羅 勇，宋聿旸

(1. 南陽(yáng)師范學(xué)院 獨(dú)山玉研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 南陽(yáng) 473061； 2. 河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)，河南 鄭州450002)

1 問(wèn)題的提出

獨(dú)山玉因產(chǎn)于河南南陽(yáng)北郊的“獨(dú)山”而得名，具有“色俏質(zhì)潤(rùn)”的特點(diǎn)，是與和田玉、岫巖玉、綠松石齊名的“中國(guó)四大名玉”之一，其開(kāi)發(fā)利用歷史可以遠(yuǎn)溯到7000年前的新石器時(shí)代[1]106-108,[2]189-192.獨(dú)山玉是迄今為止世界上發(fā)現(xiàn)的唯一達(dá)到玉石工藝要求的斜長(zhǎng)石玉種.相較于翡翠、和田玉、岫巖玉等名玉，獨(dú)山玉的研究程度較低，不同顏色獨(dú)山玉的致色礦物、致色元素也更為復(fù)雜.

鄧松良等對(duì)紫色獨(dú)山玉進(jìn)行了顯微鑒定、X射線粉晶衍射分析和電子探針?lè)治?提出紫色系列獨(dú)山玉的顏色成因?yàn)椋盒遍L(zhǎng)石云母化的蝕變產(chǎn)物和過(guò)渡金屬離子的晶體場(chǎng)分裂而產(chǎn)生紫色[3]25-28.肖啟云等把獨(dú)山玉分為透水白、干白、綠白、紫、黃、天藍(lán)、紅、青、黑白花、黑等10種顏色，并進(jìn)行了礦物組合和生成順序研究，并提出獨(dú)山玉中的綠色是Cr元素的貢獻(xiàn)[162-168].江富建把獨(dú)山玉分為白獨(dú)山玉、綠白獨(dú)山玉、青獨(dú)山玉、紫獨(dú)山玉、黃獨(dú)山玉、紅獨(dú)山玉、黑獨(dú)山玉、雜獨(dú)山玉等8種及24個(gè)亞種[5]98-101.魯力把獨(dú)山玉分為白、綠、綠白、紫、黃、黑、紅、雜色等八種顏色，并對(duì)其中6種顏色獨(dú)山玉進(jìn)行了寶石學(xué)特征觀察，對(duì)10種獨(dú)山玉進(jìn)行了電子探針成分分析[6]4-7.

前人在獨(dú)山玉致色機(jī)理方面進(jìn)行了一些研究，但未對(duì)各色獨(dú)山玉進(jìn)行系統(tǒng)分類(lèi)和研究.本文在前人的工作基礎(chǔ)上，利用偏光顯微鏡、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)對(duì)各色獨(dú)山玉進(jìn)行了測(cè)試分析，對(duì)各色獨(dú)山玉進(jìn)行系統(tǒng)分類(lèi)和致色礦物研究，旨在豐富獨(dú)山玉礦物學(xué)研究，為獨(dú)山玉質(zhì)量分級(jí)及市場(chǎng)規(guī)范提供科學(xué)資料.

2 獨(dú)山巖體地質(zhì)特征

獨(dú)山位于河南省南陽(yáng)市北郊，行政區(qū)劃上屬臥龍區(qū)七里園鄉(xiāng).獨(dú)山玉礦區(qū)北起小陳莊，南抵大山坡，東起達(dá)士營(yíng)，西到柳樹(shù)樁.獨(dú)山相對(duì)高度約243 m，南北長(zhǎng)2.6 km，東西寬0.6～1.2km，礦區(qū)面積約2 km2.礦區(qū)東臨白河和鄭(州)—南(陽(yáng))公路、西靠焦(作)—柳(州)鐵路和漯(河)—南(陽(yáng))鐵路，南有南陽(yáng)航空港和南(陽(yáng))—許(昌)公路，交通十分方便.

獨(dú)山巖體位于華北板塊和華南板塊之間的接觸地帶—秦嶺造山帶東段南支，南(陽(yáng))—襄(樊)盆地北緣，方城—南陽(yáng)隱伏斷裂西側(cè)，朱(陽(yáng)關(guān))—夏(夏館)大斷裂北側(cè).區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，褶皺次之.最主要的大斷裂有朱(陽(yáng)關(guān))—夏(館)斷裂，由多條互相平行斷裂形成，由于大面積第四系覆蓋，區(qū)內(nèi)地層出露較零星，主要有下元古界秦嶺群，巖性為角閃巖相變質(zhì)巖.本區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，從酸性巖到超基性巖均有出露，時(shí)代從元古代到燕山期.獨(dú)山巖體是輝長(zhǎng)巖構(gòu)成的孤山，它與二龍輝長(zhǎng)巖體同位于朱夏斷裂帶北側(cè)，均受斷裂控制，兩巖體巖性特征相似，都受較強(qiáng)的動(dòng)力變質(zhì)作用.

獨(dú)山巖體的巖石組成主要為基性巖類(lèi)，主要為蝕變的輝長(zhǎng)巖，其次有輝石巖、角閃巖、斜長(zhǎng)巖等.獨(dú)山玉主要賦存在獨(dú)山巖體中，其圍巖主要為輝長(zhǎng)巖.

獨(dú)山玉礦體主要為規(guī)模大小不同的脈狀，其次為透鏡狀.脈狀礦體的長(zhǎng)度不一，從厘米到十幾米都有，但主要集中在1 m以?xún)?nèi)；脈狀礦體的厚度從厘米到幾米不等，但主要集中在50 cm內(nèi).

3 各色獨(dú)山玉特征

在我們對(duì)獨(dú)山玉產(chǎn)出環(huán)境有了初步認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，我們根據(jù)手標(biāo)本觀察并考慮市場(chǎng)因素把獨(dú)山玉分為白、綠、青、藍(lán)、紅、紫、黃、黑等八個(gè)色系(圖1)，并對(duì)不同色系的獨(dú)山玉進(jìn)行了顯微鑒定和元素分析，具體結(jié)果見(jiàn)表1和表2.

圖1 各色獨(dú)山玉手標(biāo)本

4 討論

4.1 各色獨(dú)山玉的致色礦物

從研究結(jié)果來(lái)看，各色獨(dú)山玉中的主要礦物有：斜長(zhǎng)石、黝簾石、角閃石等；次要礦物有：黑云母、白云母、透輝石等；副礦物有：鉻云母、褐鐵礦、磁鐵礦、方解石、榍石、電氣石等.根據(jù)手標(biāo)本及鏡下觀察，我們可以得出各色獨(dú)山玉的致色礦物.

白色獨(dú)山玉的致色礦物主要為斜長(zhǎng)石，其它次要礦物和副礦物未對(duì)顏色形成產(chǎn)生影響.

綠色獨(dú)山玉的致色礦物主要為黝簾石和鉻云母，其中尤其是副礦物鉻云母對(duì)綠色的形成貢獻(xiàn)較大，雖然含量很少，但由于在玉石中呈規(guī)律分布，導(dǎo)致可見(jiàn)光發(fā)生折射、衍射，所以表現(xiàn)出綠色.尤其是當(dāng)鉻云母成團(tuán)塊狀分布在白底的獨(dú)山玉中時(shí)，非常近似于翡翠.

青色獨(dú)山玉的致色礦物主要為單斜輝石和角閃石，青獨(dú)玉以單斜輝石和斜長(zhǎng)石為主要成分，其中單斜輝石為深色礦物，同時(shí)其次要礦物角閃石也未深色，在與斜長(zhǎng)石顆粒中分散分布時(shí)，造成可見(jiàn)光的衍射和漫反射，所表現(xiàn)出來(lái)的顏色為青色.

藍(lán)色獨(dú)山玉的致色礦物主要為白云母，藍(lán)色獨(dú)山玉雖然以斜長(zhǎng)石為主，但由于次要礦物白云母分布的影響，導(dǎo)致顏色以藍(lán)色為主，同時(shí)具有藍(lán)中偏綠的視覺(jué)效應(yīng).

紅色獨(dú)山玉的致色礦物主要為榍石和角閃石，榍石單礦物常呈深色，如黃、褐、綠、黑等；而角閃石單礦物常呈深色，如黑、墨綠等；當(dāng)與紅色獨(dú)山玉的主礦物斜長(zhǎng)石、黝簾石形成礦物組合時(shí)，所表現(xiàn)的顏色為紅色系列.

紫色獨(dú)山玉的致色礦物主要為榍石、黑云母，紫色獨(dú)山玉以斜長(zhǎng)石為主要礦物，與榍石、黑云母等深色礦物形成組合，則表現(xiàn)出紫色系列.

黃色獨(dú)山玉的致色礦物主要為黝簾石、榍石、褐鐵礦，黃色獨(dú)山玉以黝簾石、斜長(zhǎng)石為主要礦物，其所含副礦物褐鐵礦主要為黃色、黃褐色，當(dāng)其與黝簾石、榍石等深色礦物組合，導(dǎo)致顏色為黃色系列.

黑色獨(dú)山玉的致色礦物主要為角閃石、透輝石、黝簾石，這些礦物都是深色礦物，所以導(dǎo)致顏色為黑色.

黑白獨(dú)山玉的致色礦物主要為角閃石、黝簾石、斜長(zhǎng)石，其中角閃石、黝簾石為深色礦物，是主要致黑色礦物；斜長(zhǎng)石為淺色礦物，是主要致白色礦物.

彩色獨(dú)山玉的致色礦物因顏色豐富而復(fù)雜，可能為斜長(zhǎng)石、鉻云母、黝簾石、角閃石、褐鐵礦、磁鐵礦、透輝石等礦物.

4.2 各色獨(dú)山玉的致色元素

各色獨(dú)山玉的主要礦物組成為斜長(zhǎng)石和黝簾石(表3)，主要化學(xué)成分為鈣鋁硅酸鹽；同時(shí)也含有Na、K、Ca、Sr、Ba、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Pb等微量元素.

表3 各色獨(dú)山玉特征表

各色獨(dú)山玉中都呈現(xiàn)Na、K等元素相對(duì)虧損，Ca、Sr、Ba等元素相對(duì)富集的趨勢(shì)，Na、K、Ca是長(zhǎng)石三個(gè)端元之一，三種元素相互之間發(fā)生置換，獨(dú)山玉是多期熱液侵入的結(jié)果，多期熱液侵入導(dǎo)致Ca置換Na、K的比例增高，這可能是導(dǎo)致獨(dú)山玉中Na、K元素虧損的原因；Ca是各色獨(dú)山玉中主要的化學(xué)組成元素，Sr、Ba易與Ca發(fā)生類(lèi)質(zhì)同象置換，這是導(dǎo)致Ca、Sr、Ba等元素相對(duì)富集的原因.而其它Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Pb這些微量元素對(duì)獨(dú)山玉豐富顏色的形成起著至關(guān)重要的作用.

5 結(jié)論

獨(dú)山玉絢麗多彩，美輪美奐，共計(jì)8大色系，100余種顏色.主要有白、綠、青、藍(lán)、紅、紫、黃、黑等基本色系.絢麗多彩的獨(dú)山玉致色礦物各不相同，其有別于和田玉、翡翠、岫巖玉等玉種，形成顏色如此豐富的原因主要在于幾百萬(wàn)年以來(lái)的多期次巖漿侵入活動(dòng)，巖漿的侵入使得巖漿與圍巖產(chǎn)生物質(zhì)交換，交換成分、交換程度、交換環(huán)境等方面的差異性，形成的致色礦物不同，從而導(dǎo)致了各色獨(dú)山玉的形成.

各色獨(dú)山玉的微量元素含量都呈現(xiàn)出Ca、Sr、Ba等元素相對(duì)富集的趨勢(shì)，但其它Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Pb等微量元素含量差異明顯，不同的元素由于離子半徑、電價(jià)、電性的差異，常以類(lèi)質(zhì)同象的形式與各色獨(dú)山玉所含主要礦物內(nèi)的元素發(fā)生置換，從而形成新礦物，這些礦物本身顏色各異，同時(shí)又呈斑晶、蝕變暈、或顆粒狀分布在各色獨(dú)山玉中，這是導(dǎo)致獨(dú)山玉絢麗多彩的根本原因.

[1] 江富建.南陽(yáng)黃山新石器時(shí)代玉器的玉質(zhì)研究[J]. 中國(guó)寶玉石, 2007 (5).

[2] 江富建.南陽(yáng)黃山遺址獨(dú)山玉生產(chǎn)工具的斷代釋考[J]. 農(nóng)業(yè)考古, 2010 (1).

[3] 鄧松良, 劉曉亮.淺談紫色獨(dú)山玉的顏色成因[J]. 新疆有色金屬, 2011, 34(S2).

[4] 肖啟云, 蔡克勤, 江富建.各色獨(dú)山玉的礦物組合研究[J]. 巖石礦物學(xué)雜志, 2011(30).

[5] 江富建.獨(dú)山玉質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[J]. 中國(guó)寶玉石, 2009 (5).

[6] 魯 力, 邊秋娟.不同顏色品種獨(dú)山玉的寶石礦物學(xué)特征[J]. 寶石和寶石學(xué)雜志, 2004, 6(2).