新手學習點,翡翠中的共生礦物含量對翡翠定名影響

在寶石顯微鏡的反射光條件下觀察。

A;組樣品表現出明顯的光澤差異,暗示兩種礦物的硬度差異,光澤較暗的區域為透明度較好,呈團塊狀分佈的共生晶體(行業稱其為“晶石”)。

B;組樣品中不同礦物的光澤不同,光澤強的部分為硬玉,為自形-半自形晶,可見清晰的柱粒狀結構,光澤暗淡處的結構特徵不明顯。

C;組樣品在外觀上和B組的相同,光澤差異及相應礦物的外觀特徵也相近。

D;組樣品為纖維變晶結構,相比於前三組,該組的結構細膩,呈瓷地,表面光澤較一致,桔皮效應不顯著。

E;組樣品與A組的結構相似,同樣為粒狀變晶結構,光澤差異處可見與A組相似的表面特徵,但結構比A組更細膩。

F;組樣品表面光澤差異範圍較小,整體光澤較一致。

新手學習點,翡翠中的共生礦物含量對翡翠定名影響

目前,市場上將翡翠中白色的共生礦物均認為是鈉長石,不過本次研究發現,在某些“飄藍花”底色中有紫、有綠,水頭較好的翡翠中主要是含有與鈉長石外觀相似的霞石,含霞石的翡翠還未見報道,霞石是主要的似長石礦物,多產於富鈉貧矽的鹼性岩中,關於霞石與翡翠共生在一起的形成機制有待於進一步研究。鈉長石和霞石在顯微鏡下的特徵分述如下:鈉長石呈細脈狀、浸染狀、團塊狀分佈,霞石多呈片狀分佈;鈉長石多為自形-半自形板狀晶體,霞石的晶粒細小,晶形不可辨。在反射光下,鈉長石、霞石的光澤均明顯弱於硬玉的,點光強光照射下,兩種礦物的透明度存在明顯差異,鈉長石呈透明玻璃狀,且晶形完整,解理清晰可辨,而霞石多呈微透明的磨砂玻璃狀。

測試方法與結果

1。相對密度測定

相對密度利用靜水稱重法進行測定,每件樣品均測兩個相對密度值,分別為未做粉末前的原石相對密度和用於X-射線粉末衍射分析樣品的相對密度,測定結果見表2。同一樣品的兩個實測值非常接近,說明用作X-射線粉末衍射分析的樣品可以代表原石樣品的礦物組成特徵。A組樣品原石的相對密度為3.003~3.053,用於X-射線衍射分析樣品的相對密度為3.003~3.052;B組樣品測得的兩個相對密度值分別為3.105~3.267和3.135~3.266;C組樣品的為3.127~3.225和3.113~3.230;D組樣品的為3.334和3.337;E組樣品的為3.024和3.016;F組樣品的為3.265和3.239。

2.X-射線粉末衍射分析

X-射線粉末衍射分析在中國科學院廣州地球化學研究所完成,採用德國BRUKERD8AD-VANCE型X射線衍射儀。測試條件:Cu(單色),工作電壓為40kV,工作電流為30mA,掃描範圍2θ=3~85°,狹縫1mm,掃描速度4°/min。樣品的X-射線粉末衍射分析結果見。除D組樣品幾乎為純淨的硬玉外,其餘所有樣品都或多或少含有其它的共生礦物。

根據礦物種類,可將樣品分為兩類。一類以鈉長石和方沸石為代表的共生礦物,如A,E,F組;另一類以霞石、角閃石為代表的共生礦物,如B,C組。依據X-射線粉末衍射測得的礦物的質量分數及礦物種屬,計算了樣品的理論相對密度值,並將理論相對密度、實測相對密度與硬玉的質量分數的關係進行了對比。可知,理論相對密度、實測相對密度與硬玉的質量分數總體呈相似的變化規律。但A,E,F組的理論相對密度低於實測相對密度值,而B,C組理論相對密度值高於實測值。礦物種類及質量分數不同,實測相對密度和理論相對密度也不同,A、D、E、F四組樣品中鈉長石的質量分數從45.1%降低到20.3%時,樣品的相對密度從3.019增加到3.265;而B、C組中霞石含量從17.1%降低2.5%時,樣品的相對密度值從3.151整體升高3.230。

3。紅外光譜分析

共生礦物的種類還可藉助紅外光譜儀得到定性分析。紅外光譜測試採用中國地質大學(武漢)珠寶檢測中心廣州實驗室的布魯克TENSOR27型傅立葉紅外光譜儀,測試條件:解析度為2cm-1,測試範圍為400~4000cm-1,掃描次數為32次。分析結果顯示,樣品的主要礦物組成和X-射線粉末衍射的測試結果相吻合,在硬玉的紅外譜峰中均摻雜有其它共生礦物的紅外吸收峰。在A,E,F三組樣品中,光澤較強的區域顯示硬玉的紅外光譜特徵;光澤弱的區域顯示鈉長石的紅外光譜特徵;而大多數區域顯示的是硬玉與鈉長石的混合峰;在B,C兩組樣品中,光澤較強的區域測得的是硬玉的紅外光譜;光澤較弱的區域測得的是霞石的紅外光譜;藍綠色的區域能測到角閃石的紅外光譜(圖11,略);D組樣品整體較均一,只測到硬玉的紅外光譜。

討論

不同質地的翡翠所含的共生礦物種類不同,其中水頭差、質地粗、顏色偏灰白色的粗豆種(如A,F組)或質地較細,水頭尚好,帶綠色的糯種(如E組)翡翠的主要共生礦物是鈉長石,且鈉長石的質量分數可以從20%至45%;質地可粗可細,顏色為墨綠色,或淺綠飄黑花或墨綠花的糯種、豆種翡翠的主要共生礦物是角閃石,其質量分數與分佈的均勻程度有關(如B3,C組);質地較細,半透明,顏色有紫有綠的糯地飄花翡翠的主要共生礦物是霞石,而非行業共識的鈉長石,其質量分數可從7%至17%,甚至更多。透過顯微鏡觀察,共生在翡翠中的鈉長石往往呈自形晶或半自形晶,形態多成厚板狀或纖維放射狀,可呈細脈狀、浸染狀、團塊狀分佈,反射光下光澤明顯弱於硬玉,透明度明顯強於硬玉;共生在翡翠中的霞石,呈半自形晶,多成片分佈,光澤與鈉長石相似,明顯弱於硬玉。

如何區分鈉長石和霞石,可藉助錐光強光照射觀察二者的透明度,鈉長石呈透明玻璃狀,而霞石呈磨砂玻璃狀,且霞石未見細脈狀分佈特徵。《翡翠分級》[3](GB/T23885-2009)關於翡翠的定義中對硬玉的具體質量分數未作出明確規定,這給目前翡翠市場上含共生礦物翡翠的命名帶來困惑,致使不同的檢測機構對同一樣品命名可能不同。筆者結合X-射線粉末衍射量化分析,透過計算樣品的理論相對密度值、實測相對密度值的關係,認為對於市場上含共生礦物翡翠的命名,應參考岩石學分類和命名方案(GB/T17412.1/3-1998)中次要礦物作為附加修飾詞的命名規則,並結合翡翠商貿實際情況,將鈉長石、霞石作為附加修飾詞進行命名。

以硬玉質量分數80%為界限,當共生礦物的質量分數小於20%,即含鈉長石或霞石的翡翠的相對密度為3.20以上時,共生礦物不參與命名;當共生礦物的質量分數為20%~50%時,即含鈉長石或霞石的翡翠相對密度為3.00至3.20之間時,以含XX作為附加修飾詞參與命名,如含鈉長石翡翠;當共生礦物的質量分數大於50%時,即含鈉長石或霞石的翡翠相對密度為3.00以下時,共生礦物直接參與命名,如翡翠-鈉長石玉;當翡翠中含角閃石(往往同時含霞石)時,依據目測角閃石質量分數的方法,參考相對密度值,遵循以上方法命名,但應注意角閃石的顏色過深易於觀察,使得目測質量分數時質量分數往往偏高。