辽宁桓仁软玉的宝石学特征研究_林维峰.pdf

2012 4[ 10 J-] Occoler 2012 石矿测 试 ROCK AND MINERAL ANAIJYSIS Vol. 31 , No. 5 794 797 文章编号0254 -5357201205 -0794 -04 辽宁桓仁软玉的宝石学特征研究 林维峰 （辽宁省地质矿产研究院，辽宁沈阳 1】0032 ） 摘要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。 关键词软玉；宝石学 特征 ；辽宁桓仁 中图分类号P619. 283；P575.4 文献标识码B Gemological Characteristics of Nephrite Jade from Huanren, Liaoning LIN Wei feng Academy of Geology and Mineral Resources of Liaoning Province. Shenyang 110032, China Abstract By using routine gemological test]ng. thin section clsrrvation under microscope, Fourier Trans Infrared FTIR Spectrometric analysis and the chemical analysis methffil. a systematic study of nephrite jacle fr“rn Huanren has been investigated for minerals. chemica] compositions ancl gem“logical characteristic-s. The resultii indicate a refraction index of l. 60, specific density of 3. 08 ancl Mohs hardness of alout 6. 5. Thin sec-tion observation by polarizing microscope show ihat the main mineral【.mposition i.s of epidote and hornblencle andhlle impurity minerals are diopside, apatite, carlonate minerals and serpentine among others. The main textures of the jade are inequigranular blastic, fc,lialed pilctaxitic ancl rnetasomatic-. The HpeifiC texture c.haracteristics of the nephrite are responsible for its poor Lransparency, uneven color distriluli川 , ancl the inclusions of black spots ancl green agglomerate. The features of the infrared spectra are very similar cc clicse of stanclanl reference Lremolite which indicate that the jade is indeed nephrite. The chemical analysis results were similar Lo Hetians jade drid Xiuyans nephrite jade. The impurities of hornblende biotitization affectecl che quality of the jacle. Key words nephrite jade; gemological chdracteristics; Huanren of Liaoning Province 软玉足一种名贵的玉石品种，主要矿物组成为 透闪石 一 阳起石类质同象系列 1 ，主要产于我国新 疆、青海及俄罗斯、加拿大等地，辽宁岫岩也有少量 软玉产出。由于资源稀缺，人们非常重视软玉的分 析研究工作．目前，对软玉的分析测试基本采用常 规检测、薄片鉴定 、化学分析及拉曼光谱仪、电子显 微镜、X射线衍射仪等现代测试手段，利用大型仪器 更多的是从事软玉的产地鉴定研究。 收稿日期2011 -l l- 07；接受日期2012 - 04 - 16 作者简介林维峰，高级工程师，主要从事7矿搭定及珠宝玉石检测上作F-mail lin2004_ren_0 163rcnn - 794 - ChaoXing 第5期 林维峰辽0 桓仁软玉的宝石学特征研究 第31卷 在辽宁桓仁发现了一种灰白色玉石，该玉石产 于河谷底部及两岸一级阶地砾石层中，由于尚未找 到原牛矿床，产量只有百吨左右。乇砾大小不一，大 者可达几吨，小者只有几百克。砾石磨圆度较好，多 呈次圆状。砾石普遍发育一层褐黄色外皮，皮的厚 度较小，小于1 mm 。本文对该玉石展开常规检测， 并利用偏光显微镜、红外光谱仪及化学分析法进行 较系统的研究。 1 外观特征 Ii石呈白色 一 灰白色，颜色不均匀，具黑色斑点 （见图1），具白色絮状包体，日．分布不均匀，排列无 方向性，有时具绿色团块；矿物颗粒粗大，呈柱状，片 状，油脂光泽，微透明 一 不透明，玉石的润性较差，新 鲜面上断r|呈参差状，颗粒感非常明显。有的具黄 褐色皮壳，皮壳矿物成分及结构与内部玉石一致。 l纠l 桓仁软玉样妯 Fig.1 Nvphrice. jLule sanlplP Ij ’‘ 111 HuanlPn 2 物理参数 采用点测法，利用巾凼地质大学（武汉）珠宝学 院的宝石折射仪，测得K行的折射率为1. 60。采用 静水力学方法测得相对密度为3. 08。利用硬度笔 测得摩氏硬度为6.5 ，黑色部分摩氏硬度为3。在 紫外灯下不发光，不具特征的可见光吸收光谱。 3 偏光显微镜特征 偏光显微镜下，桓仁软玉呈不等粒变品结构、叶 片状交织结构。 2 J及交代结构（ 见图 2中a 、b）。由于 结晶粒度和结构的不均匀，致使玉石的透明度也不均 匀，矿物颗粒细小的部分透明度好，矿物颗粒粗大的 部分则透明度差。主要组成矿物为透闪石、普通角闪 石，有微量透辉行、磷灰石、碳酸盐矿物、蛇纹石。 透闪石单偏光下无色，lI巾突起 3 ，解理发 育；正交偏光下，干涉色为一级蓝绿 一 二级 橙黄，消 光角为160 20 。 ，含量96 。 从结构特征可以明显看出，透闪石的形成分为 j个期次 41 第一期透闪石为长柱状、叶片状，粒度 粗，一般为1 ～4 mm ，最大可达6.5 mm ，分布无方向 性，约占10；第二期透闪石为叶片状，部分交代第 一期透闪石 ，或环绕第一期透闪石，粒度较小，一般 为0.40.8 mm ，集合体呈交织结构，为玉仃的主体 部分，约占70；第三期的透闪石为纤维状，粒度小 于0.1 mm ，交代J，早期的透闪石（见图2中 c） ，呈 纤维交织结构，约占16。 普通角闪石单偏光下褐色，正中突起，多色性 强，Ng-红褐，Nm-褐，Np-浅褐，斜消光，在平行 光轴面的切面上测得其消光角（ c八Ng ）为20 。 。粒 径2.5 mm ，含量3，大部分已变成黑云母（沿矿 物颗粒边缘，见图2巾c1）。 另外，含有微量杂质矿物∞1，主要为透辉石、磷 灰石、碳酸盐矿物及蛇纹石等。 在和Ⅲ玉及岫岩软玉中，最常见的玉石结构为 毛毯状纤维交织结构 引I ，其玉石主体矿物颗粒粒度 一般小于0.0l mm ，而桓仁软玉主体部分的矿物颗 粒粒度为0.5 mm ，颗粒明显过于粗大。 一般来 说，矿物颗粒越粗，排布越杂乱，粒间间距越大，内反 射界面越多，光在不颗粒间传播时，折射作用和散 射作用增强，降低了光的透过能力，透明度降低。桓 仁软玉大量粗粒的透闪石的存在及不等粒变晶结 构，造成了其细腻程度较差，颜色不均匀。普通角闪 行的存在形成J，黑色斑点，也降低了玉石的品质。 根据土c拍勺矿物组合及其组构特征，推测其成 因为富镁质和钙质的白云质大理岩与火成岩接触交 代的结果 Ij7 ，这与和田玉及岫岩软玉的成闲 ’ 8 相似、． 4 红外光谱分析 使用TENSOR27傅里叶转换红外光谱仪（德国 Brukei ’ 公司），采用透射法进行红外光谱分析，扫描 范围为400 4000 cm_1 ，分辨率为2 cm 一 ，扫描16 次所得红外光谱见图3。可以看出，特征谱线包括 分布在高频区37003600 cm“是-OH 伸缩振动 吸收，分布在1000 cm “ 左右的最强吸收区是Si-0 伸缩振动吸收；位于低频Ⅸ的是Si-O-Si对称伸 缩振动和弯曲振动。其红外光谱与标准的透闪石非 常相似，充分证明其主要矿物成分为透闪石 引1 。 - 795 - ChaoXing 第5期 岩矿测试 1ttp∥www.Vkcs. aC.cn 2012{ I矧2桓仁软I 三lYJlnl微特征50 卜 1ig.2 Micros‘ .l pic ‘ features1r nrphrile jLule frcnn Hun1Pn 50 a一小等粒变l镐结构和交代结构；t-lII”状交织结构；t-一III ．灿竹透闪fi被Jlj蚓纤维状细粒透闪,i交代；tI 角闪了Ⅲi糊边缘被黑云母交代 80 70 摹 60 毫50 芸40 割30 20 10 0 陶3桓仁软Ji的红外光谱 l;ig.3 Infraredsp州 ’trum of ’ nephritr fI ’【 ll11 HuanrPJ 5 化学成分 将玉石的化学成分（见表 1）与产白新疆 、岫岩 的软jE进行了比对，发现三者的化学成分基本相同， f}lflr软玉的含铁艟略高，推测 l1 『能是因为普通角 闪7i含量较高的原闪i 6 结语 综合以 卜测试结果可以确认，， 扯 自桓仁的这种 灰lh色五石主要组成矿物为透闪行及普通角闪行， 应定为软玉 ，其化 ，7成分与和 ．K及岫岩软1十 近。k石的黑色斑点』}有重要的户 地鉴定意 义．1- 加．J过程巾可以利川j￡ 颜色的差异，制作一些俏色 的I艺品 ；{于没有发现};- c巾勺 原生矿床，冈而本文没／ fr 表l 桓{软R粝妪和田玉及岫-}软K的主要化学成分含茕 rai,ie l Chemiral cornlusiLionrnrFhricv sampk fnni Huanwn. Hrtjaji alul Xiuva ┏━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┓ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ㈨／ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 样I ┃ 产地 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━┫ ┃ 编 号 ┃ ┃ Si、 ┃ 川，， ┃ Fr，j， ┃ Fr ┃ H ┃ Mg ┃ K， ┃ Na， ┃ M『l ┃ Ti0， ┃ P，； ┃ 烧失量 ┃ 总艟 ┃ ┣━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━┫ ┃ l ┃ 和“ ┃ 56. 12 ┃ 1. 35 ┃ 1. 05 ┃ 0. 84 ┃ 11. 68 ┃ 25. 13 ┃ 0. 68 ┃ ．15 ┃ ．IO ┃ 0. 20 ┃ 0.09 ┃ 2. 50 ┃ 99. 80 ┃ ┣━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━┫ ┃ ’ ┃ 桓f ┃ 56. 30 ┃ 1. 32 ┃ 0. 98 ┃ 1.02 ┃ 12. 05 ┃ 24. 32 ┃ 0. 84 ┃ 0. 12 ┃ 0.09 ┃ 0. 18 ┃ 0.07 ┃ 2. 10 ┃ 99. 39 ┃ ┣━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━┫ ┃ 3 ┃ 和 ┃ 56. 66 ┃ 1. 54 ┃ ．33 ┃ 0. 02 ┃ 12. 03 ┃ 24. 29 ┃ 1. 13 ┃ 0. 02 ┃ 0．o ┃ 0．OI ┃ ．IO ┃ 3. 58 ┃ 99. 71 ┃ ┣━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━┫ ┃ 4 ┃ 岫 ┃ 57. 45 ┃ 0. 20 ┃ ．62 ┃ 0 44 ┃ 14. 35 ┃ 23. 64 ┃ J．03 ┃ 0.18 ┃ ．06 ┃ ．01 ┃ 0.1l ┃ 2. 88 ┃ 99. 97 ┃ ┗━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┛ - 796 - ChaoXing 第5期 林维峰辽宁桓仁软玉的宝石学特征研究 第31卷 ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┃ 分析成矿机理和地质环境埘玉石的化 ’、 成分及组构 ┃ [4] ┃ 于时麒，赵朝洪，f沈，贝雪梅，段体k t{ ，困岫岩玉 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ 的影响，，建议加大对周围地区的勘夼工作，以期在 ┃ ┃ [M].北京科学m 版}1．2007 38 - 42 ． ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ 原乍矿床及次生矿床都有所突破，Ⅲ时结合其成矿 ┃ [5] ┃ 魏元柏．几种软玉的矿物学特征[J]．矿物地质 ，1996． ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ 机理和地质环境，利用拉曼光谱仪、电子显微镜、 ┃ ┃ 15 2194 -95 ． ┃ ┃ X射线衍射仪等测试手段对玉仃的化学成分和组构 ┃ L6] ┃ 吴瑞华，李雯雯，奥岩．新疆和田]j转,i结构及构造 ┃ ┃ 特征歼展更深入的研究。 ┃ ┃ 研究[J]．宝石和宝石 。孚 杂志 ，1999 .117- 10． ┃ ┃ ┃ [7] ┃ 贺同兴，卢兆良，李树勋，兰玉琦 ．变质柑石 。学[M] ． ┃ ┃ ┃ ┃ 北京地质出版社，1988 101 - 113． ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ 7 参考文献 ┃ [8] ┃ _}j时麒，段体玉，郑姿姿．岫岩软玉（透闪fi K）的矿 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ [l] 张待莉，Ij曼j}，李景芝，高-，郭涛，和 IJ捷，陈斌 ．系统 ┃ ┃ 物学岩石学特征及成矿模式[J]．宝石和宝行学杂志， ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ 童石学[M] ．北片i地质出版社，1997 270 - 271 ． ┃ ┃ 202 .21 Zl 79 - 90. ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ 12] 陈曼云，金巍，郧K青 ．变质岩裕定 T．册[M]．北康 ┃ [9] ┃ vc 法默，应育浦，王寿松，李春庚，译．矿物的红外光 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ 地质出版社，2009照片l-56 ． ┃ ┃ 黹[M] ．北京科学出版社，1982． ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ [3] 常丽华，陈曼厶，会巍，李世超，于介汀 ．透明矿物薄片 ┃ 『10] ┃ CB/T 16553-2010，珠宝玉石鉴定[s]．北京中同 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ 鉴定 } 册[M] ．北京地质m 版}I，2006 156 - 159 ． ┃ ┃ 标准“j版社，2010 46． ┃ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ 欢迎订阅 欢迎投稿 欢迎刊登广告 光谱学与光谱 分析2013年征订启事 国内邮发代号82 -68 国外代号M905 光谱学 ‘ j光皤分析1981 j 卜创叭国内统-ru号CN Il - 2200/04 ，国际标准刊号ISSN 1000 - 0593 ， CODFN 码CJYGFFD，国内外公开发行，大16开本，292页，月刊；足I}|国科协主管，中国光学学会主办，钢铁研究 总院、巾国科学院物理研究所、北京大 ’孕 、清华大学.fi同承办的学术性刊物。北京大学出版社出版，每期售价 40. 00元，全年480兀 刊登主要| 人 J窬激光光谱测鞋、红外、拉曼、紫外、可见光谱、发射光谱、吸收光谱、X射线 荧光光谱、激光硅微光谱、光谱化学分析、国内外光谱化学分析领域内的最新研究成果、开创性研究论文、学科 发展前沿和最新进展、综合评述、研究简报、问题讨论、书刊评述。 光谱学与光谱分析适用于冶金、地质、机械、环境保护、国防、天文、医药、农林、化学化工、商检等各领域 的科学研究单位、高等院校、制造厂家、从事光谱学1j光谱分析的研究人员、高校有关专业的师生、管理干部。 光谱学与光潜分析为我国首批自然科学核心期刊，中国科协优秀科技期刊，中国科协择优支持基础性、 高科技学术期刊，flI凶科技论文统计源刊， “ 中困科学引文数据库 ” ， “ 中国物理文摘 ” ， “ 中国学术期刊文摘 ” ， 同时被国内外的 CSCD 、SCI、 AA 、 CA 、 Ei 、AJ、 MEDLINE 、Scopus 等文献机构收录。根据国家 科技部信息研究所发布信息，中国科技期刊物理类影响因子及引文量光谱学与光谱分析都居前几位。欢迎 国| 人 J外厂商在光潜 ’、7 与光谱分析 发布广告（广告经营许可证京海工商广字第8094号）。 光谱学与光谱分析的主编为商松院士。 欢迎新老客户到全国各地邮局订蒯，若有漏订者可直接与光谱学与光谱分析期刊社联系。 联系地址北京市海淀区学院南路76号南院（邮政编码100081） ，光谱学与光谱分析期刊社。 联系电话010 - 62181070 或010 - 62182998 电子信箱c.hngpxygpfx vip. sina. com;修改稿专用邮箱gp2008 vip． slna. com 网址http∥www. gpxygpfx. com - 797 - ChaoXing