文档内容
安 徽 地 质
年 第 卷 第 期
文章编号 一 一 一
翡翠 的化学成分和矿物组成特征
唐俊 ’, 奥岩
华东冶金地质勘查局, 安徽 合肥 北京九歌珠宝公司,北京
摘要 甘不同颜色的翡翠进行了较系统的化学成分和矿物成分研究, 发现翡翠的化学成分和矿物
成分与翡翠的颜色之间有一定的内在规律。 随着翡翠的绿色由浅变深, 、 、 。等元素的含量逐渐增
高,硬玉和绿辉石矿物成分逐渐向透辉石一钙铁辉石 系列演化。
关键词 翡翠 颜色 化学成分 矿物成分
t
中图分类号 ‘ 文献标识码 e
n
翡翠 是以硬玉矿物为主的单矿物或多矿物集合体 , 岩石学上称为硬玉岩 , 主要产
于缅甸乌龙河 亦音译成雾露河 上游地区 ,又称缅玉。翡翠质地坚.韧细腻 ,颜色以绿色为主,深
b
受东方各国尤其是中华民族的偏爱。由于缅甸优质翡翠的可采资源逐年减少 ,供需矛盾日益突
出,造成目前优质翡翠的身价暴涨。一些不法商人利用现z代科学技术 ,将低档翡翠进行酸洗 、充
胶 、 改色 , 冒充高档翡翠牟取暴利 , 市场上甚至出现n了以马来玉 、 绿玻璃等冒充高档翡翠的现
象 , 不仅令消费者不明真假、受骗上当, 经济上蒙受巨大损失 , 而且损害了翡翠的声誉 , 干扰破
y
坏了翡翠市场。 因此 ,对翡翠化学成分和矿物组成特征研究不仅具有重要的理论学术意义 ,而
.
且在翡翠的真伪鉴定方面也具有指导作用。
w
翡翠的化学成分特征
硬玉岩化学成分特征 w
翡翠的主要矿物是硬玉 ,在岩石学上将翡翠归属于硬玉岩 ,但并非所有的硬玉岩都可以称
为翡翠 ,只有那些颜色、质w地等方面达到宝玉石标准的硬玉岩才能被称为翡翠。 硬玉矿物的化
学成分理论值为 , , 。 硬玉岩矿物组成以硬玉为主,其
含量一般大于 目前珠宝界普遍可以接受的观点是硬玉含量大于 便可称为硬玉岩 ,
另外还含有少量的辉石类和闪石类矿物 , 含量一般小于 , 所以硬玉岩的化学成分可在一
定范围内发生变化 , 表 是 在 年总结的世界主要硬玉岩化学成分表 , 从中可以
看出,硬玉岩化学成分与硬玉矿物化学成分相似 ,但也有其它一些元素以类质同象替代或单矿
物存在的方式掺杂进来 ,主要有 、 、 、 、 、 等。
翡翠化学成分特征
翡翠的颜色以绿色为主 , 是区别普通硬玉岩的显著标志。 翡翠和普通硬玉在化学成分上
有何差异 翡翠的化学成分和颜色之间有何内在关系 这些问题目前工作程度较低 , 尚需系统
深人的研究。 为此笔者选择了 余件各色翡翠样品进行测试 、 分析 , 总结出了一些翡翠化
学成分与颜色之间的关系。 表 是不同绿色翡翠的化学成分特征表 , 表 是各色翡翠微量元
素含量表。
收稿日期 一 一
作者简介 唐俊 一 ,男,工程师,现主要从事矿物学及宝石学研究t
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w安 徽 地 质 丁
表 世界主要翡翠化学成分 据 ,
土 , ,
组分 理论值 缅甸 美国加利福尼亚 危地马 拉 口本 瑞士 苏格兰 墨西哥
住住 住 ” 住仓
么氏么
痕量
,
仓仓住仓 又
助
竖
乡民 双
功
十 一 住住 住住
t
总计
e
表 绿色调翡翠化学成分特征
n
‘ 之 只 一
祖母绿色 深绿色 绿色 阳绿色 .无色 肠音绿色
样品 一 b
编号 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
z
颜色质 高档老 同 为一老种深绿色翡翠, 颜色 绿色翡 互口绿色 无色透 无色透 黑绿色 绿色翡
地特征 种浓绿 , 颜色 正, 水头较好, 内有小黑点, 翠, 绿 n翡 翠 , 明 翡 明钠长 干种翡 翠中黑
翡 翠 , 略 浅 , 没有切薄片前进行 一 色 较 水头较 翠, 内 石, 内 翠 点成分
水头一 水头较 探针, 切薄片后小黑点呈黄 正, 水y 好, 有 有少量 含硬玉
般 好 绿色,其它部分为无色 头一般 黄味 絮 矿一物
.
矿物种 硬玉矿 硬玉矿 薄片中 薄片中 硬 w 玉“‘ 硬…玉矿 硬“之矿 硬…玉“‘ 硬玉矿 …硬“泛矿 薄片叫薄片中 黑点
类 物颗粒 物颗粒 绿色团 绿色团 物颗粒 物颗粒 物颗粒 物颗粒 物颗粒 物颗粒 硬玉矿 艳绿色
块中深 块中浅 物颗粒 颗粉
色部分 色w部分
二住住住工 仓住么住仪仓 仓住 住良
w
比
, 生仓
,
助 ,
,
表 、表 的主要目的是讨论不同颜色的翡翠化学成分存在什么差异 , 是什么化学成分影
响翡翠颜色的变化。 一 和 一 是两件高档翡翠戒面 ,颜色为标准的老种祖母绿色,
较 一 颜色浅一些 ,水头也好一些。 一 是一件深绿色翡翠 ,绿色较正 ,颜色较深 , 内有黑
色斑点 , 一 、 一 为 一 薄片中绿色部位 即黑色斑点部位 的两个探针点位 , 一 一
是 一 薄片中无色部位 即深绿色部位 硬玉矿物化学成分。 一 一 和 一 是两件绿色翡
翠。 一 和 一 一 是两件阳绿色翡翠 ,颜色浅一点 ,带有黄色调。 一 和 一 一 则是第 卷 第 期 唐俊, 奥岩 翡翠的化学成分和矿物组成特征
表 各色翡翠微 元素含里 一
, 一 一‘
样号 一 一 一 一
特征 深绿色,老种翡翠,内 绿色,新老种,颜色不均匀, 灰绿色翡翠, 颜色偏 淡绿色翡翠,水头
有黑点,水头一般 内有黑点,水头差 灰,水头中等 中等
﹄ ,
,
, ,
t
两个钠铬辉石的点位 ,其中 一 是钠铬辉石标本点位 ,而 一 一 则是绿色翡翠 一 中的
e
黑点点位。 一 和 一 是两件无色硬玉岩 , 其中 一 是一件无色透明的翡翠标本 ,
n
一 是无色半透明钠长石中的硬玉矿物颗粒。 分析对比表 、表 可总结出以下几点规律
翡翠与 的关系 .
翡翠的绿色与 有着直接关系。 b
普通的硬玉岩一般不含 尸‘ ,而翡翠中均含有一定量的 尸十 。有 尸十存在才有纯正绿色出
z
现 , 尸‘含量的多少决定着翡翠绿色的深浅。 一般 尸‘在万分之几就可使硬玉岩产生绿色,
n
尸 含量越少 ,绿色越浅 ,在 。左右产生比较纯正的绿色或祖母绿色。 首饰级翡翠一般
y
含量不超过 , 接近或超过 , 尸 的绿色逐渐变浓变黑 , 无法成为首饰级翡翠。 在绿色翡
翠中黑绿色团块或黑点就是因为含有较高的 .尸‘而形成 , 也就是商人常讲的“绿没溶开”, 表
w
中 一 、 一 、 一 一 就是如此。 当 ’ 含量超过 ,也就是 尸‘替代 ,‘超过半
数以上 ,则形成钠铬辉石矿物 ,如 一 。
w
、 元素与翡翠的关系
、 元素也是翡翠中极有作用的元素 , 、 元素与翡翠的颜色也有着密切的关系。
w
从表 中可以看出所有绿色的翡
生‘,
翠都含有一定量的 、 , 、
乙‘心,卫
与 有某种共生关系 , 即含一定
量的 就含有一定量的 、 。
另外 , 翡翠中 、 的含量多少
也直接影响绿色色调的深浅 , 图
八曰
。
白八,
…
门洲川︺,一勺一一曰, 了气乙月
是翡翠在各种绿色区域内 、
变化特征图 , 从中可以看出随着
翡翠的颜色从深绿到无色 , 、
元素含量逐渐降低 , 从 到零 ,
, 骊几 一 不三 一卜一‘甜一 一 、一 一 一 。
一般是 的含量比 高。 在老 标准祖母绿 深绿色 阳绿 无色
种祖母绿色的优质高档翡翠中含 图 各种绿色调翡翠 、 变化特征图
一 的 , 一 的 , 即 毛 丙 盯 盯
而浅阳绿色的翡翠则含 、 较少 ,一般在 以下 ,无色的硬玉岩不含或含较少的 、 元安 徽 也 质 ‘
素。
元素与翡翠的关系
元素也是翡翠中与绿色相关的一种元素 , 在各种绿色翡翠中都含有 一 的
,一般含量在 一 。 含量的多少影响绿色的色调 , 本身也产生绿色 ,但呈灰绿色
色调 , 笔者测试分析的样品中就有一件样品 编号 一 不含 , , 但含有较高的
,整个样品呈灰绿色 ,商家称之为蓝水地或漂蓝花。总之铁的存在即可产生灰绿色 ,也
可影响翡翠的色调。
、 等微量元素与翡翠的关系
、 等微量元素在绿色翡翠中含量相对偏高。 表 是各种绿色翡翠微量元素含量表,从
表中可知 , 、 、 、 、 等微量元素含量相对较低 ,而 、 两种微量元素含量相对偏高。
表 是红色翡翠和紫色翡翠化学成分表。 一 是件红色翡翠样品, 探针点为硬玉矿物 ,
成分接近理论值 , 含量 , 几 含量偏低 , 不含其它致色离子 , 可见红色翡
翠不是矿物呈色 , 而是矿物颗粒间外来物质呈色。 一 是件紫色翡翠样品t, 含量高达
,超出其它样品近百倍。国际珠宝界对紫色翡翠呈色原因大致有三种e看法 一种认为是其
含有 一 的 离子所致 , 二是 、 ,十电子跃进致色, 三是含n所致 , 目前以接受第
二种看法的人具多。 呈色机理不详 ,有待进一步研究。
.
翡翠的矿物组成特征 b
表 红色翡翠、紫色翡翠化学成z分
。 。 。甲
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名称 编号 『 『
红色翡翠 一 y
紫色翡翠 一
.
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翡翠的矿物组成
通过薄片镜下观察 、电子探针及综合前人资料 ,笔者认为翡翠中主要矿物有以下几种
w
辉石类矿物
按照《系统矿物学 》分w类原则 ,翡翠所含辉石类矿物均属于单斜辉石亚族 ,包括了透辉石一
钙铁辉石 、绿辉石 、硬玉 、霓石等。辉石族矿物的化学通式为 。 。翡翠中的透辉石一钙铁
辉石系列矿物 。位置主要元素有 、 邵 等 ,硬玉和霓石矿物中 ,位置主要元素为 、 。
透辉石 一钙铁辉石 系列的化学组成中 ‘ 一 ‘之间呈完
全类质同象 ,为一矿物种 ,在透辉石一钙铁辉石中 可以少量被 所代替。 较纯透辉石一钙
铁辉石矿物在翡翠中含量较少 ,一般向绿辉石过渡。
绿辉石化学式为 、 、 ,‘ 、 、 ,‘ ,化学成分介于硬玉和透辉石之司。当
,‘ 时为绿辉石 , ,‘ 时为霓辉石 位于 、位的 和 数
量比 介于 和 之间为绿辉石 时为硬玉 〔 时为透辉石。绿辉石
是翡翠中一种重要的共生矿物 ,而且含量较高 , 出现的机会较多。
硬玉 「 是翡翠中最主要的组成矿物 , 翡翠中硬玉含量最高且硬玉的化学成分
稳定 ,一般只有少量替代 ,可以形成较纯的硬玉岩。
霓石 「 矿物作为端元组分出现 ,但作为单矿物在翡翠中出现不多 ,而是以霓
辉石矿物出现。 霓石在 自然界中经常有 、 、 ,‘的类质同象替代 ,常见的 ,‘升 ,‘第 卷 第 期 唐俊, 奥岩 翡翠的化学成分和矿物组成特征
异价类质同象替代形成霓辉石 、 、 、 ,‘ 、 ,十 。
钠铬辉石 、 ,十 、 、 ,‘ 、 也是翡翠中的重要组成矿物 , 在翡翠中呈黑
绿色斑点 ,为绿色翡翠提供致色元素 ‘的来源。 钠铬辉石也可单独形成钠铬辉石岩 ,颜色为
黑绿色 ,经常和方解石共生 ,被商家称为“干青种”。
闪石类矿物
翡翠中闪石类矿物主要为碱质闪石亚族中的蓝闪石 、青铝闪石和钠闪石。闪石类矿物在翡
翠中的含量较少 ,且呈纤维状 ,有时较难区分。
长石类矿物
长石类矿物主要是钠长石 , 翡翠中钠长石的含量一般较低。 目前市场上出现了许多巴山
玉 ,其主要矿物就是钠长石 ,从严格意义上讲它不属于翡翠的范畴。
上述三大类是翡翠中常见的矿物 ,如果翡翠受后期蚀变还可出现沸石类矿物 ,沸石主要由
钠长石经后期蚀变形成 ,沸石种类主要有方沸石和钠沸石。后期低温热液活动或围岩蚀变也可
t
在翡翠中形成绿泥石。 经表生作用 ,翡翠的表面可形成褐铁矿 ,红色翡翠的产生多与表生作用
e
有关。
翡翠中的主要矿物成分特征 n
辉石类矿物是翡翠中的主要矿物 ,为了研究翡翠中辉石类矿物的特征 ,笔者对各色翡翠中
.
的辉石类矿物进行一系列矿物成分测试。 由于透辉石一钙铁b辉石系列的辉石可形成不间断共
熔体, 笔者以透辉石 、钙铁辉石 、霓石 、硬玉 为四个端元组成建立一个四面
z
体立体图 图 , 四面体的底部为透辉石一钙铁辉石系列 , 上面两个三角锥分别为硬玉和霓
n
石 ,四面体中间部分一分为二 ,一边为绿辉石 ,一边为霓辉石。 从此图中可看出,绿辉石组成更
靠近硬玉组分端点 ,所以翡翠中绿辉石出现的机y率要远大于霓辉石。
绿辉石矿物的特征 .
为了研究不同颜色翡翠中绿辉石矿w物成分特征 ,将透辉石和钙铁辉石合并成一个端点,组
成以 一 一 为端元的三角图 图 以便于投点。 表 是各绿色翡翠中含 、 、
w
离子较多的辉石组分表 ,按照下列公式计算、划分 、投点
宾 透辉石 硬玉
w
绿辉石 霓辉石
十
绿辉石
图 一 一 一 四而体图 图 一 一 三角图
一 一 一 一 一 一 一 一女 徽 地 质 ‘
表 绿翡翠中绿辉石的 、 , 比值
恤 ‘ ,‘ ,
序号
样品号 一 一 一 一 一 一 一
特征 新种浅绿色翡翠 浅灰绿色翡翠 灰绿色翡翠 深灰绿色翡翠 黑绿色翡翠 深绿色翡翠
,
〕
经图 投点后发现 ①含 、 、 离子较多的辉石都为绿辉石 ②按照样品的颜色从浅
到深 , 其所含绿辉石也从 端元向 端元移动 , 也就是说随着翡翠颜色逐渐变深 , 其所
含绿辉石矿物成分也逐渐靠近透辉石一钙铁辉石矿物成分 , 由此可见 ,翡翠中绿辉石的出现可
使翡翠的颜色变深变暗。
硬玉矿物的特征
为了研究不同颜色翡翠中的硬玉矿物成分特征 , 在 一 十 一 三角图中截取硬玉
t
端元部分制成图 ,然后将表 中各色翡翠中的硬玉矿物成分分别计算制e成表 ,经投点发现
①无色或白色硬玉投点靠近 端点 ,如点 和点 位置。 ②随着翡翠颜色加深 ,硬玉矿物成
n
分开始远离 端点向另两个端点移动。 ③老种祖母绿优质翡翠中的硬玉矿物投点位于图 中
的正上部 ,如点 和点 位置。 ④老种深绿色翡翠中的硬玉矿物投.点位于图 中的中心偏右区
b
域 ,如点 、点 和点 。 ⑤绿色翡翠中的硬玉矿物投点位于图 中的左下侧区域 ,如点 和点
。 ⑥阳绿色翡翠中的硬玉矿物投点 点 和绿色翡翠中z的硬玉矿物投点 点 和点 区域大
致相同。 n
表 绿翡翠中硬玉 y 、 ,‘ 比值
『 ,十
.
序号
w
样品号 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
特征 祖母绿色 祖母绿色 深绿色 深绿色 深绿色 深绿色 绿色 绿色 阳绿色 无色 无色
w
,
」
w
图 翡翠颜色分级图
图 一 一 三角图 『’ 只
一 一 祖母绿色区 深绿色区 绿色和阳绿色区
无色或浅色区 灰绿色区
总之 ,不同等级的翡翠 ,其所含硬玉的矿物成分也有所差异。 根据翡翠颜色及其所含硬玉
矿物成分 ,笔者将图 划分为 个区 , 图 为翡翠颜色分级图。
下转第 页安 徽 地 质
基于上述原因 ,我认为关于板溪群中发现“古生代化石”的报道尚存在较多的疑问,还有待
进一步研究。
参考文献
【 许靖华,孙枢,李继亮 是华南造山带而不是华南地台【 中国科学 辑 , , 一
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