黑独玉的宝石矿物学特征研究及成因探讨

□TEXT王小莉 马驰 王守敬

（国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所）

黑独玉的宝石矿物学特征研究及成因探讨

□TEXT王小莉 马驰 王守敬

（国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所）

黑独玉（墨绿色）是独山玉的一个新品种。采用显微镜下观察，对其进行了光薄片显微观察、X射线粉晶衍射、电子探针、红外光谱分析等。研究表明，黑独玉在矿物组成上极为独特，以高钙、高铁、高镁、高铝、贫硅为特征，如：斜长石、阳起石、黑云母等，除此之外，还有少量的磷灰石、黝帘石、黄铁矿、黄铜矿、碳酸盐矿物等。

1 前言

“黑独玉”的历史文化十分悠久，北京北海公园团城里保存完好的“渎山大玉海”，全器呈墨绿色，又称黑玉酒瓮，是独山玉器历史上巅峰时期的代表作品之一。亚洲珠宝联合会受南阳市政府及河南第一地质勘察院的委托，由亚洲珠宝联合会原主席李劲松，副主席孟宪松、南阳宝玉石协会会长朱广彬、秘书长赵树林在南阳研究决定采用玉质对比法，对“渎山大玉海”与独山玉进行对比研究。独山玉对比样品每平方米15块（16×9厘米），共410块由独山玉典藏馆王文辉大师无偿完成并免费送往北京对比研究。在近距离观察和与南阳独山玉选送对比样本比较研究后，最后决定提出“渎山大玉海”的玉质为独山玉的观点，并最终公布了这一确定认识。“渎山大玉海”的具体鉴定时间为2004年5月25日，在此之前，本人受亚洲珠宝联合会委托，已经开始与独山玉矿、亚洲珠宝联合会合作，逐步开展采样检测工作。2005年5月16日在北京人民大会堂河南厅由南阳市张国伟副市长公布了这一科研成果。

“黑独玉”（墨绿色品种的独山玉）如今与彩色独山玉一并成为南阳玉石市场的主流独玉品种。“黑独玉”品种为1978年发现，八十年代就开始雕刻销售挂件等饰品，2005年以后才批量进入市场，并得到了消费者的青睐。而在早些年，南阳玉雕界人士大多不承认独山玉矿上的黑色矿脉是独山玉，于是大多与围岩一起被废弃，十分可惜。

黑独玉（墨绿色）呈层状、脉状产出，少部分分布在围岩辉长岩中，大部分均独立分布产出；极少数与彩色独山玉呈伴生状产出，与黑独玉（墨绿色）伴生的彩色独山玉，多为优质玉石，颗粒细腻，结构致密。

2 研究样品及手段

本文对黑独玉做了系统的采样工作，样品由河南省第一地质工程勘察院的朱广彬、孟宪松、赵树林先后提供。在苏国河副矿长带领下共采样两次，地点分别为矿区4号线（随机）、主巷道（不同标高位置）。以下样品代表了黑独玉的主要类型。

A-5号样：为墨绿色基底具有白色的细斑或条纹。块状构造，变斑晶结构。薄片［1］［2］中阳起石占55%～60%，斜长石占35%～40%；另有少量磷灰石、碳酸盐。后期蚀变的碳酸盐呈细脉状分布。

B-1号样：为墨绿色基底具有白色细斑纹。块状构造，变斑晶结构。薄片［1］［2］中阳起石占65%，斜长石占35%。

B-6号样：为墨绿色基底具有少量的极细白色条纹。块状构造，变斑晶结构。薄片［1］［2］中阳起石占80%，斜长石占20%。

39号样：为墨绿色基底具有少量的极细白色条纹。块状构造，变斑晶结构。薄片［1］［2］中阳起石占95%，斜长石占5%。样品中有少量裂纹发育，阳起石斑晶上有压力影现象。

B102号样：为墨绿色基底具有少量的极细白色条纹。块状构造，碎斑晶结构。薄片［1］［2］中阳起石占99%（斑晶含量15%～20%），斜长石占1%。样品中裂纹发育。

B108号样：为墨绿色细粒状基底。块状构造，似层状结构。薄片［1］［2］中阳起石占30%～35%（斑晶出现塑性变形），斜长石占55%～60%，黑云母占8%。另有微量黄铁矿。

B401号样：墨绿色，具有定向排列的少量的极细白色斑纹。块状构造，细粒结构。黑云母占20%，阳起石占80%。

B405号样：墨绿色，具有少量的白色细斑纹。块状构造，细粒结构。薄片［1］［2］中阳起石占100%，具有明显的定向分布。

由于矿物颗粒小，不易用机械方法破碎后进行单矿物分离，故除常规矿物学研究外，尚进行了下列测试工作。

电子探针分析：用日本岛津EPMA-1720电子探针分析仪对黑独玉样品进行了成分分析，分析结果［3］（表1）表明，黑独玉是由钙、铁、镁、铝硅酸盐矿物组成的一种复矿物岩石，主要矿物为斜长石、阳起石其次为黝帘石、黄铜矿等。

表1 黑独玉的化学成分电子探针分析结果

X射线衍射分析：用日本理学DMAX-1200粉末衍射仪对37个黑独玉样品进行了物相分析。样品B-1号、39号、B401号、B108号代表了黑独玉的主要矿物组成类型，所测图谱见（图1-图4）。分析结果［4］表明，黑独玉的主要组成矿物为阳起石、斜长石，其次为黑云母。

红外吸收光谱分析：用NICONET5700型傅立叶红外光谱仪，对黑独玉的光片样品进行了红外光谱分析［5］，红外反射图谱见（图5-7）。分析结果表明，黑独玉的主要矿物组成为阳起石、斜长石和黑云母。

图1 B-1号样品的X粉晶衍射图谱(斜长石、阳起石)

图2 39号样品的X粉晶衍射图谱(阳起石)

图3 B401号样品的X粉晶衍射图谱(黑云母、阳起石)

图4 B108号样品的X粉晶衍射图谱(黑云母、斜长石、阳起石)

图5 A-1号样品的红外光谱图谱(斜长石、阳起石)

图6 B401号样品的红外光谱图谱(斜长石、黑云母)

图7 39号样品的红外光谱图谱(阳起石)

3 黑独玉的矿物组成和结构

黑色独山玉（墨绿色），质地致密坚韧，矿物组份粒度差异较大，粒径0.01～0.6毫米，白-黑色，块状构造，隐晶质-变斑晶结构，玻璃光泽、不透明，折射率为1.57，摩氏硬度6～6.5，相对密度2.92。黑独玉的粉末样为墨绿色，块状样品则近似黑色，阳起石中的铁离子是其主要的致色元素。

黑色独山玉的主要矿物组成为阳起石（26%～100%）、斜长石（0～60%）、黑云母（0～32%），次要矿物为磷灰石、碳酸盐矿物、黄铁矿、黄铜矿等。

4 研究的意义

2010年版国家标准《珠宝玉石 名称》［6］中的天然玉石的定义：“由自然界产出的，具有美观、耐久、稀少性和工艺价值得矿物集合体、少数为非晶质体”。并强调独山玉的主要组成矿物是斜长石或黝帘石［2］。

根据本文的研究结果，特提出独山玉的主要矿物成分定义为斜长石、黝帘石、阳起石。本文在原有的独山玉矿物学研究［7］上有了新的突破，对进一步指导独山玉矿的合理开采提供了科学的理论依据，意义十分重大。

[1] 常丽华，陈曼云等.透明矿物薄片鉴定手册[M].北京：地质出版社，2006.

[2] 北京大学地质学系岩矿教研室编.光性矿物学[M].北京：地质出版社,1979.

[3] 周剑雄,毛水和.电子探针分析[M]。北京：地质出版社，1988.

[4] 中国科学院贵阳地球化学研究所编.矿物X射线粉晶鉴定手册[M].北京：科学出版社，1978.

[5] 翁诗甫.傅里叶变换红外光谱分析(第2版)[M].北京：化学工业出版社,2010.5.

[6] 张培莉，高岩等.中华人民共和国国家标准 珠宝玉石 名称GB/T16552-2010[S].北京：中国标准出版社，2010.

[7] 张建洪.南阳独山玉的矿物学研究[J].岩石矿物学杂志,1986(8).