构在青海白玉、 糖玉和烟青玉 样品中比较常见。该结构中的透闪石呈长纤维状, 长度一般在 100 ~200 μm 之间, 断口较为平坦。正 交偏光显微镜下, 透闪石干涉色为Ⅰ级黄白 - Ⅱ蓝 绿 图 3b, c, d 。透闪石平行排列, 排列比较紧密, 因而结构比较致密, 透明度较高, 油脂 - 蜡状光泽。 826 第 6 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2018 年 ChaoXing 图 3不同颜色青海软玉微观结构特征 Fig. 3Microstructural feature of Qinghai nephrites with different colors 3 显微叶片状变晶结构 显微叶片状变晶结构在青白玉和翠青玉样品中 比较常见。该结构中的透闪石呈叶片状, 长度在 100 μm 左右, 断口较为平坦, 断面平直。正交偏光 显微镜下, 透闪石干涉色为Ⅰ级黄白 - Ⅱ蓝绿 图 3e, f 。叶片状透闪石排列非常紧密, 定向性比较 好, 导致翠青玉和青白玉的透明度较高, 而叶片状的 透闪石对光的反射明显强于纤维状透闪石, 因而光 泽增强, 蜡状 - 半玻璃光泽。 4 显微叶片 - 隐晶质变晶结构 显微叶片 - 隐晶质变晶结构在青玉和碧玉样品 中比较常见。该结构中的透闪石呈叶片状, 长度在 100 μm 左右, 断口为参差状。正交偏光显微镜下, 透闪石干涉色为Ⅱ蓝绿 图 3g, h 。叶片状透闪石 排列比较疏松, 接近于平行排列, 结构不够致密, 透 明度比较低, 光泽也较暗。 5 显微柱状变晶结构 显微柱状变晶结构仅出现在黄玉样品中。该结 构中的透闪石呈柱状, 长度在 100 ~ 200 μm 之间, 断口为平坦状。正交偏光显微镜下, 透闪石干涉色 为Ⅰ级黄白 ~ Ⅱ蓝绿 图 3i 。柱状透闪石排列不 够紧密, 定向性较好, 柱面解理发育。由于柱状透闪 石间存在的空隙较大, 因此透射光增强, 透明度提 高, 为微透明 - 半透明。而柱面积的增大, 使得单位 面积中反射光的数量增多, 光泽变强, 呈蜡状 - 半玻 璃光泽。 2. 3不同颜色青海软玉中的主要矿物及次要矿物 电子探针测试结果显示, 8 种颜色的青海软玉 主要矿物组成为透闪石, 含量在 95 以上。次要矿 物主要有透辉石、 方解石、 榍石、 斜黝帘石、 蛇纹石、 磁铁矿、 菱镁石、 绿泥石、 钙长石。与前人研究成 果 [6, 9 -10 ]不同之处在于黄玉中发现钙长石, 糖玉中 发现斜黝帘石, 翠青玉中发现榍石, 未发现硅灰石、 磷灰石、 黄铁矿。 926 第 6 期于海燕, 等 不同颜色青海软玉微观形貌和矿物组成特征第 37 卷 ChaoXing 1 透闪石 不同颜色青海软玉的透闪石中, SiO2 55. 37 ~ 59. 54 、MgO 20. 45~ 24. 37 、CaO 13. 30 ~14. 05 , 与透闪石的理论值 分别为 58. 18、 24. 16 和 13. 18 相比偏低, 这与 M1、 M2、 M3、 M4位置上的离子置换有关。 图 4不同颜色青海软玉电子探针背散射照片 Fig. 4Electron probe back scattering photos of Qinghai nephrites with different colors 2 透辉石 透辉石主要出现在青白玉、 翠青玉和黄玉样品 中, 其产出形态主要有两种 一种是早期形成的透辉 石, 晶粒较大, 多为自形晶, 通过后期的交代作用, 早 期形成的透辉石被透闪石交代, 如图 4a 所示, 透闪 石穿插在透辉石中; 另一种透辉石与透闪石伴生, 呈 质点状, 主要出现在碧玉中, FeO 含量 4. 64 明 显高于第一种透辉石 表 1 , 可能与超镁铁岩的组 成有密切的关系 [11 ] 图 4b 。 3 方解石 方解石主要出现在白玉、 糖玉和烟青玉样品中, 一般位于矿体的中央带, 主要有两种形式 一种自形 程度比较好, 粒径小于 200 μm, 呈独立的矿物形式 散布在软玉矿体中, 主要为软玉成矿过程中的产物 036 第 6 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2018 年 ChaoXing 图 4c ; 另一种形式为片状自形方解石, 呈细脉状 产生 图 4d 。这两种方解石与透闪石同时成矿, 其中 CaO 含量在 55. 20 ~55. 93 之间 表 1 , 非 常接近方解石的理论值 56, 说明成矿温度比 较低 [12 ]。 4 榍石 榍石仅发现于翠青玉样品中, 比较少见, 有时与 透辉石共生 图 4f 。榍石外形为不规则状, 粒径一 般都小于200 μm 图4f 。翠青玉 如图4e 中的透辉 石 -2 的Cr2O3含量 0.32 与MgO 含量 17.94 明显高于表 1 中透辉石 - 1 的 Cr2O3 0. 01 与 MgO 含量 15. 19 表 1 。此外, 翠青玉中的榍 石, 高钛无环带结构 图 4f , 为典型的热液榍石, 说 明后期的成矿热液可能与基性岩浆岩有关 [13 ]。 表 1不同颜色青海软玉矿物电子探针数据 Table 1Electron probe data of minerals in different colors Qinghai nephrite by EPMA 样品矿物组成 SiO2 MgO CaO Al2O3 FeO MnO TiO2 K2O Na2O Cr2O3 含量 矿物 白玉 主要矿物59. 1923.9313.990.610.300.050.010.010. 060. 0098.15透闪石 次要矿物 0. 020. 1755.930.000.030.120.040.000. 010. 0156.33方解石 0. 070. 080. 000.0292. 080.020.040.000. 030. 0592.39磁铁矿 烟青玉 主要矿物58. 2223.7413.670.890.410.090.010.040. 020. 0297.11透闪石 次要矿物0. 000. 0955.540.010.000.030.030.010. 020. 0055.73方解石 糖玉 主要矿物59. 4023.9013.850.080.150.010.020.020. 040. 0097.47透闪石 0. 000. 0855.200.000.040.080.020.000. 010. 0055.43方解石 次要矿物38. 530. 4523.6828.265.750.010.080.010. 060. 0096.82斜黝帘石 -1 39. 200. 4724.7432.500.280.010.000.020. 000. 0097.21斜黝帘石 -2 青白玉 主要矿物59. 5424.3713.500.130.090.000.010.030. 060. 0297.75透闪石 次要矿物54. 3417.5424.172.530.430.030.090.000. 320. 0099.46透辉石 黄玉 主要矿物58. 1723.9214.051.780.400.030.000.070. 170. 0098.59透闪石 54. 9416.2624.562.740.690.030.000.030. 500. 0299.77透辉石 次要矿物40. 080. 0624.0434.330.730.000.070.000. 000. 0099.31钙长石 -1 43. 790. 0319.5835.420.280.010.000.020. 030. 0199.17钙长石 -2 翠青玉 主要矿物58. 6423.7913.800.260.730.020.020.030. 050. 0297.36透闪石 54. 6715.1925.630.962.910.080.270.000. 140. 0199.85透辉石 -1 次要矿物54. 0917.9425.270.011.930.050.010.000. 070. 3299.68透辉石 -2 30. 750. 0827.322.361.310.0437.240.010. 010. 0399.15榍石 青玉 主要矿物55. 9120.4513.300.965.450.050.040.040. 040. 0396. .27透闪石 0. 0539.960. 090.045.800.440.020.010. 020. 0046.43菱镁矿 次要矿物0. 460. 350. 000.0092. 430.030.000.000. 040. 3293.63磁铁矿 45. 1736.710. 090.146.880.020.000.000. 030. 0389.07蛇纹石 碧玉 主要矿物55. 3721.7213.491.333.220.030.010.030. 030. 0995. .32透闪石 42. 3535.080. 054.565.380.010.070.000. 020. 0387.55蛇纹石 53. 8813.9020.983.604.640.120.010.000. 440. 1197.68透辉石 次要矿物33. 4423.140. 5619.898.760.450.100.140. 280. 0186.77绿泥石 0. 051. 000. 003.1233. 850.830.060.000. 0459.8398.78铬铁矿 5 斜黝帘石 斜黝帘石仅出现在糖玉样品中, 比较少见。斜 黝帘石边缘比较规则, 呈长条形, 长轴一般小于 200 μm, 短轴小于 50 μm。斜黝帘石 - 1 上残留有斜黝 帘石 - 2 图 4g , 而斜黝帘石 - 1 中 FeO 含量 5. 75 明 显 高 于 斜 黝 帘 石 - 2 中 FeO 含 量 0. 28, 表 1 , 说明蚀变热液富含 Fe[14 -15 ]。 6 蛇纹石 蛇纹石主要出现在青玉和碧玉样品中, 呈现两 种形式 一种呈现为晶粒较大, 自形程度较好, 被透 闪石穿插交代 图 4h , 说明早于透闪石形成的矿 物; 另一种呈基质形式与透闪石混杂在一起 图 4i , 主要为早期形成的蛇纹石, 后期继续被热液交 代而形成透闪石。如表 1 数据所示, 第一种蛇纹石 的 Al2O3含量 0. 14 明显低于第二种蛇纹石的 Al2O3含量 4. 56 , 说明了不同的成矿来源[16 ]。 7 磁铁矿和菱镁矿 磁铁矿主要出现在青玉样品中, 呈质点状散布 在矿体中, 在局部位置比较集中 图 4i 。菱镁矿仅 出现在青玉样品中, 晶型不完整。两种矿物的粒径 136 第 6 期于海燕, 等 不同颜色青海软玉微观形貌和矿物组成特征第 37 卷 ChaoXing 一般都小于200 μm 图4i , 主要为交代过程中的产 物。透闪石穿插在磁铁矿中, 说明磁铁矿的形成时 间早于透闪石。而菱镁矿呈独立晶型存在, 说明与 透闪石同时成矿。菱镁矿中 MgO 含量 39. 96 明 显低于其理论值 47. 81 , FeO 含量 5. 80 明 显偏高 表 1 , 说明可能由富铁矿物蚀变而来。磁 铁矿中 FeO 含量 92. 43, 表 1 也说明这一点 [17 ]。 8 铬铁矿和绿泥石 铬铁矿和绿泥石仅出现在碧玉样品中 表 1, 图 4j, k , 绿泥石中 SiO2含量为 33. 44,MgO 含量为 23.14, Al2O3含量为 19. 89, 为叶绿泥石[18 ]。铬 铁矿中 Cr2O3含量为 59. 83, 低于铬铁矿中 Cr2O3 的标准值, 说明铬铁矿形成于富含铁的环境 [19 ]。 表 2不同颜色青海软玉晶面间距、 晶胞参数和结晶度 Table 2Interplanar distance,unite cell parameters and crystallinity of Qinghai nephrites with different colors by XRD 样品d 110d 131d 240d 310d 151d 351 a0b0c0 βC 白玉8.4233.3813.2763. 1252.7072.0179. 87918.0495.289104.9796. 65 糖玉8.4353.3833.2783. 1272.7072.0179. 90218.0685.387104.8696. 12 烟青玉8.4363.3863.2783. 1272.7092.0179. 80818.0475.337103.8396. 88 青白玉8.4353.3833.2763. 1272.7062.0179. 86118.0575.287104.6997. 35 翠青玉8.4513.3863.2813. 1302.7092.0189. 80918.0725.466104.5197. 32 黄玉8.4343.3883.2763. 1252.7072.0179. 91718.0645.366104.9897. 84 碧玉8.4503.3863.2813. 1292.7092.1089. 49918.5065.569104.4395. 29 青玉8.4493.3883.2813. 1292.7092.0199. 65418.4955.428104.7695. 48 数据平均值8.4363.4713.2773. 1282.7722.0289. 81418.0965.397104.6096. 81 透闪石8.3773.3733.2683. 1192.7002.0139. 81818.0475.275104.79- 9 钙长石 钙长石仅出现在黄玉样品中, 呈片状, 长轴方向 小于100 μm, 宽度小于20 μm。钙长石在黄玉样品中 以两种形式存在 一种为独立的晶型 钙长石 - 1, 图 4l , 说明与透闪石同时成矿; 另外一种被透闪石 穿插 钙长石 -2, 图 4l , 说明早于透闪石成矿。由 表 1 中的数据, 钙长石 - 1 中 Si、 Ca、 Al 含量 SiO2 40.08,CaO 24. 04, Al2O334. 33 与钙长石理 论值 SiO243. 20, CaO 20. 10, Al2O336. 70 比较, CaO 偏高。而钙长石 - 2 中 Si、 Ca、 Al 含量 SiO243. 79, CaO 19. 58, Al2O335. 42 与理 论值非常接近, 说明早期形成的钙长石成矿环境为 基性岩环境 [20 ]。 2. 4晶胞参数及结晶度 8 种颜色青海软玉样品的 XRD 谱图基本相似 图 5 , 其主要特征谱线为 8. 423 ~ 8. 451 110 、 3. 381 ~3. 388 131 、 3. 276 ~ 3. 281 240 、 3. 125 ~3. 130 310 、 2. 706 ~ 2. 709 151 、 2. 017 ~ 2. 109 351 , 晶胞参数 a0为 9. 499 ~ 9. 917,b0为 18. 047 ~ 18. 506,c0为 5. 287 ~ 5. 569,β 为 103. 83 ~ 104. 98 表 2 , 与 JADE 衍射标准谱图库中透闪石 99 -0105 的 XRD 谱图基本一致 [21 -22 ], 说明了青 海软玉的主要矿物组成为透闪石。同时, 8 种颜色 青海软玉的 XRD 谱图中, 除了透闪石特征谱线外, 其他次要矿物的谱线几乎没有检出, 说明青海软玉 中透闪石的含量比较高, 这与偏光显微镜和电子探 针观察结果相符合。 图 5不同颜色青海软玉 XRD 谱图 Fig. 5XRD spectra of different colors Qinghai nephrite 测试结果显示, 8 种颜色青海软玉的 XRD 谱图 多集中在 10 ~43, 根据衍射峰强度与背景强度的 比值的大小, 利用下列公式估算结晶度 C C ∑Pi/ ∑Pi ∑Bi 式中 Pi为第 i 个衍射峰的强度; Bi为第 i 个衍射峰 的背景强度。 计算结果显示, 青海软玉结晶度平均值为 96. 81 表 2 , 结晶度比较高。其中显微柱状变晶 结构的黄玉结晶度最高为 97. 84, 显微纤维变晶 236 第 6 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2018 年 ChaoXing 结构的青白玉和翠青玉结晶度次高, 为 97. 35 ~ 97. 32; 显微纤维变晶结构的白玉、 烟青玉和糖玉 结晶度较高, 为 96. 12 ~ 96. 88; 显微叶片 - 隐 晶质 变 晶 结 构 的 青 玉 和 碧 玉 结 晶 度 最 低, 为 95. 48 ~95. 29。 3结论 不同颜色的青海软玉成矿作用及来源不同, 导 致其矿物学特征存在不同。本研究表明, 不同颜色 青海软玉中透闪石形态主要为叶片状 青白玉、 翠 青玉、 青玉、 碧玉 ; 柱状 黄玉 ; 纤维状 白玉、 糖 玉、 烟青玉 。在黄玉 柱状 和翠青玉 片状 中发 现高温矿物钙长石和榍石 [23 ]; 在青玉 片状 、 碧玉 片状 、 白玉 纤维状 、 糖玉 纤维状 、 烟青玉 纤 维状 中发现中 ~ 低温矿物菱镁矿、 绿泥石和方解 石 [23 ], 说明青海软玉中透闪石的形态与成矿温度关 系不是正相关关系。 青海软玉主要为变晶结构, 是原岩在流体影响 下重结晶而成。矿物的结晶度与成矿温度、 压力和 次要元素的含量有关, 一般随着温度的升高、 压力的 降低、 杂质离子的减少而升高 [24 ]。不同颜色青海软 玉结晶度由黄玉→翠青玉→青白玉→烟青玉→白玉 →糖玉依次降低, 次要矿物组成表明结晶度的变化 与成矿温度降低有关。而青玉 Fe 5. 45 和碧玉 Fe 3. 32 较低的结晶度与 Fe 含量增加有关。 白玉、 烟青玉和糖玉中自形程度较好、 成分较纯的方 解石, 翠青玉和黄玉中穿插交代的透辉石, 青玉样品 中 Al2O3含量 0. 14 很低的蛇纹石, 碧玉中粒状 分布的铬铁矿, 说明了不同颜色的青海软玉对应着 不同的成矿过程。 致谢 本工作得到了本人博士生导师南京大学王汝 成教授的帮助, 桂林理工大学张良钜教授给予的指 导和建议, 在此一并表示衷心的感谢 4参考文献 [ 1]冯晓燕, 张蓓莉. 青海软玉的成分及结构特征[J] . 宝 石和宝石学杂志, 2004, 6 4 7 -9. Feng X Y, Zhang B L. Study on compositions and texture characteristics of nephrite from Qinghai Province[J] . Journal of Gems and Gemmology, 2004, 6 4 7 -9. [ 2]李冉, 廖宗廷, 李玉加, 等. 青海软玉中硅灰石的确定 及其意义[J] . 宝石和宝石学杂志, 2004, 6 1 17 -19. Li R, Liao Z T, Li Y J, et al.Wollastonite in Qinghai nephrite jade and its significance[J] . Journal of Gems and Gemmology, 2004, 6 1 17 -19. [ 3]汤红云, 钱伟吉, 陆晓颖, 等. 青海软玉产出的地质特 征及物质成分特征[J] . 宝石和宝石学杂志, 2012, 14 1 24 -31. Tang H Y, Qian W J, Lu X Y, et al. Geological and composition feature of nephrite from Qinghai Province [ J] . Journal of Gems and Gemmology, 2012, 14 1 24 -31. [ 4]周征宇, 廖宗廷, 陈盈, 等. 青海软玉的岩石矿物学特 征[ J] . 岩矿测试, 2008, 27 1 17 -20. Zhou Z Y, Liao Z T, Chen Y, et al. Petrological and mineralogical characteristics of Qinghai nephrite[J] . Rock and Mineral Analysis, 2008, 27 1 17 -20. [ 5]李云峰, 高敏, 王悠然. 青海软玉的宝玉石学特征及成 因分析[ J] . 现代矿业, 2014, 28 3 54 -58. Li Y F, Gao M, Wang Y R. The characteristics and genetic analysis of nephrite in Qinghai Province[J] . Modern Mining, 2014, 28 3 54 -58. [ 6]Yu H Y, Wang R C, Guo J C, et al. Study of the minerogenetic mechanism and origin of Qinghai nephrite from Golmud, Qinghai, Northwest China[J] . Science in China Earth Sciences , 2016, 59 8 1597 -1609. [ 7]周征宇, 廖宗廷, 袁媛, 等. 青海软玉中 “水线” 的特征 及其成因探讨[J] . 宝石和宝石学杂志, 2005, 7 3 10 -12. ZhouZY,LiaoZT,YuanY,etal. Studyon characteristics and genesis of ‘water line’in Qinghai nephrite jade[J] . Journal of Gems and Gemmology, 2005, 7 3 10 -12. [ 8]袁媛, 廖宗廷, 周征宇. 青海软玉水线的物相分析和微 观形貌研究[ J] . 上海地质, 2005 4 68 -70. Yuan Y, Liao Z T, Zhou Z Y. Study on compositions and micro- textures of water- line in nephrite from Qinghai Province[ J] . Shanghai Geology, 2005 4 68 -70. [ 9]刘虹靓, 杨明星, 杨天翔, 等. 青海翠青玉的宝石学特 征及颜色研究[ J] . 宝石和宝石学杂志, 2013, 15 1 7 -14. Liu H L, Yang M X, Yang T X, et al. Study on colour and gemmological characteristics of viridis nephrite from Qinghai Province[ J] . Journal of Gems and Gemmology, 2013, 15 1 7 -14. [ 10]Yu H Y, Wang R C, Guo J C, et al. Color- inducing elements and mechanisms in nephrites from Golmud, Qinghai, NW China Insights from spectroscopic and compositional analyses[J] . Journal of Mineralogical & Petrological Sciences, 2016, 59 1597 -1609. 336 第 6 期于海燕, 等 不同颜色青海软玉微观形貌和矿物组成特征第 37 卷 ChaoXing [ 11]Chen J B, Zeng Z G. Metasomatism of the peridotites fromSouthernMarianafore- arcTraceelement characteristics of clinopyroxene and amphibole [J] . Science in China Earth Sciences , 2007, 50 7 1005 -1012. [ 12]Liu Y, Deng J, Shi G H, et a
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