河南欒川軟玉的成分研究分析及質量評價

摘要：中國是最早開采并利用軟玉的國家，從新石器晚期至今已有七千年的歷史，中國人對玉有著特殊的感情，故軟玉也被稱為“中國玉”。采用常規寶石測試技術對河南欒川軟玉進行物理參數的測定，采用礦物薄片分析技術、電子探針測試技術，詳細分析研究河南欒川軟玉的成分，并對其進行質量評價。

關鍵詞：軟玉；電子探針；質量評價軟玉在市場上需求很大，河南欒川軟玉的發現，對彌補資源需求和補充玉石文化研究都具有重要意義，對河南欒川軟玉寶石學特征研究具有重要的理論價值和科學意義。

1河南欒川軟玉基本性質

1.1河南欒川軟玉的結構構造特征研究

1.1.1河南欒川軟玉的手標本觀察

對河南欒川所采集的軟玉按顏色和結構的不同，取10個不同的樣品進行手標本觀察，其樣品概況如表1所示：

1.1.2河南欒川軟玉的結構特征

在昆明理工大學寶石實驗室對樣品進行了礦物薄片分析，薄片中的主要礦物為透閃石，并含有一定量的蛇紋石和碳酸鹽巖。

該地區的軟玉主要為接觸交代成因，其典型結構為變晶質，對應的構造為交代構造，具體可分為兩類：塊狀構造和片狀構造［1］。

1.2河南欒川軟玉的寶石學特征研究

1.2.1河南欒川軟玉的光學性質

顏色：河南欒川產的軟玉顏色偏灰，白度很高的玉石極少，多為灰白色，可以分為褐、灰白和青白。

透明度：河南欒川的軟玉主要屬于半透明、不透明，不同顏色品種的軟玉透明度不盡相同。影響玉石的透明度的因素主要是玉石對光的吸收，還有厚度、自身顏色、顆粒結合方式、雜質、裂隙等因素。

光澤：河南欒川軟玉為蠟狀光澤，這是因為軟玉是多晶集合體，大量取向不同、粒度略有差異的極細小透閃石顆粒造成漫反射及漫透射，使得其光澤較為柔和，但不及和田玉滋潤柔和。

折射率：透閃石的理論折射率為Np=1.599-1.619，Nm=1.621～1.630，Ng=1.622～1.705，由于軟玉為多礦物集合體，所以在寶石學上用點測法測定其折射率［2］。

將樣品拋光后，測得其平均折射率為1.60（表2）。

1.2.2河南欒川軟玉的力學性質

密度：用靜水力學法對河南欒川軟玉中不同品種樣品的相對密度進行測定，平均相對密度為2.962（表3）。

硬度：河南欒川軟玉的硬度為6.0～6.5（采用摩氏硬度計的標準礦物測定）；新疆和田玉的硬度為6.5～6.9。

韌度：河南欒川軟玉的質地大部分不是很細膩，整體上韌度不如新疆和田玉。

2河南欒川軟玉的化學成分研究

軟玉的主要礦物透閃石和陽起石，屬于單斜晶系的含水鈣鎂硅酸鹽。其化學分子式為：Ca2（Mg2+，Fe2+）5［Si8O2］（OH）2，本論文用電子探針來分析其主要化學成分，對河南欒川軟玉進行命名。

河南欒川軟玉的化學成分分析：

電子探針試驗在中國地質大學（北京）地學試驗中心電子探針室EMPA1600型儀器上進行。實驗條件：加速電壓15 kV，束流7 nA，束斑直徑1 μm。允許誤差：偏差小于±3%。先將A5、A8、A9磨成光薄片，鍍碳膜后制成探針分析樣品，經能譜分析得其電子探針成分，綜合前人研究此軟玉的成果列于表4中。

計算表4中的數據，可以得到軟玉中的陽離子數據，如表5所示。并計算得到相應的x（Mg2+）/x（Mg2++Fe2+）和x（Fe2+）/x（Mg2++Fe2+）的值列于表6中。將表6中的數據投到角閃石命名方案（據LeakeB.E.）中的x（Si）（晶體化學式中的Si離子數）對x（Mg2+）/x（Mg2++Fe2+）（晶體中Mg2+在Mg2++Fe2+中的比值）圖（圖1）中，可見到數據點大都在透閃石區域內［3］。x（Mg2+）/x（Mg2++Fe2+）在0.95～1.00，x（Si）的值主要集中在7.5～8.0。這表明河南產地軟玉的主要組成礦物為透閃石，并伴有少量的鎂角閃石。

鎂角閃石分子式為：Ca2［Mg4（Al，Fe3+）］Si7AlO2（OH）2，即T位陽離子中有一個Al取代Si，所以鎂角閃石中的Si含量比透閃石中Si含量少。由于光薄片表面的光潔度和電子探針存在一定的誤差，所以所測出的點缺少Al離子。

3河南欒川軟玉的質量評價

根據實踐經驗，對河南欒川軟玉的質量評價主要從顏色、質地、光澤、塊度、裂紋五個方面進行。

3.1顏色

顏色是影響軟玉質量最首要因素，通常要求顏色明快、無雜色。

在各類顏色中以白玉中的羊脂白為最珍貴，除羊脂外，純正的黃色、綠色、黑色也為上品。

河南欒川產的軟玉顏色偏灰，白度很高的玉石極少，多為灰白色，可以分為褐、灰白和青白，在軟玉的顏色評定中位于中檔。

3.2結構

軟玉的結構是影響軟玉質量的重要因素。軟玉礦物組成之間的結合緊密程度及礦物顆粒的大小最為重要，如果粒度小，顆粒之間的孔隙也小，結合就致密，透明度就好，軟玉就具有光澤、溫潤的外觀。

3.2.1粒度

軟玉的粒度應根據組成礦物的平均大小，或優勢的粒度大小來判定。

河南欒川軟玉按粒度大小可分為3種類型：中細粒變晶結構、顯微鱗片變晶結構、顯微細粒變晶結構。其中中細粒變晶結構的軟玉不多見，其外觀比較粗糙，光澤和透明度均較差，主要分布在灰白色軟玉中［4］。顯微細粒變晶結構是軟玉的主要結構類型，顯微鱗片變晶結構也比較常見。

按透閃石的粒度相對大小可以分為三種類型：等粒變晶結構、不等粒變晶結構、斑狀變晶結構。其中等粒變晶結構在灰白色軟玉中較多［5］。斑狀變晶結構中大小晶體懸殊，一類是大晶體呈斑晶，主要為交代殘留的柱狀透閃石；一類為細小晶體組成基質，主要為纖維狀蛇紋石。

3.2.2礦物晶體的形狀

按透閃石晶體形態可以分為兩種類型：柱狀變晶結構和纖維狀變晶結構。

柱狀變晶結構主要分布在中細粒變晶結構和某些斑晶結構中，透閃石呈長柱形，其長寬比為5～10，在顯微鏡下易分辨其晶形，為相對粗粒狀晶體。纖維狀變晶結構分布較普遍，透閃石呈纖維狀，顆粒大小不一，大者可在顯微鏡下看到其明顯的晶形，小者難以進行分辨。

3.2.3結合方式

按照透閃石礦物之間的相互關系和組合排列方式特點，可將河南欒川軟玉的結構分為以下4種類型：

（1） 毛氈狀纖維交織變晶結構是軟玉的典型結構，也是本區軟玉中最重要、最普遍的一種結構。透閃石呈纖維狀，顆粒非常細小，粒度比較均勻，在偏光顯微鏡下無法分清楚其界限，非常均勻地無定向的密集分布，猶如絨毛相互交織而成的氈毯一樣。

（2） 束狀變晶結構透閃石呈纖維狀聚集，大致沿長軸定向排列，可見斜消光現象。

（3） 放射狀變晶結構由纖維狀透閃石以一個基點為中心向四周呈放射狀分布。

（4） 交代殘余結構由于交代作用進行得不徹底而殘留下來的各種結構。透閃石在碳酸鹽礦物內部呈星點狀分布，殘留礦物整體上呈網篩狀。

除了以上幾種主要結構外，還有些過渡結構，是以上幾種結構混雜在一起形成的。河南欒川軟玉礦物顆粒略粗，故質地不是很細膩，韌度和硬度都不如和田玉。

3.3透明度

軟玉的透明度是以2 mm厚軟玉薄片的透光程度為標準［6］。透明度越高，光澤越強，質量就越好。一般質細、色美、半透明者為好玉。

河南欒川軟玉大多不透明或微透明，溫潤柔和的美感欠佳。

3.4光澤

一般軟玉要求油脂光澤，使其產生溫潤感。軟玉中透明的細晶透閃石由于本身較高的雙折射率，引起晶體界面的晶間折射和反射，有序規則排列的透閃石纖維狀和毛氈狀晶體將對入射光產生漫反射作用，致使軟玉形成特有的油脂光澤。

河南欒川軟玉質地略粗，多數呈現蠟狀光澤，質優者呈現油脂光澤。

3.5塊度

一般情況下，在顏色、質地、裂紋、潔凈度相同的條件下，軟玉的體積（塊度）越大，價值也就越高。河南欒川軟玉的塊度一般較大。

3.6裂紋

裂紋對玉石的質量影響很大，裂紋越多，軟玉的質量越差，河南欒川軟玉裂紋較少。

總體而言，河南欒川軟玉顏色豐富，但總體偏灰，多為灰白色，大致可分為褐、灰白和青白，白度越高，其價值越高［7］；該軟玉礦物顆粒略粗，質地大部分不是很細膩，不及和田玉滋潤柔和，多數呈現蠟狀光澤，質優者為油脂光澤；韌度和硬度也不如和田玉，在軟玉品種屬中檔玉石。

4結論

通過試驗研究分析，對河南軟玉進行了手標本觀察，偏光顯微鏡觀察，電子探針等一系列研究，得出如下主要結論：

（1） 河南欒川軟玉的結構復雜，主要有纖維狀變晶結構、柱狀變晶結構，其次可見中細粒變晶結構、顯微鱗片變晶結構、顯微細粒變晶結構等粒變晶結構、不等粒變晶結構、斑狀變晶結構、毛氈狀纖維交織變晶結構、束狀變晶結構、放射狀變晶結構、交代殘余結構等，主要的構造有塊狀構造和片狀構造。

（2） 電子探針分析結果表明，河南欒川軟玉的主要成分x（Mg2+）/x（Mg2++Fe2+）在0.95～1.00，x（Si）的值主要集中在7.5～8.0，屬于透閃石，并伴有一定量的鎂角閃石。

（3） 河南欒川軟玉顏色豐富，但總體偏灰，多為灰白色，半透明不透明，油脂蠟狀光澤，相對密度2.941～2.977，硬度6.0～6.5，折射率1.60（素面點測）；與國內其他產地軟玉相比，河南欒川軟玉在軟玉品種屬中檔玉石。

參考文獻：

［1］李凌，廖宗廷.貴州羅甸和廣西大化軟玉的化學成分與光譜特征［J］.寶石和寶石學雜志，2019，21（5）：4244.

［2］索林娜，陶中一，袁增翔.中國各地軟玉的礦物組成及化學成分特征.礦產與地址，2019，33（3）.

［3］陰江寧，吳瑞華，白峰.河南欒川產軟玉的巖石學和礦物學研究［D］.北京：中國地質大學，2006.

［4］陳克樵，陳振宇.和田玉的物質組分和物理性質研究［J］.巖石礦物學雜志，2002，21（增刊）：3440.

［5］李雯雯，吳瑞華.和田玉的顏色及其色度學研究［J］.礦物巖石地球化學通報，1999，18（4）：418422.

［6］LEAKE B E.Nomenclature of amphiboles： report of the subcommittee on amphiboles of the international mineralogical association， commission on new minerals and mineral names ［J］. The American Mineralogist， 1997， 82：10191037.

［7］唐延齡，劉德權，周汝洪.和田玉的名稱、文化、玉質和礦床類型之探討［J］.巖石礦物學雜志，2002，21（增刊）：1421.

作者簡介：趙素鵬，男，云南寧蒗人，主任，本科，研究方向：珠寶玉石鑒定。