新疆和田玉与青海和田玉结构特征的对比研究
2016-03-02王兵
王 兵
(新疆职业大学 传媒与设计学院,新疆 乌鲁木齐 830013)
新疆和田玉与青海和田玉结构特征的对比研究
王 兵
(新疆职业大学 传媒与设计学院,新疆 乌鲁木齐 830013)
新疆与青海是和田玉的两个重要产地,两个产地和田玉成因相似,两个产地的和田玉主要组成矿物基本相同,结构特征相似,区分这两个产地和田玉有很大的难度。本文通过使用偏光显微镜和扫描电子显微镜对这两个产地的和田玉矿物组成、结构特征进行了对比研究,有助于找出这两个产地和田玉矿物特征的异同点。
新疆和田玉;青海和田玉;结构特征
一、引言
和田玉因其质地细腻、温润浑厚、刚柔相济,并且有深厚的文化内含,成为了一个名贵的玉种。和田玉文化博大精深,魅力无穷,所以和田玉在珠宝中占有着举足轻重的地位。中华民族对玉石的热爱有着七、八千年的历史,人们之所以喜欢和田玉,是因为和田玉不仅有着漂亮的外观,优雅的品质,更重要的是它承载了中国千年的历史文化。自古至今,中华民族的每个发展的历史阶段,不管是远古时期,还是现今的高度文明时期,每个时代都有着特殊的玉文化,这有别于其他所有的名族发展历史。因此,和田玉对中华民族的各个方面都有着重大的影响。在中华民族几千年的文明史中,和田玉作为重要的载体,记录着悠悠历史。数千年中,和田玉不断沿着古丝绸之路,作为重要的民族文化与中西方形成物资交换、文化交流的纽带。和田玉源源不断地运往中原各地和欧亚诸国,让全世界人民认识了和田玉。其实,沟通中西文化的“丝绸之路”的前身便是 “玉石之路” 。这条贯穿中亚的道路,自古以来就是各国人民政治、经济、文化交流的平台。在和田玉交易过程中,也把中国几千年的文化和历史带到了世界各地,为中国文化的传播起到了重要的作用。
在和田玉市场快速发展的同时,逐渐暴露出一些问题。突出表现在,作为普通消费者或者爱好者,甚至许多从事和田玉经营行业的人员,对于和田玉本身的矿物学性质认识是远远不够的,人们仅仅凭借自己的经验去认识它。和田玉在交易过程中,买卖双方对和田玉的品质认识无法达到一致,制约和田玉的规模化成交。新疆和田玉与青海和田玉的成因相似,矿物组成结构相似,因而造成两个产地和田玉结构看起来很相似,在市场上区分起来难度很大,这也给买卖双方增加了对认识的难度,对和田玉产品的认识“仁者见仁、智者见智”,更有一部分牟利者,用青海和田玉冒充新疆和田玉,让购买者蒙受巨大的经济损失,也影响了和田玉市场的发展。
为了找到新疆和田玉与青海和田玉结构特征的异同,本研究从新疆和青海这两个产地的和田玉样品中,挑选了6块(编号XJ-1至XJ-6)具有代表性的新疆和田玉和4块(编号QH-7至QH-10)具有代表性的青海和田玉手标本,使用偏光显微镜和扫描电子显微镜进行了对比观察。
二、偏光显微镜观察
偏光显微镜是用于研究透明与不透明各向异性材料的一种显微镜,是鉴定物质细微结构光学性质、研究晶体光学性质的重要仪器,在地质学等理工科专业中有重要应用。偏光显微镜是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定,可做单偏光观察、正交偏光观察、锥光观察。将普通光改变为偏振光进行镜检的方法,以鉴别某一物质是单折射(各向同性)或双折射性(各向异性)。
本次研究观察选取了6块新疆和田玉和4块青海和田玉进行了矿物组成观察和结构观察,仪器型号:Leica DFC420,观察到的结果如下:
XJ-1号样品在50×正交偏光下观察发现,样品矿物组成单一,以透闪石占绝大部分,见少量铁锰质。透闪石鳞片状、纤维状、叶片状、扇状,交织分布,干涉色为Ⅰ级灰白-Ⅰ级黄白。粒径在0.06~0.75mm间者可见纤维状、片状和扇状,约占25%,粒径在0.003~0.03mm间者多为鳞片状,约占75%,叶片状透闪石其顶部多有弯曲。透闪石长宽比大,最大可达约16∶1,干涉色为Ⅰ级灰白-Ⅰ级黄白。岩石中局部存在不规则绺裂,沿绺裂充填有一些铁锰质物质。
XJ-2号样品在50×正交偏光下观察发现,样品以透闪石为主,见少量透辉石和微量铁锰质。透闪石鳞片状、纤维状,交织分布;透辉石他形粒状,次闪石化,呈聚粒状分布于透闪石集合体中。粒径在0.003~0.02mm间者多为鳞片状,约占65%,粒径在0.02~0.2mm间者多为纤维状,约占35%。透闪石长宽比不大,最大者约为6∶1,干涉色为Ⅰ级灰白-Ⅰ级黄白。透辉石他形粒状,次闪石化,多已完全被透闪石集合体所取代,部分可见其两组近正交解理,呈聚粒状分布于透闪石集合体中。岩石中局部存在不规则绺裂,沿绺裂充填有一些铁锰质物质。透闪石含量:98%,粒度0.003~0.02、0.02~0.2mm,其他含量:2%。
XJ-3号样品在100×正交偏光下观察发现,品中矿物组成以透闪石占绝大部分,见三粒磷灰石和微量铁锰质。透闪石鳞片状、纤维状,交织分布;磷灰石半自形粒状,分布于透闪石集合体中。粒径在0.003~0.03mm间者多为鳞片状,约占65%,粒径在0.03~0.22mm间者多为纤维状,约占35%。透闪石长宽比不大,最大者约为6∶1,干涉色为Ⅰ级灰白-Ⅰ级黄白。透闪石纤维见小弧度弯曲。岩石中局部存在不规则绺裂,沿绺裂充填有一些铁锰质物质。透闪石含量:99%,粒度0.003~0.03mm、0.03~0.22mm,其他含量:1%。
XJ-4号样品在100×正交偏光下观察发现,样品中主要矿物为透闪石,见微量锐钛矿。透闪石鳞片状、纤维状,交织分布,纤维状透闪石较平直,未见明显弯曲。粒径在0.002~0.02mm间者多为鳞片状,透闪石含量:99%,粒度0.002~0.02、0.03~0.24mm,其他含量:1%.、约占75%,粒径在0.03~0.24mm间者多为纤维状,约占25%。透闪石长宽比最大约为12∶1,干涉色为Ⅰ级灰白。锐钛矿半自形~他形粒状,呈单晶粒状分布于透闪石集合体中。
XJ-5号样品在50×正交偏光下观察发现,镜下可见绝大多数为透闪石,见少量金属矿物、铁锰质和个别磷灰石。透闪石鳞片状、纤维状,交织分布,纤维状透闪石多有弯曲;金属矿物半自形-他形粒状,分布于透闪石集合体中,镜下较常见;绺裂充填铁锰质。粒径在0.003~0.02mm间者多为鳞片状,约占65%,粒径在0.04~0.48mm间者多为纤维状,约占35%,纤维状透闪石多有弯曲,部分弯曲程度大呈挠曲状分布。干涉色为Ⅰ级灰白-Ⅰ级黄白。磷灰石自形~半自形粒状分布。岩石受构造作用影响绺裂较发育,沿绺裂充填有一些铁锰质物质。透闪石含量:98%,粒度0.003~0.02mm、0.04~0.48mm,其他含量:2%。
XJ-6号样品在50×正交偏光下观察发现,样品中主要矿物为透闪石,见黝帘石、磷灰石和铁锰质。透闪石鳞片状、纤维状,交织分布,部分纤维状透闪石可见弯曲;黝帘石半自形~他形粒状,呈单晶粒或聚粒状分布于透闪石集合体中。粒径在0.003~0.02mm间者多为鳞片状,约占60%,粒径在0.04~0.66mm间者多为纤维状,约占40%,干涉色为Ⅰ级灰白-Ⅱ级蓝。磷灰石半自形粒状,少见。岩石中局部存在不规则绺裂,沿绺裂充填有一些铁锰质物质。透闪石含量:99%,粒度0.003~0.02 .04~0.66mm,其他含量:1%。
QH-7 号样品在50×正交偏光下观察发现,样品矿物组成单一,以透闪石占绝大部分,毛发状透闪石呈团粒状分布,团粒状透闪石集合体零星分布,与手标本上白色斑点相对应。透闪石鳞片状、纤维状,极少数呈柱状,呈交织状均匀分布,粒径在0.003~0.02mm间者多为鳞片状,约占50%,粒径在0.03~0.58mm间者多为纤维状,约占50%,纤维状透闪石多有弯曲,部分可呈扇状分布;透闪石干涉色为Ⅰ级灰白-Ⅰ级黄白,柱状透闪石干涉色可达Ⅱ级蓝绿。
镜下可见部分毛发状透闪石呈团粒状分布,单偏光下其为淡灰色,周边透闪石单偏光下为无色,团粒状透闪石集合体零星分布。
样品中局部存在不规则绺裂,绺裂与纤维方向基本一致,沿绺裂充填有一些铁锰质物质。透闪石含量:99%,粒度0.003~0.02 .03~0.58mm,铁锰质含量:1%。
QH-8 号样品在100×正交偏光下观察发现,透闪石纤维状、纤维束状,交织分布,纤维状透闪石多有弯曲。样品矿物组成单一,为透闪石,见少量铁锰质。少部分透闪石粒径细小,其粒径无法测量,呈集合体状分布于纤维状透闪石集合体中。透闪石干涉色Ⅰ级灰白-Ⅰ级黄白,少部分可达Ⅱ级蓝。岩石中局部存在不规则绺裂,沿绺裂充填有一些铁锰质物质。透闪石含量:99%,粒度0.01~0.22mm,铁锰质含量:1%.
QH-9号样品在100×单偏光下观察发现,样品由透闪石和铁锰质组成,岩石受构造作用影响,绺裂很发育,分布均匀,沿绺裂充填一些铁锰质物质。透闪石纤维状、片状,呈交织状集合体分布,多有弯曲变形,具定向,部分粒径细小的透闪石与纤维状、片状透闪石相间分布。透闪石干涉色Ⅰ级灰白-Ⅱ级蓝。透闪石含量:95%,粒度0.01~0.29mm,铁锰质含量:5%.
QH-10号样品在100×正交偏光下观察发现,样品由透闪石和铁锰质组成,透闪石纤维状、毛发状,多弯曲变形,毛发状透闪石呈条带状集合体分布。部分具定向,毛发状透闪石呈条带状集合体分布,部分透闪石粒径细小,呈集合体状与纤维状透闪石相间分布。透闪石干涉色Ⅰ级灰白-Ⅱ级蓝绿。岩石受构造作用影响,绺裂很发育,绺裂近于平行或交错状分布,沿绺裂充填有一些铁锰质物质。透闪石含量:96%,粒度0.005~0.18mm,铁锰质含量:4%。
通过对两个产地和田玉在偏光显微镜下的比对发现,新疆和田玉白玉的透闪石含量与青海白玉含量都在98%~99%,青玉透闪石含量可以低至95%,其中QH-9、QH-10透闪石含量低,是由于样品为碧玉和墨玉,QH-9铁离子含量相对较高,QH-10石墨含量高;新疆和田玉中有磷灰石、锐钛矿、黝帘石,XJ-5号墨玉样品中有金属矿物;QH-7号样品中有毛发状透闪石呈团粒状分布,在新疆和田玉中没有出现。两个产地的和田玉透闪石均呈纤维状、鳞片状、纤维柱状变晶状或毛毡状结构,粒度大小基本相同。
三、扫描电子显微镜观察
和田玉鉴定中,使用扫描电子显微镜观察矿物组成结构,是和田玉检测的一项新技术。扫描样品的电子束打在样品上时,和田玉表面的形貌和状态通过二次电子信号,转变成图像,图像是随着电子束扫描样品的位置先后,逐点形成的,二次电子能够使和田玉外表的形貌放大。放大的图像是通过电子束与样品的相互作用产生各种效应得到的,其中主要是样品的二次电子发射。
为了更进一步得到新疆和田玉与青海和田玉的矿物组成的形貌特征,本次实验使用了扫描电子显微镜观察了6个新疆和田玉和4个青海和田玉的样品,结果如下:
XJ-1号样品的4000X和5500X二次电子成像图看出,样品具纤维束的“横截面”形貌。样品主要由纤维针柱状矿物组成,组构较均匀,形成毛毡状、交织状结构。
XJ-2号样品的7500X和8500X二次电子成像图看出,样品大致平行排列的矿物纤维束和纤维交织的矿物晶簇。样品表面平整,可见纤维交织状、毛毡状结构,局部放大可见大致平行排列的矿物晶簇。
XJ-3号样品的3700X和9500X二次电子成像图看出,样品具“弯曲”纤维交织状矿物和针柱状矿物晶体。样品主要由纤维状、针柱状矿物交织组成,局部可见半定向排列的矿物晶簇,放大可见“弯曲”状或呈放射状分布的矿物纤维。
XJ-4号样品的850X和6000X二次电子成像图看出,样品纤维交织和纤维板、柱状矿物晶体。样品主要由纤维交织状矿物组成,有的矿物呈板柱状,分布在一起构成厚板状连晶。
XJ-5号样品的650X和1900X二次电子成像图看出,样品具错综的交织结构和纤维针柱状矿物晶体。样品表面平坦,放大可见错综的交织结构,矿物呈纤维长柱状及板柱状晶体,局部可见厚板状矿物连晶,组构不均匀。
XJ-6号样品的2300X和7500X二次电子成像图看出,样品具放射状、束状矿物集合体和板柱状、长柱状矿物晶体。样品表面平坦,放大可见板柱状、长柱状矿物呈交织状结构分布,局部可见放射状、束状矿物集合体。
QH-7号样品的1800X和8000X二次电子成像图看出,样品具“粗细不一的柱状、板状矿物和纤维针柱状矿物晶体”。样品具交织状、毛毡状结构,主要由板状、柱状矿物组成,组构不均匀,有的粒度较大形成厚板状或放射状集合体,有的粒度较小呈纤维针柱状集合体。
QH-8号样品的750X和5500X二次电子成像图看出,样品具“板柱状、他形粒状矿物和他形粒状、板状、针状矿物晶体”。样品主要由纤维柱状及他形粒状矿物组成,组构不均匀,长柱状矿物相互交织,粒度不一,其间不均匀分布着他形粒状矿物。
QH-9号样品的450X和1200X二次电子成像图看出,样品具“板柱状矿物晶体和纤维状、板柱状矿物晶体”,样品主要由长柱状及板状矿物组成,形成交织状结构,组构不均匀,粒度不一。
QH-10号样品的2500X和6000X二次电子成像图看出,样品具“粒度不一的纤维状、针柱状矿物晶体和长柱状、厚板状矿物晶体”。样品在较低倍数下局部形貌见明显差异,放大后见纤维交织结构,组构不均匀,可见针柱状,长柱状及厚板状矿物晶体,粒度不一。
从以上在扫描镜下观察到的新疆和田玉与青海和田玉图片可以看出,两个产地和田玉的样品组成矿物均出现纤维交织状、针柱状、板柱状交织结构,特征类似;新疆和田玉矿物颗粒形体多出现长柱状或长纤维状,局部会出现半定向排列特征;青海和田玉QH-8样品中出现粒状的矿物;青海和田玉中出现接近与平行的若定向的纤维变晶结构,该种结构出现,使透明度增加。
四、结论
本次对新疆和田玉和青海和田玉进行偏光显微镜以和扫描电子显微镜观察,由观察到的结果对比研究表明:
1.两个产地的和田玉矿物组成基本相同,主要是透闪石,次要矿物出现透辉石、磷灰石,还有绿泥石及金属矿物等;
2.两个产地和田玉的结构、构造十分相似,主要矿物透闪石多以毛毡状、纤维状、放射状、针柱状、交织状结构,局部出现有束状、半定向排列结构,粒度大小基本相同,但新疆和田玉大多以毛毡状隐晶变晶为主;
3.青海和田玉样品中矿物出现呈颗粒状,导致青海和田玉样品结构较大,细度、油润度没有新疆和田玉好;
4.青海和田玉出现较多的半定向~定向的结构,是我们经常可以在青海和田玉中见到“水线”的主要原因,也是青海和田玉相对于新疆和田玉透明度高的主要原因。
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Comparative Study on the Characteristics and Structures between Xinjiang and Qinghai Nephrite
WANG Bin
(College of Media and Design, Xinjiang Vocational University, Urumqi, Xinjiang 830013)
Xinjiang and Qinghai are two important origins ofnephrite with similar forming causes, main mineral composition, structure and characteristics. So it is quite difficult to distinguish them. This paper, by polarizing microscope and scanning electron microscope, is helpful to characterize and differentiate the diversity of the nephrite between these two origins.
Xinjiang Nephrite; Qinghai Nephrite; structural feature
P619.28+3
A
1009-9545(2016)03-0080-04
2016-06-30
新疆职业大学2015-2016年度校级科研基金项目(XJZD1516001)
王兵(1980-),男,讲师,主要从事宝石学教育、珠宝玉石鉴定研究.