張夢(mèng)雪

(核工業(yè)二一六大隊(duì) 檢測(cè)研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

和田玉文化擁有悠久的歷史，和田玉也是備受國(guó)人喜歡的一種玉石。當(dāng)前市場(chǎng)上的和田玉產(chǎn)地主要是我國(guó)的新疆、青海，韓國(guó)，俄羅斯等地，主要的種類有碧玉、黃玉、青玉、白玉、青白玉、羊脂白玉等。各個(gè)產(chǎn)地的和田玉巖石學(xué)和礦物學(xué)特征上基本沒有明顯差異，只是透閃石礦物結(jié)晶程度的高低、顆粒尺寸大小、晶體不同的結(jié)合方式，導(dǎo)致了玉石結(jié)構(gòu)上的差異，使和田玉外觀上呈現(xiàn)出細(xì)微的差異。之前有學(xué)者已經(jīng)深入研究了不同產(chǎn)地和田玉的巖石學(xué)和寶石學(xué)特征[1-4]，但是對(duì)不同產(chǎn)地和田玉中的羊脂白玉結(jié)構(gòu)類型及其表觀的總結(jié)缺少對(duì)比歸納。本次研究從和田玉(羊脂白玉)的化學(xué)成分、顯微結(jié)構(gòu)和表觀特征方面進(jìn)行了比較，并且尋找不同產(chǎn)地和田玉(羊脂白玉)的共同特征與差異，為和田玉(羊脂白玉)的產(chǎn)地評(píng)價(jià)提供一些依據(jù)。

1 樣品基本特征

本次研究分倆批次購(gòu)買和田玉羊脂白玉樣品(如圖1)。一批次樣品采集于烏魯木齊市華凌國(guó)際珠寶玉器城，其中，有4件中國(guó)青海料羊脂白玉散珠，4件俄羅斯料羊脂白玉散珠；另一批樣品采集于新疆烏魯木齊市大巴扎玉石店，包括6件中國(guó)新疆料羊脂白玉雕件碎片和4件韓國(guó)料羊脂白玉方形長(zhǎng)珠。根據(jù)樣品產(chǎn)地和國(guó)標(biāo)GB/T16552-2017《珠寶玉石命名》、GB/T16553-2017《珠寶玉石鑒定》，以及《新疆維吾爾自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)(DB65/T035-2010)》等，將樣品分為4個(gè)大類。第一類為產(chǎn)自中國(guó)新疆的羊脂白玉，編號(hào)以XJ開頭；第二類為產(chǎn)于中國(guó)青海地區(qū)的羊脂白玉，編號(hào)以QH開頭；第三類為韓國(guó)料羊脂白玉，編號(hào)以HL開頭；第四類為俄料羊脂白玉，編號(hào)以EL開頭。

基礎(chǔ)寶石學(xué)測(cè)試在核工業(yè)二一六大隊(duì)寶玉石鑒定中心完成，使用常規(guī)寶玉石鑒定儀器(比重儀、折射儀、摩氏硬度筆等)，檢測(cè)不同產(chǎn)地羊脂白玉樣品的常規(guī)寶石學(xué)特征。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同產(chǎn)地和田玉(羊脂白玉)的寶石學(xué)特征

2.1.1 光澤及透明度

玉石的透明度主要受樣品的厚度、樣品對(duì)光線的吸收強(qiáng)度、光源的強(qiáng)弱的影響。在5000到 7000 K 的日光燈下和投射燈觀察下，將羊脂白玉的四大產(chǎn)地樣品的透明度和光澤總結(jié)如表1所示。

表1 不同產(chǎn)地羊脂白玉樣品的基礎(chǔ)寶石學(xué)特征

2.1.2 折射率

玉石折射率的測(cè)量方法采用的是點(diǎn)測(cè)法。在折射儀上滴好折射油，然后分別將羊脂白玉樣品的拋光面接觸到折射油，在折射儀窗口讀取數(shù)據(jù)，每件樣品測(cè)量2次并且取平均值。結(jié)果表明(如表2)，羊脂白玉樣品的折射率并無明顯差異。

表2 羊脂白玉樣品點(diǎn)測(cè)折射率表

2.1.3 密度

密度的測(cè)量采用的是賽普利斯比重天平，應(yīng)用的原理是靜水力學(xué)法， 測(cè)得結(jié)果如表3所示。

表3 不同產(chǎn)地羊脂白玉樣品密度表 g/cm3

由實(shí)驗(yàn)可知，各個(gè)產(chǎn)地羊脂白玉密度有細(xì)微不同，俄國(guó)料羊脂白玉，韓國(guó)料羊脂白玉，中國(guó)青海的羊脂白玉明顯低于中國(guó)新疆羊脂白玉的密度；對(duì)于羊脂白玉級(jí)別的玉石，F(xiàn)e2O3侵染、致色元素等影響可以忽略，密度大的羊脂白玉表明玉石結(jié)構(gòu)更加致密。同等品質(zhì)下，羊脂白玉的密度是可以反映出玉質(zhì)的好壞，高密度玉石表現(xiàn)在外觀上油潤(rùn)度會(huì)更高[1-3]。

2.2 電子顯微鏡下特征

對(duì)不同產(chǎn)地羊脂白玉的樣品進(jìn)行了掃描電鏡檢測(cè)，列出了典型的微觀形貌圖。分析微觀形貌在中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)地理研究所進(jìn)行。掃描電子顯微鏡的測(cè)試條件：加速電壓 10 kV，分辨率最高可達(dá) 1.2 nm。把樣品破損成不規(guī)則的小塊，然后在不規(guī)則的管口處噴金。

中國(guó)新疆羊脂白玉鏡下特征可見：纖維狀透閃石變晶排列方式近平行，并且非常密集間隙小，沿長(zhǎng)軸方向構(gòu)成纖維束，形成典型的平行纖維結(jié)構(gòu)(圖2)。

圖2 我國(guó)新疆羊脂白玉掃描電鏡下特征

我國(guó)青海和田玉(羊脂白玉)中可見粗纖維透閃石晶體，近平行且間隙較大，但青海羊脂白玉的透閃石纖維沒有新疆羊脂白玉排列密集。

圖3 我國(guó)青海羊脂白玉掃描電鏡下特征

掃描電鏡下俄羅斯羊脂白玉可見透閃石變晶纖維的基本均一，細(xì)小的纖維交織呈現(xiàn)毛氈狀，纖維變晶以不同方式相互交錯(cuò)在一起，呈扭曲狀(圖4)。俄羅斯羊脂白玉中透閃石呈現(xiàn)長(zhǎng)短粗細(xì)相近的纖維狀，與典型的中國(guó)新疆羊脂白玉的毛氈狀纖維交織結(jié)構(gòu)的微觀形貌相似[4-6]。

圖4 俄國(guó)料羊脂白玉掃描電鏡下特征

掃描電子顯微鏡結(jié)果顯示，韓國(guó)料羊脂和田玉(白玉)呈片狀變晶結(jié)構(gòu)或者顯微鱗片狀結(jié)構(gòu)，纖維的定向性較差，顆粒之間結(jié)合不夠緊密(圖5)。與典型中國(guó)新疆和田玉纖維交織(毛氈狀)結(jié)構(gòu)相比[6-9]，結(jié)構(gòu)不夠致密，而局部存在高結(jié)晶度的透閃石礦物，呈破碎狀，相互穿插排列。所以韓國(guó)料白玉從外觀上要更粗糙，透明度較低。

圖5 韓國(guó)料羊脂白玉掃描電鏡下特征

2.3 紅外光譜分析

紅外吸收光譜分析測(cè)試是在核工業(yè)二一六大隊(duì)寶玉石鑒定中心進(jìn)行的，采用儀器是德國(guó)布魯克傅里葉紅外變換紅外光譜儀，應(yīng)用的方法是反射法，技術(shù)參數(shù)：分辨率為 0.5 cm-1，信噪比憂于32000∶1(1 min 測(cè)試)。測(cè)試條件：掃描區(qū)間范圍400～3600 cm-1。紅外吸收光譜測(cè)試結(jié)果如圖4。羊脂白玉樣品(XJ-1,QH-1,EL-1,HL-1)的紅外吸收光譜基本相同，紅外吸收頻率主要出現(xiàn)在400～1150 cm-1范圍內(nèi)，主要的蜂位是989、766，536，460，1142，1043 cm-1等處與標(biāo)準(zhǔn)紅外圖譜中的透閃石相似[4]，表明各個(gè)產(chǎn)地羊脂白玉樣品主要由透閃石組成。

圖6 不同產(chǎn)地和田玉(羊脂白玉)樣品的紅外反射光譜

2.4 電子探針分析

對(duì)具有代表性的樣品 XJ(中國(guó)新疆羊脂白玉)、 EL(俄國(guó)料羊脂白玉)、 HL(韓國(guó)料羊脂白玉)和QH(中國(guó)青海羊脂白玉)采用電子探針成分分析, 測(cè)試地址是聚尚分析測(cè)試中心，結(jié)果見表4。

表4 不同產(chǎn)地羊脂白玉樣品電子探針成分分析

由表4得出：各個(gè)產(chǎn)地羊脂白玉的主要成分含量和透閃石標(biāo)準(zhǔn)礦物理論值接近，說明各個(gè)產(chǎn)地羊脂白玉的主要礦物是透閃石。主要的化學(xué)成分均為CaO、MgO、SiO2。其中，俄羅斯羊脂白玉的CaO含量相對(duì)偏低。在次要組分中，俄羅斯羊脂白玉中Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)以0.85%，K2O以0.18%高于另外三個(gè)產(chǎn)地，而中國(guó)青海羊脂白玉Na2O以0.33%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于中國(guó)新疆的羊脂白玉和俄羅斯、韓國(guó)的羊脂白玉。另外，在各個(gè)產(chǎn)地羊脂白玉中的FeO、MnO等次要成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)都很低。

3 結(jié)論

1)中國(guó)新疆羊脂白玉玉質(zhì)細(xì)膩，密度較大，偏黃色調(diào)，不透明到微透明，油脂光澤，油潤(rùn)度較高；俄羅斯羊脂白玉有較高的白度，帶冷色調(diào)，光澤略帶瓷性，玉質(zhì)細(xì)膩程度有中國(guó)新疆羊脂白玉高，油潤(rùn)度低，略顯干澀；青海羊脂白玉帶灰白色調(diào)，透明度高，蠟狀光澤，油潤(rùn)度較差，打燈照射內(nèi)部常見有“水線”；韓國(guó)料羊脂白玉偏青色調(diào)，蠟狀光澤，不透明，結(jié)構(gòu)相對(duì)較粗，外觀呈現(xiàn)出較干澀。

2)中國(guó)新疆羊脂白玉的纖維狀透閃石變晶排列方式近平行，并且非常密集間隙小，沿長(zhǎng)軸方向構(gòu)成纖維束，形成典型的平行纖維結(jié)構(gòu)。中國(guó)青海和田玉(羊脂白玉)中可見粗纖維透閃石晶體，近平行且間隙較大，并且透閃石纖維沒有中國(guó)新疆羊脂白玉排列密集。俄國(guó)料羊脂白玉掃描電鏡下可見透閃石變晶纖維基本均一，細(xì)小的纖維交織呈現(xiàn)毛氈狀。韓國(guó)料和田玉(羊脂白玉)呈片狀變晶結(jié)構(gòu)或者顯微鱗片狀結(jié)構(gòu)，纖維的定向性較差，顆粒之間結(jié)合不夠緊，且局部存在高結(jié)晶度的透閃石礦物，呈破碎狀，相互穿插排列，所以韓國(guó)料白玉從外觀上要更粗糙，透明度較低。

3)各個(gè)產(chǎn)地的羊脂白玉的主要成分含量和透閃石標(biāo)準(zhǔn)礦物理論值接近，說明各個(gè)產(chǎn)地羊脂白玉的主要礦物是透閃石，主要的化學(xué)成分均為CaO、MgO、SiO2。其中，俄羅斯羊脂白玉的CaO含量相對(duì)偏低；在次要組分中，俄羅斯羊脂白玉中Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)以0.85%，K2O以0.18%高于另外三個(gè)產(chǎn)地；而中國(guó)青海羊脂白玉Na2O以0.33%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于中國(guó)新疆羊脂白玉、俄國(guó)和韓國(guó)羊脂白玉。另外，在各個(gè)產(chǎn)地羊脂白玉中的FeO、MnO等次要成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)都很低。