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1 # 地質科學珠寶
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2 # 徐老玩童
和田玉的韌性好是由其透閃石的內部氈狀結構所決定的!
1,現在廣義的和田玉必然是透閃石佔主要成分的玉石。
2,和田玉的韌度高達9,僅次於黑金剛石10。韌度就是抗壓強度,和田玉的抗壓強度達到6.542公斤/平方釐米,就是說要壓碎和田玉必須在每平方釐米施加6.5噸的壓力,而壓碎鋼鐵僅需4至5噸。
3,因為和田玉有極好的韌性才使得和田玉和細膩溫潤的感覺,才使得和田玉有特別的脂粉感。
4,而決定和田玉韌性的是其透閃石的內部細緻的氈狀纖維交織結構,各種廣義和田玉的內部結構不同也決定了其韌性的不同。
總之,和田玉的韌性好是其區別於其他玉石的一個重要特性!
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3 # 玉見沈華
和田玉--岩石結構及構構
一、和田玉的組成和田玉礦物組分主要由3部分組成:顯微纖維狀透閃石、片狀透閃石和雜質礦物。其中顯微纖維狀透閃石又可分為隱品質部分、無定向氈狀顯微纖維鱗片、近平行的纖維束和放射狀(帚狀)纖維團等。雜質礦物主要有榍石、磷灰石和磁鐵礦等。
色皮:自然風化形成的表皮
二、和田玉的晶結構和田玉的主要結構為變晶結構,包括毛氈狀隱晶質變晶結構、顯微纖維--隱晶質變晶結構、顯微纖維變晶結構、顯微片狀――隱晶質變晶結構、顯微片狀變晶結構和顯微放射狀(帚狀)變晶結構。其次還包括不常見的殘縷結構和交代冠狀結構。
和田玉結構的顯微照片
1.顯微纖維變晶結構,10×4(+);2.顯微片狀變晶結構,10×4(+);3.放射狀(帚狀)結構,10×4(+);4.殘縷結構,10×4(+);5.交代冠狀結構,10×4(+);6.和田玉敲口斷面大致形貌;7.和田玉礦物顆粒解理及斷裂面形貌;8.和田玉斷裂臺階;9.和田玉斷裂裂紋。
糖皮:指和田玉山料外表分佈的一層黃褐色玉皮
和田玉礦物顆粒雖具一定的定向性,但均不強烈,偶見顆粒具波狀消光現象及塑性變形。這些均表明該變質作用應力強度在礦物的彈性限度範圍之內。和田玉的主要構造包括塊狀構造和片狀構造,以塊狀構造較為常見。
三、透閃石(Tremolite)—陽起石(Actinolite)1、化學分子式
Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2—Ca2(Mg,Fe2+)5[Si4O11]2(OH)2
2、化學組成
在透閃石—陽起石中Mg、Fe是完全類質同像替代系列,按照成分中端元組分的含量把這系列分成幾個礦物種:含Ca2Fe5[Si4O11]2(OH)2分子在0~20%者定為透閃石;其含量在80%以上者定為鐵陽起石;其含量在22%~80%者定為陽起石。成分中可有少量的Na、K、Mn代替Ca,F、Cl代替(OH)。
3、晶體結構
單斜晶系, -C2/m;晶胞引數隨成分中含Fe量增加而增加:透閃石晶胞引數為:a0=0.984 nm,b0=1.805 nm,c0=0.528 nm;β=104°22′;Z=2。陽起石晶胞引數稍大:a0=0.989 nm,b0=1.814 nm,c0=0.531 nm;β=105°48′;Z=2。晶體結構特點見角閃石族概述。
陽起石
透閃石的晶體集合
4、形態
晶體細柱狀,常見單形為斜方柱{110}、{011},平行雙面{010}。集合體常呈柱狀、放射狀、纖維狀。有時可見緻密隱晶的淺色塊體。有時可以見到(100)聚片雙晶。陽起石形態上以放射狀集合體為特徵。
透閃石
陽起石的晶體集合體
5、物理性質
透閃石為白色或灰色,陽起石為深淺不同的綠色。解理沿{110}完全,解理夾角56°;有時可見(100)裂開。硬度5~6。相對密度3.02~3.44,隨鐵含量而增加
6、成因及產狀
接觸變質礦物,經常發育於石灰岩、白雲岩與火成岩的接觸帶中。也產於結芯片岩及區域變質的泥質大理岩中。
7、鑑定特徵
顏色、形態及解理。
8、主要用途
見下敘角閃石族石棉。此外,透閃石或陽起石的緻密堅韌並具刺狀斷口的隱晶質塊體稱為軟玉(Nephrite),可作為玉石材料,用於雕刻工藝品。
四、和田玉根據2004年《珠寶玉石國家標準》,把透閃石組成的玉石都標定為“和田玉”。為此,“和田玉”就不具備了產地的含義。本來久負盛名、珍貴稀缺的和田玉被冒名,廣大玉石愛好者和收藏家一時也不明白為什麼會這樣。
成分一樣,外觀完全不一樣
為了說明問題,這裡先介紹“軟玉”。軟玉是礦物學名稱,英文為nephrite,軟玉的名稱是相對於硬玉(翡翠)而言的。其實如此命名並不科學,因為兩者硬度都在6以上、7以下,差別並不大,實際上也很難區分。我們認為軟玉應改為透閃石玉,硬玉則稱輝石玉,當然也可以仍叫翡翠。
透閃石玉的礦物成分是透閃石,屬單斜晶系,呈隱晶質緻密塊狀集合體,顯微鏡下為纖維織氈狀結構。一般為白色半透明,有灰、黃、綠、黑等色,油潤光澤,刺狀斷口,摩氏硬度為6至6.5,相對韌度9,絕對值為226000爾格每平方釐米,相對密度2.9至3,折光率為1.600至1.655。
透閃石玉產於中酸性岩漿岩與含鎂的碳酸鹽岩石的接觸蝕變帶上,礦體成不規則的團塊狀和條帶狀。世界許多國家如加拿大、美國、巴西、澳洲、紐西蘭等都有透閃石玉產出,有的儲量也相當豐富,但玉的品質一般較差,如色不均勻、不夠細膩,特別是缺乏油潤感,遠不如中國新疆產的和田玉。
和田玉是以產地命名的透閃石玉,產於中國新疆和田地區及西崑崙山北麓,西起塔什庫爾幹,東至且末,縱橫上千公里,屬海拔4000多米的山區,交通十分不便。據當地地礦部門調查分析,礦化地段10餘處,玉石礦體幾十個,是開採山料的重要地區,年產量200餘噸。在和田地區有兩條出自崑崙山的河流,即玉龍喀什河和喀拉喀什河,兩河河漫灘寬闊,沉積厚度大,和田籽玉蘊藏豐富,以往的年產量約10噸,其中的白玉僅佔10%左右,特別是玉龍喀什河自古不知撈了多少世間罕見的美玉,其原生礦來自何處並不清楚。據有關部門調查,在幾萬平方公里的範圍內,和田玉原生礦資源總量為幾十萬噸,預計可供利用年限50年至100年。
1、蝕變透閃石巖―白玉
透閃石結晶呈顯微纖維變晶狀集合體,含量99%以上,晶粒大小一般為0.01×0.001mm,亦有更細微的0.0001×0.001mm,結晶較粗的為0.1×0.01mm,有的可達0.5×1mm。具顯微毛氈狀結構,透閃石纖維變晶交錯展布,粒度均一,晶體潔淨,磷灰石、白鈦石星點分佈。白色形成主要系透閃石礦物顏色為無色、白色,透閃石中二價鐵含量甚微尚未分解,顏色勻和,亦有深淺變化,屬岩石生現象。附註:透閃石中FeO%含量 0.78(崑崙山白玉)、0.78(崑崙山羊脂白玉)、0.60(崑崙山白玉)、0.03(安徽)。
2、蝕變陽起石透閃石巖―青玉
陽起石―透閃石結晶呈顯微纖維變晶狀集合體,質純的含量95%以上,晶粒大小一般為0.01×0.001mm,亦有更細微的0.0001×0.001mm,有的可達0.5×1mm。常可見方解石、白雲石殘晶,具顯微毛氈狀結構,透閃石纖維變晶交錯展布,區域性顯示白雲石自形―半自形變晶嵌鑲結構,形成岩石中二重結構。次生變化的綠泥石與陽起石、透閃石過渡狀,斜黝簾石、磷灰石、白鈦石星點分佈。綠色形成主要系透閃石―陽起石中二價鐵含量較高,陽起石組分增長,尚未分解,顏色以青―綠為主體,亦有深淺變化,屬岩石原生現象。附註:陽起石中FeO%含量 8.97(***)、8.57(湖北)、11.77(安徽)、30.50(美國愛達荷達馬拉克礦山)。
3、蝕變陽起石透閃石巖―青白玉
陽起石―透閃石交織分佈互相過渡,形成青玉,亦有純淨的透閃石區域性集中分佈,形成白玉,是岩石蝕變中的一種不均勻現象,這種岩石次生變化也十分明顯,次生綠泥石殘存的方解石、白雲石及後期的斜黝簾石化,透閃石脈貫穿於內。青―白色的形成主要系陽起石―透閃石中二種礦物組分的不均勻性分佈,屬岩石原生現象。
4、微鐵染蝕變透閃石巖―黃玉
陽起石―透閃石結晶呈顯微纖維變晶狀集合體,含量99%以上,晶粒大小一般為0.01×0.001mm,結晶較粗的為0.1×0.01mm,有的可達0.5×1mm。具顯微毛氈狀結構,透閃石纖維變晶交錯展布,粒度均一,磷灰石、白鈦石星點分佈。黃玉與白玉形成過渡。黃色的形成主要系透閃石―陽起石中二價鐵,分解為穩定的黃色三氧化二鐵,長期浸潤所致,顏色勻和,屬岩石次生變化現象,因此黃玉都是仔玉。而目前市場上出現的新疆黃口料是一種山料,顏色與黃玉也不同,與黃玉不是一個概念。
5、強鐵染蝕變透閃石巖―糖玉
陽起石―透閃石結晶呈顯微纖維變晶狀集合體,含量99%以上,晶粒大小一般為0.01×0.001mm,結晶較粗的為0.1×0.01mm,有的可達0.5×1mm。具顯微毛氈狀結構,透閃石―透閃石纖維變晶交錯展布,粒度均一,磷灰石、白鈦石星點分佈。糖玉與白玉、青玉、青白玉形成過渡。紅褐色的形成主要系外來的三氧化二鐵,長期浸潤所致,透閃石―陽起石中二價鐵分解也是因素之一,顏色區域性勻和,亦有深淺變化,屬岩石次生變化現象。
6、石墨化蝕變陽起石透閃石巖―黑玉(墨玉)
陽起石―透閃石結晶呈顯微纖維變晶狀集合體,質純的含量90%以上,晶粒大小一般為0.01×0.001mm,亦有更細微的0.0001×0.001mm,有的可達0.5×1mm。具顯微毛氈狀結構,透閃石纖維變晶交錯展布,石墨成質點狀分佈於透閃石―陽起石間含量5―20%。次生變化的綠泥石與透閃石―陽起石過渡狀,斜黝簾石、磷灰石、白鈦石星點分佈。黑色的形成主要系接觸變質時期生成的石墨著色,顏色的深淺與石墨含量變化有關,屬岩石蝕變現象。
7、蝕變陽起石透閃石巖―花玉
陽起石―透閃石交織分佈互相過渡,形成青玉色、白玉色、糖玉色、黃玉色的混雜體,是岩石蝕變中的一種不均勻現象,這種岩石次生變化也十分明顯,次生綠泥石殘存的方解石、白雲石及後期的斜黝簾石化,透閃石脈貫穿於內。青―白色的形成主要系陽起石―透閃石中二種礦物組分的不均勻性分佈,屬岩石原生現象。
五、結束語1、和田玉的高含量氧化組分為SiO2、MgO、CaO,其中Mg2+/(Mg2++Fe2+)值大於0.9,屬透閃石系列。
2、和田玉主要組成礦物為透閃石,雜質含量極少。和田玉的晶胞引數為:a0=0.985~0.987nm,b0=1.800~1.805nm,c0=0.531~0.532nm,β=105.03°~105.10°。
3、根據透閃石大小形態,岩石結構型別可分為毛氈狀顯微交織變晶結構、顯微纖維-隱晶質變晶結構、顯微纖維變晶結構、顯微片狀隱晶質變晶結構、顯微片狀變晶結構和放射狀或帚狀結構等。偶見反映其生成條件的交代殘餘結構。
4、和田玉的高韌度主要取決於特殊的交織結構,特殊的交織結構構成的粒間絞合力增強了和田玉的抗斷裂能力。
這是我在2015年6月4日公眾平臺上寫過一篇文章,就是和田玉的結構,重新摘錄下來,特說明。
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首先要說明的是,岩石的韌性並不是專業名詞,只是商家們的俗稱。所謂的韌性,對應的科學名詞是“岩石強度”,包括抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度三方面,韌性是偏抗壓和抗剪兩方面較多的表徵。
其次,和田玉是透閃石玉,其實就是透閃石單礦物集合體,在自然界中“韌性”並不是最好的。
最後,和田玉是纖維交織狀結構,長柱狀的透閃石晶體相互交織膠結在一起,這種結構使它的強度(俗稱韌性)要高於一般岩石,能排在中上位置。