与翡翠伴生钠长石的矿物学特征研究①

2013-05-16 09:48邹泽李胡林玉殷小玲
超硬材料工程 2013年1期
关键词:钠长石辉石翡翠

邹泽李,胡林玉,殷小玲

(1.中检质技金银珠宝检测中心,广东广州 510000;2.广东省博物馆,广东广州510000)

与翡翠伴生钠长石的矿物学特征研究①

邹泽李1,胡林玉2,殷小玲1

(1.中检质技金银珠宝检测中心,广东广州 510000;2.广东省博物馆,广东广州510000)

市场上与翡翠极其相似的钠长石越来越多。通过外观特征、镜下观察、红外光谱分析、粉末X射线衍射分析等手段,研究了与缅甸翡翠相伴生的钠长石的矿物学特征,从而为珠宝鉴定中如何区分钠长石与翡翠提供了依据。外观上,钠长石常呈白等浅色调和不同色调的绿色。光学显微镜下观察,第一世代的钠长石早于翡翠形成,第二世代的钠长石与翡翠共生,除钠长石和硬玉外,还有角闪石及不透明的黑色矿物,钠长石发育有聚片双晶。粉末X射线衍射分析结果显示缅甸与翡翠相伴生的钠长石是有序的,属低温钠长石。

翡翠;钠长石;矿物学特征;光学显微镜;粉末X射线衍射

中国的玉石文化源远流长,翡翠被看做一种高档的玉石材料,被认为是“玉石之王”,一直受到人们的喜爱。近年来,市场上翡翠的价格节节攀升,与翡翠相似的玉种如绿辉石、闪石,尤其是与翡翠相伴生的钠长石越来越多,有时整批整批的手镯都是钠长石,从白到绿得发黑的颜色都有发现,外观与翡翠相似。目前,人们对钠长石的认识仍较匮乏,学者们大多将研究方向侧重于无色或浅色调的钠长石,而较少针对珠宝鉴定的需要,对各种外观的钠长石进行较为系统的研究。因此,进一步研究钠长石的矿物学特征很有必要。本文通过外观特征、镜下观察、红外光谱分析、粉末X射线衍射分析等手段,研究了与缅甸翡翠相伴生的钠长石的矿物学特征,从而为在珠宝鉴定中如何区分钠长石与翡翠提供了依据。

1 外观特征

翡翠一般认为由钠长石岩发生交代变质作用而形成[1,2],钠长石岩是翡翠的母岩。即先形成钠长石,在后期热液的作用下被硬玉所交代,从而形成翡翠。如度冒翡翠矿床中的翡翠脉,一般呈对称条带状构造,条带由硬玉岩(翡翠)、钠长石岩、角闪石岩等组成。矿体中心部分为硬玉岩,朝脉壁方向渐变为钠长石硬玉岩和钠长石岩。在过渡带内,硬玉颗粒都包有一层破裂的钠长石集合体。

翡翠作为一种岩石由含钠的碱性辉石(硬玉、钠铬辉石和绿辉石等)组成的宝石级多晶质集合体,其主要组成矿物是钠质辉石(硬玉、绿辉石、钠铬辉石),次要矿物为钠质闪石和钠长石,少见矿物是次闪石、绿泥石和蛇纹石。按其矿物种类组成,可以分为多种岩石类型:(1)硬玉型:这种类型的翡翠矿物组成以硬玉为主,透辉石、闪石和赤铁矿等的含量很少。(2)钠长石-硬玉型:在这种翡翠中硬玉的含量在90%左右,钠长石的含量在8%左右,或更多。(3)钠铬辉石型:这种翡翠主要由细纤维状的钠铬辉石组成,除钠铬辉石外,还有少量角闪石、硬玉、铬铁矿和钠长石。(4)绿辉石型:这种类型主要由绿辉石组成,硬玉的含量5%左右。(5)钠长石型:以钠长石为主,含少量的角闪石和硬玉。

地质学中,把翡翠定义为达到宝石级的硬玉岩(Jadeite)(硬玉含量达50%以上,一些文献中为>80%)。按照这一定义,只有类型(1)硬玉型、类型(2)钠长石硬玉型才称得上是翡翠,但考虑到硬玉与钠铬辉石、绿辉石化学成分之间的类质同像以及结构上的一致性,也将类型(3)、(4)也归于翡翠之列。而类型(5)在岩石学为钠长石岩,在珠宝界称为钠长石玉,不能称其为翡翠。

钠长石主要的产状有两种:一是在钠长石-硬玉翡翠中,钠长石的含量一般小于10%;二是在钠长石玉中,含量50%~90%以上。钠长石玉的主要矿物组成是钠长石,为钠的铝硅酸盐(NaAlSi3O8),次要矿物有硬玉、绿辉石、绿帘石等,是一种比较传统的钠长石质玉石。钠长石玉常呈白色、灰白色、无色,但市场上常见不同色调的绿色,从淡绿、艳绿、到灰绿、蓝绿直至绿得发黑都有,透明的或不透明的都有,与翡翠一样都是玻璃光泽,它的结构主要为纤维状、柱状、粒状结构,透明度越好,结构越细腻,越呈纤维状结构。市面上常见的钠长石玉有以下三种形态:

(1)水沫子(钠长石):纯的钠长石组合在市场上称为水沫子(见图1),其中钠长石含量90%以上。外观上,水沫子由于其比较透明,以白色为主,往往用来仿冰种翡翠。同时,由于其本身透明度很高、质地细腻、能起荧光,也作为一种天然的玉石品种逐渐受到大众消费者的推崇,其本身的价值也在不断地攀升,具有良好的市场前景,在云南昆明、瑞丽等地的珠宝市场上普遍出现。

图1 白色的钠长石玉Fig.1 White albite

(2)类铁龙生(钠铬辉石-钠长石)钠长石玉:此种钠长石玉为钠铬辉石-钠长石组合玉石,是市场上最为常见的一种含钠长石质玉石,也被称之为么西西玉,主要产于缅甸北部的帕敢地区,与翡翠伴生,是一种比较特殊的玉石,在外观上与铁龙生种、干青种翡翠非常相似(见图2),颜色多呈暗绿色、孔雀绿色或者不均匀的黄绿色,具有特征的糊状搅动构造,质地往往比较细腻、无颗粒感,但不透明,常含少量的不透明褐色矿物。么西西玉与铁龙生均为翠绿色,但整体透明都较差,但由于钠铬辉石-钠长石组合玉石中钠长石的含量偏高,导致其硬度降低,实质不能称为铁龙生。

图2 绿色的钠长石玉Fig.2 Green albite

(3)类冰种飘蓝花翡翠的钠长石玉:此种钠长石玉为含蓝绿色角闪石近透明的钠长石玉(见图3),其外观特征与与冰种飘蓝花的翡翠极其相似,在外观上基本无法区分。突出的特点是水头好,质地细腻,相当于翡翠的冰地或玻璃地,颜色总体为白色或灰白色,在透明或半透明的底色中常含有大大小小不规则和不透明的白色斑块和蓝绿色条带,外观酷似水头好的飘蓝花翡翠。主要被加工成手镯、挂牌和雕件,以及戒面出售,卖价颇高。

图3 含蓝绿色角闪石的钠长石玉Fig.3 Blue-green amphibole in albite

翡翠由钠长石被硬玉交代而产生,由于交代作用的复杂性,钠长石与翡翠(硬玉)往往一同产出。钠长石的存在对翡翠的质量能产生复杂的影响,其中最典型的就是影响翡翠的透明度,这与钠长石及翡翠的相对含量及存在形式有关。一般而言,翡翠中硬玉交代钠长石后,残留的钠长石及与硬玉同期形成的钠长石都有利于提高翡翠的透明度(俗称“水头”)。陈志强[3]的研究也发现,少量钠长石的存在可以改善翡翠的透明度。但当翡翠中的钠长石被硬玉交代不彻底,钠长石仍较多的残留时,尽管透明一些,但外观上显示为一光泽度不及硬玉的部分(可称为“石花”)。当交代作用比较彻底,钠长石只是以百分之几的含量均匀地分散在硬玉颗粒之间时,钠长石以这种方式存在却会降低翡翠整体的透明度,使翡翠变白,质地显得低劣[4]。当钠长石与翡翠的成分比例相当时,由于钠长石与翡翠对光的吸收不同,导致硬玉- 钠长石组合玉石的透明度比较不均匀,部分透明度很好,而部分透明度较差。

下面两个样品中钠长石与翡翠(硬玉)一同产出(如图4、图5),通过红外光谱分析可知,图4样品中绿色均匀,浓艳处为硬玉,一些浅色的斑点为钠长石,钠长石呈斑晶状产在翡翠中,这说明钠长石被硬玉交代不彻底,钠长石有较多地残留,外观上显示为“石花”。图5样品中浅绿色部分为硬玉,白色部分为钠长石,说明钠长石并未全部被硬玉交代。

图4 翡翠和钠长石Fig.4 Jadeite and albite

图5 浅绿色部分翡翠硬玉,白色部分钠长石Fig.5 Light green jadeite and white albite

2 显微镜下特征

在光学显微镜下,放大100倍,正交偏光时观察,钠长石玉中除钠长石外,还有辉石族、闪石族和一些不透明黑色矿物(见图6)。

钠长石玉中钠长石占绝大多数,大于85%,主要是低温钠长石,分为两个世代,颗粒明显分为大小不同的两群:大的颗粒呈长方形、平行四边形等半自形或他形粒状,颗粒较粗,在1~3mm之间,聚片双晶发育(见图7),低负突起,多色性不明显,解理不常见。干涉色一级灰,(001)面近于平行消光,为第一世代钠长石。小的颗粒分布在大颗粒周围,呈它形粒状,很少见双晶,一般为0.01~0.1mm,为第二世代钠长石。

图6 100倍正交偏光下钠长石玉中的钠长石、硬玉与角闪石Fig.6 Albite,jadeite and amphibole under 100*polarization microscope

图7 100倍正交偏光下钠长石聚片双晶Fig.7 Albite twins under 100*polarization microscope

第二世代的钠长石呈细脉状或网状穿插交代第一世代的钠长石,偶见硬玉交代第一世代的钠长石,表明第一世代钠长石形成在硬玉之前。第二世代钠长石呈细脉状或网状沿第一世代钠长石的边缘、裂隙分布或穿插交代第一世代的钠长石,第二世代钠长石的形成时间与硬玉相近。

辉石族矿物主要为硬玉,含量小于10%,颗粒大小不一,有的与小颗粒钠长石分布在一起,有的则出现在大的钠长石颗粒中,颗粒边界平直完整。翡翠应晚于第一世代钠长石形成,与第二世代钠长石共生。

角闪石含量小于5%,由于含量极少,不易进一步确定种属,呈极细的纤维状,有的与小颗粒钠长石分布在一起,有的分布在大的钠长石颗粒中,纤维状完整,自形程度高。

3 红外光谱分析

对钠长石、翡翠进行了红外光谱分析,结果见图8、图9。两图未经K-K转化,从两图可知,钠长石在指纹区主要的吸收峰位于1107、1020、796、670、633、549、494、454cm-1,翡翠在指纹区主要吸收峰位于986、681、551、490、444、407cm-1,因此,根据红外光谱很容易区分钠长石和翡翠。尤其是当一件样品两者共存时,为了准确鉴定钠长石及翡翠,最好进行红外光谱分析。

图8 钠长石红外光谱Fig.8 Infrared spectra of albite

图9 翡翠红外光谱Fig.9 Infrared spectra of jadeite

4 晶体化学特征

钠长石属架状硅酸盐,三斜晶系。缅甸与翡翠一同产出的钠长石玉,不含钙、钾长石,钠长石含量为100%,为纯净的钠长石,理想分子式NaAlSi3O8,Na2O占11.83%,Al2O3占9.47%,SiO2占68%。钠长石折射率点测时1.53,密度2.62cm3。往往由于含其他矿物,钠长石玉密度有一定变化。

对钠长石进行X射线衍射分析,结果见表1。

由表1可知:其数据与标准数据相符[5],只是实测值中有些衍射峰没有出现。该数据为有序化钠长石的资料,说明缅甸与翡翠一同产出的钠长石是有序的,属低温钠长石,这也与苗丽君[6]的研究结果相一致,说明了翡翠形成于低温环境。

表1 钠长石X射线衍射分析结果Table 1 The powder X-ray diffraction result of the albite

5 结论

(1)有些钠长石玉如水沫子、类铁龙石及类冰种飘蓝花钠长石玉与翡翠外观特征十分相似,鉴定时一定要小心,最好进行大型仪器分析,一件饰品往往会含有翡翠和钠长石,而不是单一的翡翠或钠长石。

(2)显微镜下观察发现,钠长石发育有聚片双晶,有两个世代,翡翠由硬玉交代第一世代钠长石而形成,并与第二世代钠长石共生。

(3)X射线衍射分析显示与缅甸翡翠一同产出的钠长石是有序的,属低温钠长石,这也与翡翠产于低温环境相吻合。

在市场调查及样品收集过程中得到中检质技金银珠宝检测中心的大力支持和帮助,谨此致谢!

[1]张金富,吴飞豹,史清琴.缅甸翡翠矿床成因及在我国寻找翡翠矿床的可能性[J].云南地质,1998,17:400-406.

[2]邓燕华.宝玉石矿床学[M].北京工业大学出版社,1992.

[3]陈志强,袁奎荣.翡翠中的长石及其宝石学意义[J].矿物学报,1997,17:352-356.

[4]童银洪,袁奎荣.翡翠质地的综合评价[J].桂林工学院学报,1997,17:55-62.

[5]南京大学地质系矿物岩石教研室.粉晶X射线物相分析[M].地质出版社,1980.

[6]苗丽君,马瑛,王礼胜.墨绿色钠长石玉的初步研究[J].宝石和宝石学杂志,2011,13:19-25.

居高不下的钻石价格

不久前,一则新闻轰动了钻石行业。据外媒报道,俄罗斯公布了一个20世纪70年代发现的钻石矿,该矿位于西伯利亚东部地区的一个直径超过100公里的陨石坑内,储量估计超过万亿克拉,能满足全球钻石市场3000年的需求。此则新闻一爆出便引起了轰动,因为钻石产量影响供需,如果大量的宝石级钻石涌入市场,钻石的稀有与珍贵将随之而去,必将冲击钻石现行的价格体系。

在俄罗斯公布了一个20世纪70年代发现的钻石矿珀匹盖这一新闻爆出后不久,该新闻就被国内专业媒体证实,是英译中出现错误才带来了误导性。一则,“diamond”一词不仅可以翻译成钻石,亦可翻译成金刚石,二则根据历史资料和专家来推测,该陨石坑内“钻石”可能非宝石级别,很可能是美观度很差的金刚石,甚至是另外一种物质朗斯代尔石,三则中译本中的配图并非珀匹盖出产的钻石,而是俄罗斯另一以出产大颗粒钻石闻名的钻石矿雅库特。

虽然得知了真相,但业内人士和消费者仍然因为此事而感到的震动。人们从关注珀匹盖是否储量巨大的宝石级钻石矿,转向对全球钻石供需和价格关系产生质疑。据知,万亿克拉相当于现今世界钻石已知储量的10倍,倘若万亿克拉的储量能满足全球钻石市场3000年的需求,那么现今世界已经探明的宝石级钻石储备,应该至少够全球钻石市场300年的需求。如果说钻石价格高是因为“物以稀为贵”,那么如此大的全球储量又何谈“稀少”呢?

可见,现行钻石的价格并非是由“稀少”决定的。事实上,除了珀匹盖,俄罗斯还有很多已确定的大钻石矿,如“和平”矿、雅库特、米尔内等矿每年的钻石产量和质量也非常可观。此外,戴比尔斯、力拓、必和必拓、哈利温斯顿、戴维克钻石矿、喀麦隆-韩国钻石矿业公司(简称C&K)等矿业公司经营的钻石大矿储量也十分丰富,远远能满足人们的需求。

但是,钻石价格并没有因储量巨大而下跌,可见,钻石的价格并不遵循“供大于求则价低”的市场规律。探求缘由可知,钻石价格之所以高居不下是因为全球钻石的供应被大的垄断财团所控制,他们控制钻石的出货量以便让其数量恒定,加上钻石开采周期长,不可能一下子释放供应,所以即使珀匹盖的钻石是宝石级的,也不会影响全球钻石价格的走势。

大的垄断财团制定出相对统一的高价,批发给慎重挑选的一级看货商(全世界大约有20家,目前还没有一家是中国商人,拿货量大且一次性付款的零售商能拿到通常不会超过六折的折扣),然后再逐级进入末端的零售商手里。大的垄断财团不仅控制着钻石的价格,而且还负责引导钻石价格的稳定上升,比如戴比尔斯每年就保证钻石价格至少有5%的上涨。

Mineralogical characteristics of the associated albite of jadeite

ZOU Ze-li1,HU Lin-yu2,YIN Xiao-ling1
(1.Technical Quality of China Jewelry Quality Testing Center,Guangzhou510275,China;2.Guangdong Museum,Guangzhou510275,China)

More and more albite similar to jadeite appeared.in this paper,the author provided the evidence for identification of albite and Jadeite by the use of optical and microscope observation,infrared spectrum and powder X-ray diffraction analysis.In appearance,Albite shows white or various of green.Microscope observation showed that albite had polysynthetic twin and Jadeite was paragenous with the second generation albite.Powder X-ray diffraction analysis showed albite was formed in a low temperature environment with an ordered structure.

jadeite;albite;mineralogical characteristics;microscope;powder X-ray diffraction analysis

TS933

A

1673-1433(2013)01-0057-06

2013-01-10

邹泽李(1973-),男,硕士,矿物学专业,宝玉石学方向。

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