不同产地羊脂白玉宝石学特征及镜下对比研究

张梦雪

(核工业二一六大队 检测研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

和田玉文化拥有悠久的历史，和田玉也是备受国人喜欢的一种玉石。当前市场上的和田玉产地主要是我国的新疆、青海，韩国，俄罗斯等地，主要的种类有碧玉、黄玉、青玉、白玉、青白玉、羊脂白玉等。各个产地的和田玉岩石学和矿物学特征上基本没有明显差异，只是透闪石矿物结晶程度的高低、颗粒尺寸大小、晶体不同的结合方式，导致了玉石结构上的差异，使和田玉外观上呈现出细微的差异。之前有学者已经深入研究了不同产地和田玉的岩石学和宝石学特征[1-4]，但是对不同产地和田玉中的羊脂白玉结构类型及其表观的总结缺少对比归纳。本次研究从和田玉(羊脂白玉)的化学成分、显微结构和表观特征方面进行了比较，并且寻找不同产地和田玉(羊脂白玉)的共同特征与差异，为和田玉(羊脂白玉)的产地评价提供一些依据。

1 样品基本特征

本次研究分俩批次购买和田玉羊脂白玉样品(如图1)。一批次样品采集于乌鲁木齐市华凌国际珠宝玉器城，其中，有4件中国青海料羊脂白玉散珠，4件俄罗斯料羊脂白玉散珠；另一批样品采集于新疆乌鲁木齐市大巴扎玉石店，包括6件中国新疆料羊脂白玉雕件碎片和4件韩国料羊脂白玉方形长珠。根据样品产地和国标GB/T16552-2017《珠宝玉石命名》、GB/T16553-2017《珠宝玉石鉴定》，以及《新疆维吾尔自治区地方标准(DB65/T035-2010)》等，将样品分为4个大类。第一类为产自中国新疆的羊脂白玉，编号以XJ开头；第二类为产于中国青海地区的羊脂白玉，编号以QH开头；第三类为韩国料羊脂白玉，编号以HL开头；第四类为俄料羊脂白玉，编号以EL开头。

基础宝石学测试在核工业二一六大队宝玉石鉴定中心完成，使用常规宝玉石鉴定仪器(比重仪、折射仪、摩氏硬度笔等)，检测不同产地羊脂白玉样品的常规宝石学特征。

2 结果与讨论

2.1 不同产地和田玉(羊脂白玉)的宝石学特征

2.1.1 光泽及透明度

玉石的透明度主要受样品的厚度、样品对光线的吸收强度、光源的强弱的影响。在5000到 7000 K 的日光灯下和投射灯观察下，将羊脂白玉的四大产地样品的透明度和光泽总结如表1所示。

表1 不同产地羊脂白玉样品的基础宝石学特征

2.1.2 折射率

玉石折射率的测量方法采用的是点测法。在折射仪上滴好折射油，然后分别将羊脂白玉样品的抛光面接触到折射油，在折射仪窗口读取数据，每件样品测量2次并且取平均值。结果表明(如表2)，羊脂白玉样品的折射率并无明显差异。

表2 羊脂白玉样品点测折射率表

2.1.3 密度

密度的测量采用的是赛普利斯比重天平，应用的原理是静水力学法， 测得结果如表3所示。

表3 不同产地羊脂白玉样品密度表 g/cm3

由实验可知，各个产地羊脂白玉密度有细微不同，俄国料羊脂白玉，韩国料羊脂白玉，中国青海的羊脂白玉明显低于中国新疆羊脂白玉的密度；对于羊脂白玉级别的玉石，Fe2O3侵染、致色元素等影响可以忽略，密度大的羊脂白玉表明玉石结构更加致密。同等品质下，羊脂白玉的密度是可以反映出玉质的好坏，高密度玉石表现在外观上油润度会更高[1-3]。

2.2 电子显微镜下特征

对不同产地羊脂白玉的样品进行了扫描电镜检测，列出了典型的微观形貌图。分析微观形貌在中国科学院新疆生态地理研究所进行。扫描电子显微镜的测试条件：加速电压 10 kV，分辨率最高可达 1.2 nm。把样品破损成不规则的小块，然后在不规则的管口处喷金。

中国新疆羊脂白玉镜下特征可见：纤维状透闪石变晶排列方式近平行，并且非常密集间隙小，沿长轴方向构成纤维束，形成典型的平行纤维结构(图2)。

图2 我国新疆羊脂白玉扫描电镜下特征

我国青海和田玉(羊脂白玉)中可见粗纤维透闪石晶体，近平行且间隙较大，但青海羊脂白玉的透闪石纤维没有新疆羊脂白玉排列密集。

图3 我国青海羊脂白玉扫描电镜下特征

扫描电镜下俄罗斯羊脂白玉可见透闪石变晶纤维的基本均一，细小的纤维交织呈现毛毡状，纤维变晶以不同方式相互交错在一起，呈扭曲状(图4)。俄罗斯羊脂白玉中透闪石呈现长短粗细相近的纤维状，与典型的中国新疆羊脂白玉的毛毡状纤维交织结构的微观形貌相似[4-6]。

图4 俄国料羊脂白玉扫描电镜下特征

扫描电子显微镜结果显示，韩国料羊脂和田玉(白玉)呈片状变晶结构或者显微鳞片状结构，纤维的定向性较差，颗粒之间结合不够紧密(图5)。与典型中国新疆和田玉纤维交织(毛毡状)结构相比[6-9]，结构不够致密，而局部存在高结晶度的透闪石矿物，呈破碎状，相互穿插排列。所以韩国料白玉从外观上要更粗糙，透明度较低。

图5 韩国料羊脂白玉扫描电镜下特征

2.3 红外光谱分析

红外吸收光谱分析测试是在核工业二一六大队宝玉石鉴定中心进行的，采用仪器是德国布鲁克傅里叶红外变换红外光谱仪，应用的方法是反射法，技术参数：分辨率为 0.5 cm-1，信噪比忧于32000∶1(1 min 测试)。测试条件：扫描区间范围400～3600 cm-1。红外吸收光谱测试结果如图4。羊脂白玉样品(XJ-1,QH-1,EL-1,HL-1)的红外吸收光谱基本相同，红外吸收频率主要出现在400～1150 cm-1范围内，主要的蜂位是989、766，536，460，1142，1043 cm-1等处与标准红外图谱中的透闪石相似[4]，表明各个产地羊脂白玉样品主要由透闪石组成。

图6 不同产地和田玉(羊脂白玉)样品的红外反射光谱

2.4 电子探针分析

对具有代表性的样品 XJ(中国新疆羊脂白玉)、 EL(俄国料羊脂白玉)、 HL(韩国料羊脂白玉)和QH(中国青海羊脂白玉)采用电子探针成分分析, 测试地址是聚尚分析测试中心，结果见表4。

表4 不同产地羊脂白玉样品电子探针成分分析

由表4得出：各个产地羊脂白玉的主要成分含量和透闪石标准矿物理论值接近，说明各个产地羊脂白玉的主要矿物是透闪石。主要的化学成分均为CaO、MgO、SiO2。其中，俄罗斯羊脂白玉的CaO含量相对偏低。在次要组分中，俄罗斯羊脂白玉中Al2O3质量分数以0.85%，K2O以0.18%高于另外三个产地，而中国青海羊脂白玉Na2O以0.33%的质量分数高于中国新疆的羊脂白玉和俄罗斯、韩国的羊脂白玉。另外，在各个产地羊脂白玉中的FeO、MnO等次要成分质量分数都很低。

3 结论

1)中国新疆羊脂白玉玉质细腻，密度较大，偏黄色调，不透明到微透明，油脂光泽，油润度较高；俄罗斯羊脂白玉有较高的白度，带冷色调，光泽略带瓷性，玉质细腻程度有中国新疆羊脂白玉高，油润度低，略显干涩；青海羊脂白玉带灰白色调，透明度高，蜡状光泽，油润度较差，打灯照射内部常见有“水线”；韩国料羊脂白玉偏青色调，蜡状光泽，不透明，结构相对较粗，外观呈现出较干涩。

2)中国新疆羊脂白玉的纤维状透闪石变晶排列方式近平行，并且非常密集间隙小，沿长轴方向构成纤维束，形成典型的平行纤维结构。中国青海和田玉(羊脂白玉)中可见粗纤维透闪石晶体，近平行且间隙较大，并且透闪石纤维没有中国新疆羊脂白玉排列密集。俄国料羊脂白玉扫描电镜下可见透闪石变晶纤维基本均一，细小的纤维交织呈现毛毡状。韩国料和田玉(羊脂白玉)呈片状变晶结构或者显微鳞片状结构，纤维的定向性较差，颗粒之间结合不够紧，且局部存在高结晶度的透闪石矿物，呈破碎状，相互穿插排列，所以韩国料白玉从外观上要更粗糙，透明度较低。

3)各个产地的羊脂白玉的主要成分含量和透闪石标准矿物理论值接近，说明各个产地羊脂白玉的主要矿物是透闪石，主要的化学成分均为CaO、MgO、SiO2。其中，俄罗斯羊脂白玉的CaO含量相对偏低；在次要组分中，俄罗斯羊脂白玉中Al2O3质量分数以0.85%，K2O以0.18%高于另外三个产地；而中国青海羊脂白玉Na2O以0.33%的质量分数高于中国新疆羊脂白玉、俄国和韩国羊脂白玉。另外，在各个产地羊脂白玉中的FeO、MnO等次要成分质量分数都很低。