浅谈玛瑙中常见包体的特征及成因

黄杰　陈云倩　黄坚

【摘 要】玛瑙是一种常见的以SiO2为主要成分的具有纹带构造的隐晶质石英岩玉。在其形成过程中，由于成岩环境（温度、压力、氧逸度等）、外界环境、人工行为等因素产生的包体丰富多样。本文以玛瑙中常见包体为对象，根据包体的产出来源将其划分为天然包体和人工包体两大主要类别。分别对不同时期形成的天然包体和人工包体进行分析，得出不同包体的特征及成因，为判别鉴定玛瑙提供了更多的理论帮助。

【关键词】玛瑙；包体；特征；成因

【Abstract】Agate is a common texture structure of cryptocrystalline quartzite jade with SiO2 as the main component.It has a variety of inclusions caused by the varied physical diagenetic environment（temperature，pressure，oxygen，etc.），outside ambient and human factors during its forming process. In this paper，the common inclusions of agate have been researched，during which two main categories，because of their different origins，have been concluded—natural inclusion and artificial inclusion.The characteristics and genetic analysis of different inclusions can be concluded by analyzing the natural inclusions and artificial inclusions，which will provide more theoretical support for future agate identification.

【Key words】Agate；Inclusion；Features；Genesis

目前我国国内学者对于玛瑙的研究已经有了较多的研究成果，涉及玛瑙的分类、形成地质背景、历史文化、优化处理方法、基本物理化学鉴定特征等多个方面，然而却少有文章以玛瑙中的包体为对象进行全面的种类、特征、成因方面的研究报道。从地质形成到人工开采—加工—成品这整个过程，玛瑙由于成岩环境的变化、人工因素等常常含有不同种类和特征的“包体”。通过对玛瑙中不同种类的包体特征进行研究，有利于鉴别玛瑙的成因、为判别其是否经过优化处理提供重要依据。鉴于此，本文拟通过对玛瑙中的常见包体特征进行分析描述，并解释其成因，以期更进一步丰富人们对玛瑙的认识。

1 宝石中包体的概念

英国宝石协会（FGA）将宝石包体定义为“宝石内部的固相、液相和气相物质；分带，包括颜色色带；双晶；断口和解理；与内部结构有关的表面特征”[1]。概况的来说宝石中的包体为宝石内部包含的自然界产出的矿物和内外部的自然表象特征即“自然包体”以及它因（人工优化处理等）产生的人工包体。

2 玛瑙中常见的自然包体

按照形成先后顺序可细分为：a、形成时期早于宝石的原生包体；b、形成时期与宝石同期的同生包体；c、形成时期晚于宝石的次生包体。

2.1 原生包体

作为佛教七大宝石之一的玛瑙，包含于玛瑙中的原生包体主要为固态的矿物晶体。该类包体一般较自形，肉眼观察可见其与玛瑙的颜色、物理光学性质具有明显的差异，一般较易区分。这类原生包体形成时间早于玛瑙，为玛瑙形成过程中捕掳的矿物。

2.2 同生包体

2.2.1 颜色色带

玛瑙在冷凝结晶过程中，由于地质结晶环境变化多样，微量矿物和化学元素及成矿物质的成分常常发生变化从而导致致色元素的类型及分布存在差异，进而使得玛瑙内部形成较明显的不同颜色或透明度差异所致的颜色色带[2]。一般颜色色带呈环状、水平状或脉状分布。

环带玛瑙可见玛瑙中的颜色色带呈同心环状或者较统一规则的弯曲弧形分布，常代表其产出环境为细粒火山岩，对于其成因目前还未统一观点，主要存在两种认识：a、环带是热水溶液或者地下水中的SiO2进入围岩气孔、空洞空隙中连续沉淀而成；b、环带为已知堆积在围岩空隙中的富SiO2团块发生结晶作用而成[3]。

水平色带为比较平直的规则长条形颜色色带，一般受重力作用所致，为玛瑙成矿环境韵律性变化，具明显的产地特征。

脉状色带常呈不规则的条脉状结构甚至杂乱分布呈火焰火纹形态分布，其形成原因为当玛瑙冷却结晶速度较快，喷入的带有杂质的SiO2来不及均匀分布便已结晶[4]。

2.2.2 液态包体

常称之为“水胆”，天然的水胆玛瑙市场价格较高，具有较高的收藏价值。水胆可见度受内部透明度所影响，有些含水包体肉眼可见，有些肉眼不可见但用手摇动时可听见水晃动产生的声响。其成因为玛瑙在天然形成过程中，地质温度降低由表往内发生冷凝，若成矿物质来源供应不足，其内部将产生空心，水汽被封闭于空腔内，冷却后发生相态转变由气态转变成液态而成。若为后期外界的地下水渗入所致则属次生包体范畴，人工打孔注水则属人工包体。

2.3 次生包体

“棉”，有些玛瑙存放时间较久后出现泛白或颜色变浅的雾状物。影响玛瑙透明度及颜色鲜艳程度降低了玛瑙的品质。周丹怡等人通过大量实验得出，玛瑙这种次生的雾状包体产生的速度与玛瑙中的石英颗粒的间隙具明显的正比关系，大多数是可逆的。起棉以后，通过放入水中等液态溶液中一段时间后，这些雾状次生包体将消失或者是无明显特征，而当日常环境中放置一段时间后，这些次生包体又将慢慢显现[5]。据Graetsch研究表明玛瑙内部裂隙或者是石英颗粒间隙中大约含有0.5～1.5%的水[6]，正是由于玛瑙内部裂隙或石英颗粒间隙中所含的水、油、蜡等液态充填物在日常生活中随时间的推移慢慢脱失，导致微裂隙或石英颗粒间隙逐渐显现出来，光照射后发生散射所致。

“水草”，玛瑙中含有绿色、红色、黄色等独立出现或以共生形式呈现的如河塘中飘荡水草般的丝脉状、簇状纹理，国内主要产于辽宁阜新。成因：玛瑙晶体在地质形成过程中产生裂隙，被外界的铁和锰等氧化物或后期形成的绿泥石、绿鳞石等杂质充填并沉淀而成。颜色与矿物成分有关，结构差异受生长期次、环境差异变化所致。

风化次生包体：由表向内延伸的裂隙内含有不同颜色的物质，杂质的多少及颜色的深浅程度与裂隙深浅呈反比关系，多以叶脉状、树枝状等形状出现。这是由于玛瑙具有脆性，经过风化作用、人工开采以及加工制作过程中有机会产生开放裂隙，一些天然的杂质或者抛光粉等物质沿着玛瑙的开放裂隙由表向内浸染而成。

3 玛瑙中常见人工包体

人为性对玛瑙进行优化处理过程中所形成的包体，包括染色、热处理、充胶等优化处理方法形成的人工包体[7]。

3.1 染色色带

古语有云“玛瑙无红一世穷”，天然产出的玛瑙颜色鲜艳的较少，常以淡红色、白色、灰色等商用价值较低的颜色出现。为满足人们的需求提升利用价值，将这些低价值的原料通过人工染色和改色使之变成各种艳丽的颜色。这种经过人工染色形成的染色色带颜色一般过于鲜艳且均一、平行于纤维，无天然玛瑙颜色深浅浓淡的变化。若玛瑙中含有裂隙，染色色带分布特征与上述风化次生包裹体类似，但一般集中于表层。

玛瑙为颗粒8～100nm大小的粒状、针状、短纤维状的隐晶质石英矿物微晶组成而成的集合体[8]，其颗粒虽小但结构较松散，颗粒之间含有较多的微小空隙，人工染色就是模仿天然玛瑙形成的地质成因，采用浸渍加热方法把有颜色的物质沁染到这些石英颗粒间隙中，从而优化或改变玛瑙的体色，结构越松散、空隙越大的玛瑙越易染色。但由于为人工短时间所致，所以染料一般集中于表层。另外，由于玛瑙性脆易碎所产生的裂纹，染色剂同样可通过扩散进入其中。

3.2 烧色色带

主要烧制成红玛瑙，烧色色带常见鲜红色、橘红色及橙红色。烧红色玛瑙红色质地均一、不够自然，颜色一致且发闷偏暗缺乏天然的明亮感，无天然红玛瑙颜色条带那么分明、清晰。烧红色有浮在玛瑙表面的感觉油脂光泽较弱。放大观察可见由高温所致细微的犹如血丝般的红色纹路（火劫纹）。市场上的红玛瑙基本上都为人工烧色而成，称之为东红玛瑙。

成因：一般把浅褐色的红色玛瑙直接进行加热处理而来，玛瑙中含有少量以Fe2+形式存在的褐铁矿，Fe2+带青绿色，显现红色是Fe3+离子，通过加热处理，褐铁矿中的Fe2+转变为Fe3+且水分消除，从而形成红色。

3.3 人工胶体

若玛瑙经过人工注胶处理，通过使用放大镜观察可见人工胶体常呈不规则较直、幅度较大的透明丝线状由外向内贯穿，与两侧具有明显光泽的光泽差异，偶见气泡分布，硬度较玛瑙要低，可见凹坑，较天然纹理具有明显的区别[9]。成因：玛瑙中存在裂隙，通过人工抽真空注入胶体填充掩盖裂隙所致。

4 结论

玛瑙外观瑰丽，产量类别众多，是一种常见的多晶质宝石。其优化处理虽被人们所接受并大量的出现于市场，但在高端精细珠宝中较少使用，近年来消费者更倾向于纯天然未经过任何处理的。天然地质作用形成的包体与人工优化处理形成的包体具有明显不同的特征，对于判别玛瑙的成因，天然或经过人工优化处理都具有良好的指示意义。

【参考文献】

[1]英国宝石学会编著. 宝石学教程[M].陈钟惠，元利剑，曹亚军，等，译.武汉：中国地质大学出版社，1992：373-387.

[2]毛立音.玛瑙颜色和纹环带形成的机理[J].资源环境与工程，2006，20（2）：126-128.

[3]谢天琪.辽宁阜新“战国红”玛瑙致色机理及结构成因研究[D].北京：中国地质大学（北京），2014.

[4]祝琳，杨明星，唐建磊，等.南红玛瑙宝石学特征及红色纹带成因探讨[J].宝石和宝石学杂志，2015，17（6）：31-38.

[5]周丹怡，陈华，陆太进，等.石英质玉石的“起棉”现象及其成因机理[J].宝石和宝石学杂志，2015，17（1）：24-30.

[6]Graetsch.H.Structural characteristics of opaline and microcrystalline silica minerals[J].Reviews in Mineralogy and Geochemistry，1994（29）：209-232.

[7]胡楚雁.宝石次生包裹体的成因分类及表现特征探讨[J].桂林工学院学报，2004，24（1）：28-31.

[8]Lu Taijing，I.Sunagawa.Texture Formation of Agate in Geode[J].Mineralogical Journal，1994，17（2）：53-76.

[9]吴文强.南红玛瑙——收藏界的新宠[J].知识文库，2016（2）：179-182.

[责任编辑：汤静]