翡翠的矿物组成
多年以来,人们习惯把“硬玉”与“翡翠”等同起来,认为硬玉即为翡翠,而和田玉常常被称作软玉。其实硬玉是一种矿物,翡翠是达到了玉石品质要求的硬玉岩,是多晶质矿物集合体。近年来,翡翠的概念在不断拓展,这主要是因为: 第一,以辉石族矿物为主的翡翠资源在不断减少,高档翡翠资源甚至近于枯竭,已经远远不能满足市场需求;第二,以绿辉石或钠铬辉石为主要矿物成分的多晶质或微晶集合体具有与以辉石族矿物为主的翡翠相似的宝石学特征和工艺价值。因此,现代学术界将翡翠定义为具有一定工艺价值的以硬玉或绿辉石、钠铬辉石为主要矿物成分的多晶质或微晶矿物集合体。
翡翠以硬玉为主要成分,它的次要矿物有绿辉石、钠铬辉石、钠长石、角闪石、透闪石、透辉石、霓石、霓辉石、沸石以及铬铁矿、磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿等。翡翠的矿物组成不同,其化学成分亦有较大的变化。
1.硬玉
硬玉是翡翠的主要矿物成分,硬玉的理想化学式是NaAISi2O6。比如无色玻璃地翡翠,化学组成接近上述的理想化学式,这种翡翠由纯的NaAISi2O6组成,矿物颗粒细腻结构紧密,矿物颗粒光性趋于一致,透明度好。如果是白色翡翠,他的结构相比于玻璃种翡翠结构相对松散,硬玉矿物颗粒之间有一定的空隙,残留空气或是其他物质,降低了透明度,使得他的透明度下降,成为白色的翡翠。实际上,硬玉中常常含有多种杂质元素,可使其形成各种颜色。
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2.钠铬辉石
钠铬辉石的化学式是NaCrSi2O6,化学成分以贫铝富铬为特征。钠铬辉石的平均折射率为1.74,摩氏硬度为5.5,相对密度为3.50,在紫外线下无荧光,查尔斯滤色镜下不变色,具有与翡翠不同的物理性质。钠铬辉石属单斜晶系,具有两组平行柱面的解理,属辉石族单斜辉石亚族,通常形成极小的微晶,呈翠绿色,不透明,是翡翠中少见的次要矿物。钠铬辉石在翡翠中主要以三种形式存在:一是以主要矿物的方式单独成玉,即形成钠铬辉石玉,俗称干青种;二是呈黑色小粒状内含物;三是与硬玉共生,组成钠铬辉石硬玉岩,整体呈黑绿色,不透明。
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3.绿辉石
绿辉石是翡翠中一种重要的次要矿物,常呈不规则的细脉分布在翡翠中,这种翡翠被称飘蓝花种。绿辉石也能形成单矿物的微晶集合体,其商业名称为墨翠。绿辉石的化学组成较复杂,化学式为(Ca,Na)(Mg,Fe2+,Fe3+,Al)Si2O6,Fe主要以Fe2+的形式存在。绿辉石相较硬玉是一种富钙镁、贫钠铝的矿物,属单斜晶系。在缅甸的翡翠中通常呈纤维状微晶,目前还没有见到较为粗大的晶体。绿辉石常呈暗绿色、灰绿色,有时为绿色,透射光下为特征的菠菜绿色、蓝绿色和灰绿色,其近似折射率为1.67~1.70,摩氏硬度为5~6,相对密度为3.29~3.37。
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4.角闪石
翡翠中的角闪石可呈脉体穿插在翡翠中,也可形成粒度不等的状分布,是缅甸翡翠中最常见的次要矿物,对翡翠的品质具有不利因素。明显的识别特征是黑色或墨绿色的体色、较大的晶体粒度和发育的解理面,且在边界清晰,行业内也把它称为“癣”。在缅甸翡翠中角闪石十分常见,角闪石是一种化学成分复杂的镁、铁、钙酸盐,化学式为CaNa(Mg,Fe2+)4(A1,Fe3+)[(Si, A1)4O11]2(OH)2,属单斜系状晶体,具有两组平行柱面的完全解理,两组解理夹角为124°或56°,摩氏硬度: 5~6,密度为3.1~3.3,常呈墨绿色或黑色。
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5.钠长石
钠长石的化学式为Na[AISi3 O8],属单斜晶系。与硬玉共生的钠长石的化学成分很纯净,近似折射率为1.53,相对密度为2.60~ 2.63,摩氏硬度为6~6.5,各种物理性质指标都比硬玉低很多。钠长石也可以单独形成玉石即钠长石玉,也称为“水沫子”。无色的水沫子常用来仿高冰种翡翠。钠长石在缅甸翡翠中比较少见,一般分布在翡翠矿体的边缘,翡翠矿体中的钠长石含量不高,钠长石与翡翠的边界有时相当明显。在缅甸的会卡场区所产的翡翠原石中有翡翠与水沫子相伴生的情况,它们之间呈过渡关系。
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6.沸石
沸石是一组含水的铝硅酸盐的统称,在翡翠中通常以脉状、细脉状或浸染状产出,俗称“水晶路”。现有资料显示,在翡翠中出现的沸石主要是钠沸石和方沸石,它们可能是缅甸翡翠中硬玉受热液蚀变的产物。
钠沸石的化学式为Na2[Al2Si3 O10]·2H2O,属斜方晶系。折射率为1.473~1.496,摩氏硬度为5~5.5,相对密度为2.2~2.5:方沸石的化学式为Na[ AISi206]·H2O,等轴晶系,折射率约为1.485,摩氏硬度为5~5.5,相对密度为2.24~2.29.两类沸石在翡翠中均常为白色或带各种较浅的色调。
7.铬铁矿
铬铁矿在深绿色的翡翠及钠铬辉石、铬硬玉质的翡翠中产出,其化学式为FeCr2O4,常以黑色斑点状或集合体的形式产出。在显微镜下,铬铁矿常常被钠铬辉石交代,形成一种特殊的交代结构。铬铁矿是形成绿色翡翠的基础,研究表明,随着成矿作用从岩浆作用过渡到变质作用阶段,铬铁矿首先被交代形成钠铬辉石,钠铬辉石再交代形成铬硬玉,铬硬玉则被置换形成含微量铬的硬玉,然后再进一步置换形成不含铬的纯硬玉。这一过程反映了绿色翡翠的形成与铬铁矿之间的密切关系。
8.次生矿物
次生矿物在翡翠中数量很少,但分布却非常普遍,组成矿物包括氧化铁、含水氧化铁、硅酸盐胶质和黏土矿物等。它们主要存在于翡翠的各种微细间隙中,颗粒很细小,肉眼和镜下都很难看见,造成了翡翠的底色多带有黄色、褐红色、灰褐色和灰绿色寺色调,对透明度也有不同程度的影响。
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