中国各产地软玉的化学成分分析

软玉的主要化学成分是SiO2,MgO和CaO,类质同象替代使其还含有少量的FeO,K2O,Na2O和Al2O3等杂质成分.通过对中国各产地软玉晶体化学式的计算及化学成分之间相互关系的分析,发现其平均化学成分与透闪石的理论值接近,说明了软玉的主要矿物组成是透闪石.化学成分在一定程度上可以反映软玉的产地及品种特征,尤其是Fe2 的类质同象替代使w(FeO)成为区分软玉产地和品种的重要标志.     

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,形成干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.     

“唐河玉”的宝石学特征

采用显微镜下观察、红外光谱测试等对"唐河玉"进行宝石学特征研究,发现"唐河玉"主要组成矿物为透闪石,副矿物主要为碳酸盐(方解石),宝石学特征与软玉相似。"唐河玉"中透闪石颗粒细小,呈纤维交织结构,含粒状、不规则状碳酸盐,排列杂乱,油润度欠佳,多呈玻璃光泽;常见特征"水草花"杂质矿物,籽料皮色丰富。通过与其他产地软玉矿床的组成矿物、结构构造等方面对比分析发现,"唐河玉"总体质量与韩国以及中国江苏溧阳、广西大化、贵州罗甸软玉相似,明确"唐河玉"的宝石学定名和市场定位:当"唐河玉"中透闪石含量95%,即可直接称为"软玉";当透闪石含量在90%～95%,碳酸盐矿物5%且影响其物理性质时,应定为"透闪石化大理岩"或"透闪石质玉(含碳酸盐矿物/方解石/白云石)"。     

江苏溧阳软玉特征研究

利用电子探针、X射线粉末衍射、红外光谱等测试方法对江苏溧阳地区所产软玉样品进行了深入细致的测试研究,从地质特征、矿物组分、结构构造及成因等方面与新疆产软玉进行了对比分析。结合前人的研究,证明了溧阳软玉的主要矿物组成为典型的透闪石,与新疆软玉的有一定的区别。     

贵州罗甸和广西大化软玉的化学成分与光谱特征

选取贵州罗甸县官固村及广西大化县岩滩镇产出的软玉作为研究对象,采用X射线荧光光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和激光拉曼光谱仪对样品的化学成分及振动光谱特征进行测试分析。结果表明,贵州罗甸和广西软玉的主要矿物组成为透闪石,并含有少量白云石。贵州罗甸软玉中FeO_T平均质量分数为0.268%,低于广西软玉的1.757%,且白玉、青白玉、青玉的FeO_T质量分数依次递增。随着晶体结构中Fe~(2+)对Mg~(2+)的类质同象替代作用增强,软玉红外光谱和拉曼光谱中M-OH振动谱带分裂程度逐渐提高。分裂程度最高者为广西青玉,其3 674、3 660、3 644 cm~(-1)附近中红外吸收谱带由OH(Mg,Mg,Mg)、OH(Mg,Mg,Fe~(2+))、OH(Mg,Fe~(2+),Fe~(2+))基频振动所致,7 182、7 154 cm~(-1)附近的近红外吸收谱带由OH(Mg,Mg,Mg)、OH(Mg,Mg,Fe~( 2+))的倍频振动所致,3 672、3 658、3 642 cm~(-1)的特征拉曼谱峰由M-OH伸缩振动所致。由于贵州软玉整体Fe质量分数比广西软玉低,故相关谱峰未出现分裂现象。     

GE合成翡翠的宝石学特征

采用傅立叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、电子探针、阴极发光显微镜等分析测试仪器,对美国通用电气公司(GE)合成宝石级翡翠的化学成分、振动光谱、吸收光谱及阴极发光等特征进行了研究。结果表明,GE合成翡翠的主要化学成分为w(SiO2)=59.74%~61.72%,w(Al2O3)=23.90%~24.97%,w(Na2O)=13.65%~14.85%以及微量的w(Cr2O3)=0.05%~0.07%,w(K2O)=0.02%~0.04%,w(CaO)=0.02%~0.06%。在3 400~3 700 cm-1范围内,GE合成翡翠显示一组(3 373,3 471,3 614 cm-1)与天然翡翠截然不同的且由羟基伸缩振动所致的红外吸收谱带。在376,700,989,1 039 cm-1处出现的拉曼锐谱峰与天然翡翠的拉曼光谱特征基本相同,表征GE合成翡翠具典型的硅氧四面体链状结构,且结晶程度较高。GE合成翡翠主要由Cr3 致色,在可见光区域内,由其4A2→4T2和4A2→4T1能级间跃迁而产生630,445 nm的吸收。     

中国三个产地的软玉(透闪石玉)研究

中国是产软玉大国, 除新疆和田外, 江苏溧阳、辽宁岫岩亦有产出. 采用电子探针、 X射线粉末衍射、红外光谱及扫描电镜等测试方法对三个产地的软玉进行了深入细致的测试研究, 从地质特征、矿物成分、结构构造及成因等方面进行了对比分析, 证明三个产地的软玉的主要矿物组成为典型的透闪石, 结构构造类似, 成因均为接触交代型.     

青海软玉的成分及结构特征

青海软玉矿床产于中酸性侵入岩与大理岩接触带中.其主要矿物为透闪石.利用X射线粉晶衍射、电子探针等测试手段, 对软玉的矿物成分、化学成分进行了研究分析.通过对青海软玉显微结构的观察与研究, 按其主要矿物透闪石组分的表现形式, 较为系统地划分青海软玉的主要结构类型为: 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、显微叶片状结构以及放射状纤维结构.     

湖北随州叶家山西周曾国墓地出土玉器的玉质研究

湖北随州叶家山西周曾国墓位于湖北省随州市东北部,于2010年底被发现,出土玉石器三百余件。本文研究对象是出自M1、M3、M27、M28、M65号墓的29件出土玉器,采用宝玉石学和岩石学的研究思路和无损(微损)测试方法对该批样品进行了研究。肉眼观察结合基础宝石学测试表明,29件颜色和受沁程度不同的出土玉器样品中,27件为软玉,另2件需通过大型仪器测试鉴别。大型仪器测试以红外吸收光谱和激光拉曼光谱测试为主,对29件出土玉器样品进行玉器材质的定性分析,27件出土玉器样品显示了典型的透闪石红外吸收光谱和拉曼光谱,另2件中样品M28-63-FJ-1显示了典型的蛇纹石红外吸收光谱和拉曼光谱及样品M111∶48-50在262、405、699cm-1处显示了典型的白云母拉曼光谱。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对6件出土软玉样品的化学成分测试结果显示,其主要化学成分为CaO、MgO、SiO2,其质量分数分别在13.55%~14.30%,23.78%~26.02%和56.98%~58.94%之间,属于软玉的理论范围。根据微量元素中Fe的质量分数计算6件软玉样品的主要矿物种类,其中样品M65∶WH-BLACK的R*值为0.834,主要矿物组成为阳起石,其余5件样品R*值均大于0.9,为透闪石质软玉,6件样品皆产于白云石化大理岩型软玉矿床。扫描电子显微镜观察显示受沁部位的侵蚀坑以及软玉的纤维交织状结构。大型仪器可以相对准确地分析玉器的材质、化学成分和结构特征,弥补了肉眼观察和基础宝石学测试的局限性。     

广西大化“水草花”软玉的宝石学特征

含丰富"水草花"形态包裹体的软玉是广西大化软玉的一个独特品种,通过常规宝石学测试以及偏光显微镜、电子探针、红外光谱仪、拉曼光谱仪、X射线粉末衍射仪等仪器测试,对广西大化"水草花"软玉的矿物组成及其内部进行测试分析。结果显示,该品种软玉的主要矿物组成为透闪石。透闪石根据晶体形态及大小分为两种:一类为纤维状变晶交织结构,颗粒粒度小且均一,质量分数大于95%;一类为片状-毛毡状变晶交织结构,颗粒粒度大,多呈团块,质量分数小于5%。广西大化软玉的"水草花"为不透明锰质氧化物,呈无定形态、粉末状和片状,由后期锰质氧化物充填进入透闪石微裂隙和颗粒间隙中形成的形态各异"水草花"状包裹体。