湖南香花岭地区透闪石玉的结构研究

2019-09-06孟德园

超硬材料工程 2019年3期

孟德园，赵燕

(河北地质大学，河北石家庄 050000)

我国对玉石的开发与利用自数千年前起且从未间断，其中透闪石质的玉石即是我国最早应用的玉石之一且在如今也深受人们喜爱，因其温润、淳朴、素雅。但随着人们的追捧，传统透闪石玉产地的资源日渐枯竭，加之近年来掠夺式的开采使得传统透闪石玉产地的供应量相形见绌［2］。而近年来在湖南香花岭地区发现的这一新的透闪石玉矿脉无异可以在一定程度上缓解传统透闪石玉产地的供应压力。本文主要利用偏光显微镜并结合手标本观察，归纳总结这一全新产地的透闪石玉在岩石结构上的特征，为该地区所产出的透闪石玉提供一些质量评价的参考。

1 样品及常规宝石学测试

本次研究共收集九块样品，如图1所示，均采自湖南香花岭地区，依据作者所收集的手标本来看，该地区所产出的透闪石玉主要为青绿色，样品中常见黑色内含物以及白色絮状物，部分样品可见金属矿物以及树枝状的黄色条带。从手标本上看，样品结构较为紧密且质地较为温润，经抛光后均可呈现油脂光泽但相较于新疆青海等地的玉石，其油润度还有一定的差距［3］，且透明度略高于新疆等地所产玉石。为了更加全面地了解该地区所产出的透闪石玉的性质，笔者对所收集的9块样品进行了基础宝石学测试，这些测试包括折射率、相对密度以及荧光特征(表1)。以上测试均在河北地质大学珠宝中心宝玉石鉴定实验室完成，所用仪器均符合国家标准。折射率通过点测法测量，每块样品测试不少于三次，并取平均值。测得该地所产出的透闪石玉折射率为1.60～1.61。静水称重法测得香花岭地区所产出的透闪石玉其相对密度介于2.97～3.10，与新疆和田软玉的相对密度 2.93 ～ 2.97［4］相比相对较高。在紫外荧光灯下观察，样品于短波以及长波下均显示为荧光惰性。

图1 部分样品手标本Fig.1 photos of some samples

表1 样品常规宝石学特征Table 1 Conventional gemological characteristics of samples

2 偏光显微观察

2.1 主要矿物

在河北地质大学珠宝中心宝玉石鉴定实验室，利用LEICA DM2700P双目偏光显微镜对样品薄片进行观察，镜下观察发现香花岭地区所产出的透闪石质玉石，除部分取自样品风化表皮部分的薄片外，大部分样品中的主要矿物成分为透闪石，透闪石含量均达90%以上。

在薄片中(图2)，透闪石除了以毛毡状结构中隐晶质出现外，多呈现纤维状或柱状。单偏光下呈无色，正中突起，正交偏光下呈干涉色二级蓝，斜消光［5］。

图2 结晶粗大的透闪石晶体(左为单偏光，右为正交偏光)Fig.2 Coarse crystalline tremolite cystal(single polarization on the left，orthogonal polarization on the right)

2.2 次要矿物

2.2.1 透辉石

观察手标本时就可以发现，在某些样品的外观上可以看到一些黄绿色条带，在薄片上观察该部分结构时，发现其中有些许细小的透辉石(图3)。

图3 颜色条带中的透辉石颗粒(左为单偏光，右为正交偏光)Fig.3 Diopside particles in the color bands(single polarization on the left，orthogonal polarization on the right)

通过镜下观察可以发现，样品中的透辉石大小约为100μm，含量较少约占一到两个百分比。且大多分布在颜色条带中。在样品中发现的透辉石多呈粒状且颗粒较为细小，单偏光镜下无色，无多色性，正高突起。正交偏光下，干涉色二级黄绿。斜消光，消光角约为 40°［5］

2.2.2 斜方砷铁矿

观察手标本时，曾发现数个金属光泽的银灰色颗粒，结合前人文献在镜下观察时发现其为斜方砷铁矿，颗粒大小约为200μm，结晶形态并不完整，透射光下为黑色不透明，反射光下呈强金属光泽(图4)。该种矿物并不常见于其他产地的透闪石质玉石。其成因尚未明确，但可作为具有产地意义的鉴别特征之一。

图4 样品中的斜方砷铁矿(左为反射光源，中为单偏光，右为正交偏光。)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 显微结构

通过偏光显微镜进行观察，以透闪石颗粒的大小、形态以及与其他矿物的相互关系可将样品结构分为以下几种;

2.3.1 毛毡状隐晶质变晶结构［6］

该结构出现于玉质较为细腻部位所制成的薄片，其主要特征如图5所示，透闪石颗粒几乎全部呈隐晶质、粒度细小而均匀，矿物颗粒多小于50μm并无完整晶形且无定向排列的现象。对应该结构的玉石，结构细腻光泽油润，是优质的玉石原料［7］。

图5 毛毡状隐晶质变晶结构(左为单偏光，右为正交偏光)Fig.5 Felt-like cryptocrystalline metamorphic structure(single polarization on the left，orthogonal polarization on the right)

2.3.2 显微纤维变晶结构

该结构对应的玉质部分也较为细腻，也是传统意义上的和田玉所常见的结构。其透闪石颗粒大多为100μm左右且呈纤维状相互交织在一起，并显示出轻微的定向排列，如图6所示。