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        湖南香花嶺地區(qū)透閃石玉的結(jié)構(gòu)研究

        2019-09-06 02:12:28孟德園
        超硬材料工程 2019年3期
        關(guān)鍵詞:透閃石透輝石香花

        孟德園,趙 燕

        (河北地質(zhì)大學(xué),河北石家莊 050000)

        我國(guó)對(duì)玉石的開發(fā)與利用自數(shù)千年前起且從未間斷,其中透閃石質(zhì)的玉石即是我國(guó)最早應(yīng)用的玉石之一且在如今也深受人們喜愛,因其溫潤(rùn)、淳樸、素雅。但隨著人們的追捧,傳統(tǒng)透閃石玉產(chǎn)地的資源日漸枯竭,加之近年來(lái)掠奪式的開采使得傳統(tǒng)透閃石玉產(chǎn)地的供應(yīng)量相形見絀[2]。而近年來(lái)在湖南香花嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)的這一新的透閃石玉礦脈無(wú)異可以在一定程度上緩解傳統(tǒng)透閃石玉產(chǎn)地的供應(yīng)壓力。本文主要利用偏光顯微鏡并結(jié)合手標(biāo)本觀察,歸納總結(jié)這一全新產(chǎn)地的透閃石玉在巖石結(jié)構(gòu)上的特征,為該地區(qū)所產(chǎn)出的透閃石玉提供一些質(zhì)量評(píng)價(jià)的參考。

        1 樣品及常規(guī)寶石學(xué)測(cè)試

        本次研究共收集九塊樣品,如圖1所示,均采自湖南香花嶺地區(qū),依據(jù)作者所收集的手標(biāo)本來(lái)看,該地區(qū)所產(chǎn)出的透閃石玉主要為青綠色,樣品中常見黑色內(nèi)含物以及白色絮狀物,部分樣品可見金屬礦物以及樹枝狀的黃色條帶。從手標(biāo)本上看,樣品結(jié)構(gòu)較為緊密且質(zhì)地較為溫潤(rùn),經(jīng)拋光后均可呈現(xiàn)油脂光澤但相較于新疆青海等地的玉石,其油潤(rùn)度還有一定的差距[3],且透明度略高于新疆等地所產(chǎn)玉石。為了更加全面地了解該地區(qū)所產(chǎn)出的透閃石玉的性質(zhì),筆者對(duì)所收集的9塊樣品進(jìn)行了基礎(chǔ)寶石學(xué)測(cè)試,這些測(cè)試包括折射率、相對(duì)密度以及熒光特征(表1)。以上測(cè)試均在河北地質(zhì)大學(xué)珠寶中心寶玉石鑒定實(shí)驗(yàn)室完成,所用儀器均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。折射率通過(guò)點(diǎn)測(cè)法測(cè)量,每塊樣品測(cè)試不少于三次,并取平均值。測(cè)得該地所產(chǎn)出的透閃石玉折射率為1.60~1.61。靜水稱重 法測(cè)得香花嶺地區(qū)所產(chǎn)出的透閃石玉其相對(duì)密度介于2.97~3.10,與新疆和田軟玉的相對(duì)密度 2.93 ~ 2.97[4]相比相對(duì)較高。在紫外熒光燈下觀察,樣品于短波以及長(zhǎng)波下均顯示為熒光惰性。

        圖1 部分樣品手標(biāo)本Fig.1 photos of some samples

        表1 樣品常規(guī)寶石學(xué)特征Table 1 Conventional gemological characteristics of samples

        2 偏光顯微觀察

        2.1 主要礦物

        在河北地質(zhì)大學(xué)珠寶中心寶玉石鑒定實(shí)驗(yàn)室,利用LEICA DM2700P雙目偏光顯微鏡對(duì)樣品薄片進(jìn)行觀察,鏡下觀察發(fā)現(xiàn)香花嶺地區(qū)所產(chǎn)出的透閃石質(zhì)玉石,除部分取自樣品風(fēng)化表皮部分的薄片外,大部分樣品中的主要礦物成分為透閃石,透閃石含量均達(dá)90%以上。

        在薄片中(圖2),透閃石除了以毛氈狀結(jié)構(gòu)中隱晶質(zhì)出現(xiàn)外,多呈現(xiàn)纖維狀或柱狀。單偏光下呈無(wú)色,正中突起,正交偏光下呈干涉色二級(jí)藍(lán),斜消光[5]。

        圖2 結(jié)晶粗大的透閃石晶體(左為單偏光,右為正交偏光)Fig.2 Coarse crystalline tremolite cystal(single polarization on the left,orthogonal polarization on the right)

        2.2 次要礦物

        2.2.1 透輝石

        觀察手標(biāo)本時(shí)就可以發(fā)現(xiàn),在某些樣品的外觀上可以看到一些黃綠色條帶,在薄片上觀察該部分結(jié)構(gòu)時(shí),發(fā)現(xiàn)其中有些許細(xì)小的透輝石(圖3)。

        圖3 顏色條帶中的透輝石顆粒(左為單偏光,右為正交偏光)Fig.3 Diopside particles in the color bands(single polarization on the left,orthogonal polarization on the right)

        通過(guò)鏡下觀察可以發(fā)現(xiàn),樣品中的透輝石大小約為100μm,含量較少約占一到兩個(gè)百分比。且大多分布在顏色條帶中。在樣品中發(fā)現(xiàn)的透輝石多呈粒狀且顆粒較為細(xì)小,單偏光鏡下無(wú)色,無(wú)多色性,正高突起。正交偏光下,干涉色二級(jí)黃綠。斜消光,消光角約為 40°[5]

        2.2.2 斜方砷鐵礦

        觀察手標(biāo)本時(shí),曾發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)金屬光澤的銀灰色顆粒,結(jié)合前人文獻(xiàn)在鏡下觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)其為斜方砷鐵礦,顆粒大小約為200μm,結(jié)晶形態(tài)并不完整,透射光下為黑色不透明,反射光下呈強(qiáng)金屬光澤(圖4)。該種礦物并不常見于其他產(chǎn)地的透閃石質(zhì)玉石。其成因尚未明確,但可作為具有產(chǎn)地意義的鑒別特征之一。

        圖4 樣品中的斜方砷鐵礦(左為反射光源,中為單偏光,右為正交偏光。)Fig.4 Loellingite in the sample(reflected light source on the left,single-polarized lightin the middle,and orthogonal polarize-d light on the right)

        2.3 顯微結(jié)構(gòu)

        通過(guò)偏光顯微鏡進(jìn)行觀察,以透閃石顆粒的大小、形態(tài)以及與其他礦物的相互關(guān)系可將樣品結(jié)構(gòu)分為以下幾種;

        2.3.1 毛氈狀隱晶質(zhì)變晶結(jié)構(gòu)[6]

        該結(jié)構(gòu)出現(xiàn)于玉質(zhì)較為細(xì)膩部位所制成的薄片,其主要特征如圖5所示,透閃石顆粒幾乎全部呈隱晶質(zhì)、粒度細(xì)小而均勻,礦物顆粒多小于50μm并無(wú)完整晶形且無(wú)定向排列的現(xiàn)象。對(duì)應(yīng)該結(jié)構(gòu)的玉石,結(jié)構(gòu)細(xì)膩光澤油潤(rùn),是優(yōu)質(zhì)的玉石原料[7]。

        圖5 毛氈狀隱晶質(zhì)變晶結(jié)構(gòu)(左為單偏光,右為正交偏光)Fig.5 Felt-like cryptocrystalline metamorphic structure(single polarization on the left,orthogonal polarization on the right)

        2.3.2 顯微纖維變晶結(jié)構(gòu)

        該結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的玉質(zhì)部分也較為細(xì)膩,也是傳統(tǒng)意義上的和田玉所常見的結(jié)構(gòu)。其透閃石顆粒大多為100μm左右且呈纖維狀相互交織在一起,并顯示出輕微的定向排列,如圖6所示。

        圖6 顯微纖維變晶結(jié)構(gòu)(左為單偏光,右為正交偏光)Fig.6 Microfiber crystalloblastic structure(single polarization on the left,orthogonal polarization on the right)

        2.3.3 顯微放射狀或帚狀結(jié)構(gòu)

        該結(jié)構(gòu)多出現(xiàn)于近風(fēng)化表皮部位,其手標(biāo)本可見顆粒以及結(jié)構(gòu)較粗且光澤較差。鏡下可見其礦物晶體粗大約500μm左右,所示結(jié)晶程度較高多呈放射狀、帚狀分布,如圖7。

        3 結(jié)論

        (1)香花嶺地區(qū)所產(chǎn)出的透閃石玉拋光后可呈現(xiàn)較好的油脂光澤,折射率為 1.60~1.61,密度為 2.97~3.10,略大于新疆和田玉,但屬于和田玉標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)[9]。

        (2)香花嶺地區(qū)所產(chǎn)出的透閃石玉,其主要礦物成分為透閃石,次要礦物包括透輝石以及鎳黃鐵礦,在礦物組合上與傳統(tǒng)產(chǎn)地所產(chǎn)出的透閃石玉略有不同,其礦物組合可作為產(chǎn)地的鑒別特征之一。

        (3)香花嶺地區(qū)所產(chǎn)出的透閃石玉,主要呈現(xiàn)出毛氈狀隱晶質(zhì)變晶結(jié)構(gòu)與顯微纖維變晶結(jié)構(gòu),顯微纖維隱晶質(zhì)變晶結(jié)構(gòu)與顯微帚狀結(jié)構(gòu)也較為常見,這些均為高檔透閃石質(zhì)玉石中的常見結(jié)構(gòu),具有較高的商業(yè)價(jià)值。

        (4)香花嶺地區(qū)所產(chǎn)透閃石玉其礦物成分、結(jié)構(gòu)特征以及各項(xiàng)物理性質(zhì)均符合GBT16553中和田玉之規(guī)定,在鑒定中可定名為和田玉[9]。

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