貝加爾軟玉

貝加爾軟玉是原產自俄羅斯的玉，礦體呈透鏡狀、脈狀、似層狀、團塊，現多分布於俄羅斯布里亞特自治共和國首府烏蘭烏德所屬的達克西姆和巴格達林地區，鄰近?>貝加爾湖等地區。

基本介紹

• 中文名：貝加爾軟玉
• 出產國家：俄羅斯
• 礦體：呈透鏡狀、脈狀、似層狀、團塊
• 顏色：白、黃、褐、紅、青、青白等

介紹

定義

目前國內市場上的俄羅斯軟玉大多來自於俄羅斯布里亞特自治共和國首府烏蘭烏德所屬的達克西姆和巴格達林地區,鄰近貝加爾湖,故詞條將產於該地區的軟玉稱為貝加爾湖地區軟玉

主要產地

俄羅斯軟玉產地較多，但目前國內市場上的俄羅斯玉主要來自俄羅斯布里亞特自治共和國首府烏蘭烏德所屬的達克西姆和巴格達林地區，鄰近貝加爾湖。

礦區概況

該區軟玉礦體呈透鏡狀、脈狀、似層狀、團塊狀等產出於酸性岩漿岩與白雲質大理岩的接觸帶中,其中以透鏡狀為主,透鏡體大小不一。從其斷面上觀察,可見明顯的分帶現象:從邊緣到中心軟玉顏色依次漸變為褐色、棕黃色、黃色、青色、青白色、白色;礦物粒度由粗逐漸變細;透鏡體中央常有較高品質的白玉產出,不僅色白,質地也非常細膩。礦體由於受後期擠壓構造運動的影響,其內部共軛X型剪節理較為發育,常見後期含三價鐵的溶液沿節理縫或裂隙滲濾,形成較富特色的棕色、褐色的糖玉品種,這與新疆和田仔玉的“糖皮”非常相似。在礦區附近原始森林的河流中,有仔料產出,但開採不便,產量較小。

顏色介紹

俄羅斯玉顏色豐富，有白、黃、褐、紅、青、青白等色，而且往往多種新色分布在同一塊軟玉之一。從其斷面看，顏色呈明顯分帶現象，從邊緣到中心，顏色依次為褐色、棕黃色、黃色、青色、青白色、白色；礦物顆粒從邊部到中心由粗變細。由於受構造運動的影響，鐵氧化物常沿裂隙浸染，形成較有特色的棕色、褐色等，類似於新疆的糖玉。

礦物組成

研究表明，俄羅斯玉的礦物組成主要是透閃石，占95%以上，次要礦物有白雲石、石英、磷灰石、綠簾石、滑石、磁鐵礦等。

岩石學特徵

化學成分

為了研究該地區軟玉的化學成分,筆者選取了具有代表性的6塊標本,分別是碧玉、青玉(帶有圍岩)、黃玉、糖玉、白玉等,對其進行了電子探針微區成分分析,結果見表1。

表1

依據上述分析結果並結合前人資料,可以得出以下結論:

1.該區軟玉主要化學成分的平均值(SiO2:59.33%;MgO:22.27%;CaO:12.72%)與透閃石礦物理論值(SiO2:59.169%;MgO:24.808%;CaO:13.805%)基本一致;

2.根據閃石族礦物化學成分通式[A0-1B2C5[T8O22](OH,F,Cl)2],結合上述電子探針分析結果,可以看出該區軟玉:A位離子的Na+,K+含量很低,幾乎可以忽略;B位離子Ca2+含量在12%～14%之間;C位離子主要為Mg2+,Mg2+與Fe2+呈互為消長,反映了兩者的類質同象關係。軟玉的綠色隨著MgO百分含量的降低和FeO百分含量的升高而逐漸加深;T位主要為Si4+和Al3+。該區軟玉的Al含量很低,SiO2含量較高,由此可以推測,其形成於富矽貧鋁的地質環境;

3.圍岩中的Ca含量較高,結合礦區的地質概況及樣品外觀,基本上可以認定,該地區的軟玉礦床為接觸交代變質成因的鎂矽卡岩型礦床,是中酸性岩漿岩與白雲質大理岩接觸交代變質作用的產物;

4.軟玉中的Fe離子以兩種形式賦存:一是晶格鐵;二是存在於礦物顆粒間隙的三價鐵。二價晶格鐵是軟玉呈現綠色的主要原因;三價鐵浸染於透閃石礦物顆粒間隙,是軟玉呈現黃色、棕色和褐色的主要原因

礦物組分

根據公式:Mg2+/(Mg2++Fe2+)≥0.90(離子符號代表原子個數,下同)的為透閃石;0.50≤Mg2+/(Mg2++Fe2+)<0.90的為陽起石。筆者對上述樣品的Mg2+/(Mg2++Fe2+)進行了計算,結果見表2,可以看出白玉、青玉、黃玉、糖玉的主要成分為透閃石,碧玉中的透閃石已向陽起石過渡。

表2

對碧玉和白玉進行X射線衍射分析,可以看出,樣品SM-1和SM-4的粉晶衍射數據相似,其主要譜線為:SM-1:3.134(310),8.467(110),3.285(240),2.712(151);SM-4:3.127(310),8.483(110),3.281(240),2.709(151),這與透閃石的粉晶衍射譜線數據3.110(310),8.400(110),3.260(240),2.703(151)基本相似,可以斷定,樣品SM-1和SM-4中的主要礦物為透閃石。但是圖譜中也有少量其它礦物譜線存在,特別是碧玉中較為明顯。

經分析,礦物為綠泥石、伊利石等極少量的粘土礦物。測試所得的樣品中,主要礦物晶胞參數為(單位:nm):SM-1(碧玉),a0=0.986,b0=1.811,c0=0.528,β=104.50°,單斜晶系;SM-4(白玉),a0=0.982,b0=1.804,c0=0.522,β=104.50°,單斜晶系;透閃石理論值,a0=0.983,b0=1.805,c0=0.527,β=104.52°,單斜晶系;陽起石理論值a0=0.989,b0=1.814,c0=0.531,β=104.52°,單斜晶系。

通過以上測試比較,可以得出以下結論:

貝加爾湖地區軟玉的主要礦物成分是透閃石,雜質成分較少。為了進一步研究該地區的礦物組成,筆者磨製了7塊薄片。通過鏡下觀察發現,該地區的軟玉主要是由不同形態的透閃石和極少量的雜質礦物組成。根據透閃石顆粒的形態,大體可分為兩類:纖維—顯微纖維狀透閃石和片晶透閃石。纖維—顯微纖維狀透閃石占大多數,含量一般在65%左右;片晶透閃石占30%左右,多呈片柱狀變斑晶出現。在碧玉薄片中,部分礦物在單偏光下呈淡綠色,當轉動物台時,有陽起石的多色性變化特徵,這也從另一方面證明了該地區碧玉中的透閃石已向陽起石過渡。雜質礦物組分所占比例很小,一般在5%左右。

主要有:

(1)石英　軟玉中SiO2的含量較高,呈脈狀穿插,偶見它形粒狀;

(2)白雲石　由於交代不完全而呈現不規則的交代殘餘,粒度細小,可見高級白干涉色;

(3)磷灰石　在軟玉中磷灰石較為常見,粒度一般為0.05～0.10mm,其自形程度較好,有的鏡下可見典型的六方橫切面形態;

(4)簾石類礦物　在碧玉和青玉品種中,可見綠簾石和斜黝簾石,呈半自形柱狀,粒度在0.1mm左右;

(5)磁鐵礦　鏡下呈黑色自形或半自形粒狀,不十分常見;

(6)粘土礦物　滑石、伊利石等蝕變產物常附生於透閃石礦物顆粒的表面或間隙

岩石結構

在偏光顯微鏡下,筆者根據貝加爾湖地區軟玉中透閃石的粒度,將其分為3類。

顯微粗晶質結構　透閃石顆粒較粗,粒度在0.02mm以上,有的作為變斑晶出現,粒度則更大。在不同品種中含量不一,粗質碧玉、青玉中含量略多,可達10%左右,而在優質白玉品種中則較少。粗晶透閃石含量多的軟玉,其外觀粗糙,光澤暗淡,缺乏滋潤感。

顯微晶質結構　在偏光顯微鏡下,利用消光可以辨別出透閃石顆粒的大小和形態,粒度變化於0.005～0.020mm,此種粒度的透閃石占透閃石總量的30%左右。

顯微隱晶質結構　透閃石顆粒極細,在顯微鏡下也無法分清其大小和形態。聚偏光現象明顯,干涉色較低,此種粒度的透閃石占透閃石總量的60%左右。由這種透閃石顆粒構成的軟玉結構細膩,光澤滋潤柔和,油性較強。

上述3類中,以顯微晶質與顯微隱晶質結構為主,它們經常疊加出現。

依據貝加爾湖地區軟玉中透閃石集合體的形態和相互間的關係,也可以分為3類:

(1)無定向集合體　由不定向透閃石顯微顆粒雜亂交織成集合體;

(2)透閃石纖維束　透閃石纖維沿長軸方向近似平行地排列或呈放射狀交織分布(圖版Ⅳ-2);

(3)透閃石纖維團　透閃石纖維團簇聚集呈放射狀、帚狀分布,可見波狀消光現象(圖版Ⅳ-3)。

貝加爾湖地區軟玉的結構在成因上基本屬於變晶結構這一大類,具體又分為5類。

毛氈狀隱晶質變晶結構　透閃石顆粒極為細小,粒度在光學顯微鏡下無法分辨其外形輪廓,大小均一,不定向密集分布,尤如交織的毛氈一般(圖版Ⅳ-4)。與該結構對應的軟玉外觀細膩、緻密、潤澤。

顯微纖維狀變晶結構　透閃石晶體多呈纖維狀近於平行聚集,具弱定向性。

顯微鱗片或片狀變晶結構　由外形不十分規則的細小鱗片狀或葉片狀透閃石組成,錯綜排列。具這種結構的軟玉質地較粗。

過渡結構

(1)顯微纖維—隱晶變晶結構:透閃石晶體呈纖維狀聚集,弱定向排列,分布於隱晶透閃石基質中;

(2)顯微葉片—隱晶變晶結構:透閃石晶體呈葉片狀交錯分布於隱晶透閃石的基質中,與這種結構對應的軟玉質地一般比較粗;

(3)顯微纖維—葉片變晶結構:透閃石晶體呈纖維束狀、團狀、葉片狀交錯分布(圖版Ⅳ-5),其對應的軟玉質地較粗糙。

中細粒斑狀變晶結構　中細粒透閃石變斑晶多呈四邊形、菱形和不規則狀,斑晶大小不等,一般為0.05～0.70mm,有的可以更大。透閃石的變斑晶中有時可見近56°和124°的較完好閃石式解理(圖版Ⅳ-6,7)。這種結構在該地區軟玉中較為常見。由於這種中細粒透閃石變斑晶較為普遍,因而大大地影響了軟玉的均一性和透明度,在外觀上給人以較乾、較粗、瓷性光澤的感覺。

除了以上5種主要結構,還有一種由構造應力作用形成的碎裂結構。

由於礦體受到定向構造應力的作用發生碎裂,形成了類似於韌性流動構造的定向裂紋,細小鱗片狀或顯微纖維狀透閃石也大致定向排列,並可見到透鏡體狀的透閃石角礫,在構造裂隙中還充填有石英脈。這是貝加爾湖地區軟玉中較為特殊的一種結構。同時,從圖版Ⅳ-5中也可以看出,礦體中還存在著癒合裂隙、剪節理和張節理,表明礦體至少受到三期構造活動的影響,破壞了毛氈狀隱晶質變晶結構本身的緻密性。這些後期的構造運動不同程度地影響了該地區軟玉的品質。在高倍掃描電鏡下,透閃石顆粒呈柱狀或纖維狀集合體,以柱狀形態為主,進一步可將其細分為短柱狀、柱狀、長柱狀和片柱狀。柱狀透閃石呈定向或無定向排列,形成不同的結構,與偏光顯微薄片下的結構大致對應。有時清晰可見透閃石的兩組解理(圖版Ⅳ-8)。掃描電鏡的實驗條件:機型:日立HITACHIS-450;電壓為15kV;放大500～5000倍。

構造特徵

筆者對該地區一定數量的軟玉原料的研究發現,軟玉主要為接觸交代成因,其典型結構為變晶結構,對應的構造為變成構造,具體可分為兩類。

塊狀構造　為常見構造。軟玉中不見片理、線理等方向性構造,礦物成分及構造較為均一,呈緻密塊狀。變質結晶的微小透閃石顆粒鑲嵌排列,均向展布。此種構造與原岩性質均勻、應力作用較弱、變質結晶作用較弱等因素有關。

片狀構造　該礦區的軟玉在形成後,由於受到了一定的剪下應力作用,發生變形,在脆性條件下發生碎裂;在塑性條件下形成片狀構造,主要表現為纖維狀、長柱狀透閃石定向排列。這種玉石可用性較差,實際經濟價值較低。

成因及特點

與新疆和田玉相比，其礦物成分大至相同、結構相似、成因類型相同。不同之處在於：

（1）俄羅斯玉主要以山料為主，缺乏籽料與山流水，因此，俄羅斯玉缺乏新疆和田玉籽料、山流水這樣高質量的品種。

俄羅斯貝加爾湖地區軟玉

（2）俄羅斯玉雖然同樣以纖維交織結構為主，但礦物顆粒稍粗，一般為0.02-0.005之間，比新疆和田玉粗，接近青海玉，因此，其外觀上質地細膩程度不夠，油脂光澤不足而略帶瓷性特徵。

（3）俄羅斯玉的糖玉主要是氧化鐵沿構造裂隙浸染形成，與新疆和田玉籽料和山流水暴露地表受氧化鐵浸染形成的特徵具有明顯差別。

（4）由於俄羅斯玉結構較粗，加之多受後期構造運動的影響，因此，俄羅斯玉的韌性較新疆和田玉偏低。

總結

1.該地區軟玉的礦床成因基本上與我國新疆和田軟玉相似,為中酸性岩漿岩與白雲質大理岩接觸交代變質產物。礦床形成後受到了多期構造運動的影響。

2.該地區軟玉的化學成分特徵是高矽貧鋁在礦物組成上,根據Mg2+/(Mg2++Fe2+)的值(6個樣)、X射線粉晶衍射數據和鏡下特徵,可以判定:除了碧玉中透閃石向陽起石過渡以外,其它品種中的礦物主要為透閃石,雜質礦物含量較少。

3.該地區軟玉的結構主要有6種:毛氈狀隱晶變晶結構、顯微纖維變晶結構、顯微鱗片—片狀變晶結構、過渡結構、斑狀變晶結構及碎裂結構。由於斑狀變晶結構占一定的比例,影響了該地區軟玉的質量。其構造以塊狀構造為主,少量為片狀構造。

4.該地區軟玉具有軟玉的一般特徵,根據GB/T16552-1996和GB/T16553-1996中的命名規則和方法,應將其歸於軟玉大類,並可進一步依據其顏色的不同劃分亞種。它與新疆和田玉在成因和主要組成礦物上相近,而在結構和外觀上有差異。