河南南陽地區(qū)獨(dú)具玉的礦物組合與致色特征

河南南陽地區(qū)獨(dú)具玉的礦物組合與致色特征

1綠色改色件的致色機(jī)理山毛玉以河南省南陽市郊區(qū)的“獨(dú)山”而聞名，具有“細(xì)膩、光滑”的特點(diǎn)。這是“中國(guó)四大玉石”之一，與梯田玉、昆巖玉和松茸并列。7000年前的新石器時(shí)代，它的開發(fā)利用可以追溯到7000年前的文化大革命時(shí)期。毛蟲玉是世界上唯一符合石雕工藝要求的斜長(zhǎng)石。與翡翠、河圖玉、絹巖玉等著名玉石相比，毛蟲玉的研究水平低，不同顏色的毛蟲玉的起源和元素也更加復(fù)雜。鄧松良等對(duì)紫色獨(dú)山玉進(jìn)行了顯微鑒定、X射線粉晶衍射分析和電子探針分析.提出紫色系列獨(dú)山玉的顏色成因?yàn)?斜長(zhǎng)石云母化的蝕變產(chǎn)物和過渡金屬離子的晶體場(chǎng)分裂而產(chǎn)生紫色.肖啟云等把獨(dú)山玉分為透水白、干白、綠白、紫、黃、天藍(lán)、紅、青、黑白花、黑等10種顏色,并進(jìn)行了礦物組合和生成順序研究,并提出獨(dú)山玉中的綠色是Cr元素的貢獻(xiàn)[162,163,164,165,166,167,168].江富建把獨(dú)山玉分為白獨(dú)山玉、綠白獨(dú)山玉、青獨(dú)山玉、紫獨(dú)山玉、黃獨(dú)山玉、紅獨(dú)山玉、黑獨(dú)山玉、雜獨(dú)山玉等8種及24個(gè)亞種.魯力把獨(dú)山玉分為白、綠、綠白、紫、黃、黑、紅、雜色等八種顏色,并對(duì)其中6種顏色獨(dú)山玉進(jìn)行了寶石學(xué)特征觀察,對(duì)10種獨(dú)山玉進(jìn)行了電子探針成分分析.前人在獨(dú)山玉致色機(jī)理方面進(jìn)行了一些研究,但未對(duì)各色獨(dú)山玉進(jìn)行系統(tǒng)分類和研究.本文在前人的工作基礎(chǔ)上,利用偏光顯微鏡、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)對(duì)各色獨(dú)山玉進(jìn)行了測(cè)試分析,對(duì)各色獨(dú)山玉進(jìn)行系統(tǒng)分類和致色礦物研究,旨在豐富獨(dú)山玉礦物學(xué)研究,為獨(dú)山玉質(zhì)量分級(jí)及市場(chǎng)規(guī)范提供科學(xué)資料.2區(qū)域地質(zhì)背景獨(dú)山位于河南省南陽市北郊,行政區(qū)劃上屬臥龍區(qū)七里園鄉(xiāng).獨(dú)山玉礦區(qū)北起小陳莊,南抵大山坡,東起達(dá)士營(yíng),西到柳樹樁.獨(dú)山相對(duì)高度約243m,南北長(zhǎng)2.6km,東西寬0.6~1.2km,礦區(qū)面積約2km2.礦區(qū)東臨白河和鄭(州)—南(陽)公路、西靠焦(作)—柳(州)鐵路和漯(河)—南(陽)鐵路,南有南陽航空港和南(陽)—許(昌)公路,交通十分方便.獨(dú)山巖體位于華北板塊和華南板塊之間的接觸地帶—秦嶺造山帶東段南支,南(陽)—襄(樊)盆地北緣,方城—南陽隱伏斷裂西側(cè),朱(陽關(guān))—夏(夏館)大斷裂北側(cè).區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主,褶皺次之.最主要的大斷裂有朱(陽關(guān))—夏(館)斷裂,由多條互相平行斷裂形成,由于大面積第四系覆蓋,區(qū)內(nèi)地層出露較零星,主要有下元古界秦嶺群,巖性為角閃巖相變質(zhì)巖.本區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,從酸性巖到超基性巖均有出露,時(shí)代從元古代到燕山期.獨(dú)山巖體是輝長(zhǎng)巖構(gòu)成的孤山,它與二龍輝長(zhǎng)巖體同位于朱夏斷裂帶北側(cè),均受斷裂控制,兩巖體巖性特征相似,都受較強(qiáng)的動(dòng)力變質(zhì)作用.獨(dú)山巖體的巖石組成主要為基性巖類,主要為蝕變的輝長(zhǎng)巖,其次有輝石巖、角閃巖、斜長(zhǎng)巖等.獨(dú)山玉主要賦存在獨(dú)山巖體中,其圍巖主要為輝長(zhǎng)巖.獨(dú)山玉礦體主要為規(guī)模大小不同的脈狀,其次為透鏡狀.脈狀礦體的長(zhǎng)度不一,從厘米到十幾米都有,但主要集中在1m以內(nèi);脈狀礦體的厚度從厘米到幾米不等,但主要集中在50cm內(nèi).3顯微鑒定和元素分析在我們對(duì)獨(dú)山玉產(chǎn)出環(huán)境有了初步認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,我們根據(jù)手標(biāo)本觀察并考慮市場(chǎng)因素把獨(dú)山玉分為白、綠、青、藍(lán)、紅、紫、黃、黑等八個(gè)色系(圖1),并對(duì)不同色系的獨(dú)山玉進(jìn)行了顯微鑒定和元素分析,具體結(jié)果見表1和表2.4討論4.1綠色微膠囊的致色礦物的特征從研究結(jié)果來看,各色獨(dú)山玉中的主要礦物有:斜長(zhǎng)石、黝簾石、角閃石等;次要礦物有:黑云母、白云母、透輝石等;副礦物有:鉻云母、褐鐵礦、磁鐵礦、方解石、榍石、電氣石等.根據(jù)手標(biāo)本及鏡下觀察,我們可以得出各色獨(dú)山玉的致色礦物.白色獨(dú)山玉的致色礦物主要為斜長(zhǎng)石,其它次要礦物和副礦物未對(duì)顏色形成產(chǎn)生影響.綠色獨(dú)山玉的致色礦物主要為黝簾石和鉻云母,其中尤其是副礦物鉻云母對(duì)綠色的形成貢獻(xiàn)較大,雖然含量很少,但由于在玉石中呈規(guī)律分布,導(dǎo)致可見光發(fā)生折射、衍射,所以表現(xiàn)出綠色.尤其是當(dāng)鉻云母成團(tuán)塊狀分布在白底的獨(dú)山玉中時(shí),非常近似于翡翠.青色獨(dú)山玉的致色礦物主要為單斜輝石和角閃石,青獨(dú)玉以單斜輝石和斜長(zhǎng)石為主要成分,其中單斜輝石為深色礦物,同時(shí)其次要礦物角閃石也未深色,在與斜長(zhǎng)石顆粒中分散分布時(shí),造成可見光的衍射和漫反射,所表現(xiàn)出來的顏色為青色.藍(lán)色獨(dú)山玉的致色礦物主要為白云母,藍(lán)色獨(dú)山玉雖然以斜長(zhǎng)石為主,但由于次要礦物白云母分布的影響,導(dǎo)致顏色以藍(lán)色為主,同時(shí)具有藍(lán)中偏綠的視覺效應(yīng).紅色獨(dú)山玉的致色礦物主要為榍石和角閃石,榍石單礦物常呈深色,如黃、褐、綠、黑等;而角閃石單礦物常呈深色,如黑、墨綠等;當(dāng)與紅色獨(dú)山玉的主礦物斜長(zhǎng)石、黝簾石形成礦物組合時(shí),所表現(xiàn)的顏色為紅色系列.紫色獨(dú)山玉的致色礦物主要為榍石、黑云母,紫色獨(dú)山玉以斜長(zhǎng)石為主要礦物,與榍石、黑云母等深色礦物形成組合,則表現(xiàn)出紫色系列.黃色獨(dú)山玉的致色礦物主要為黝簾石、榍石、褐鐵礦,黃色獨(dú)山玉以黝簾石、斜長(zhǎng)石為主要礦物,其所含副礦物褐鐵礦主要為黃色、黃褐色,當(dāng)其與黝簾石、榍石等深色礦物組合,導(dǎo)致顏色為黃色系列.黑色獨(dú)山玉的致色礦物主要為角閃石、透輝石、黝簾石,這些礦物都是深色礦物,所以導(dǎo)致顏色為黑色.黑白獨(dú)山玉的致色礦物主要為角閃石、黝簾石、斜長(zhǎng)石,其中角閃石、黝簾石為深色礦物,是主要致黑色礦物;斜長(zhǎng)石為淺色礦物,是主要致白色礦物.彩色獨(dú)山玉的致色礦物因顏色豐富而復(fù)雜,可能為斜長(zhǎng)石、鉻云母、黝簾石、角閃石、褐鐵礦、磁鐵礦、透輝石等礦物.4.2熱液侵入對(duì)偏質(zhì)屬c、k等元素置換的影響各色獨(dú)山玉的主要礦物組成為斜長(zhǎng)石和黝簾石(表3),主要化學(xué)成分為鈣鋁硅酸鹽;同時(shí)也含有Na、K、Ca、Sr、Ba、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Pb等微量元素.各色獨(dú)山玉中都呈現(xiàn)Na、K等元素相對(duì)虧損,Ca、Sr、Ba等元素相對(duì)富集的趨勢(shì),Na、K、Ca是長(zhǎng)石三個(gè)端元之一,三種元素相互之間發(fā)生置換,獨(dú)山玉是多期熱液侵入的結(jié)果,多期熱液侵入導(dǎo)致Ca置換Na、K的比例增高,這可能是導(dǎo)致獨(dú)山玉中Na、K元素虧損的原因;Ca是各色獨(dú)山玉中主要的化學(xué)組成元素,Sr、Ba易與Ca發(fā)生類質(zhì)同象置換,這是導(dǎo)致Ca、Sr、Ba等元素相對(duì)富集的原因.而其它Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Pb這些微量元素對(duì)獨(dú)山玉豐富顏色的形成起著至關(guān)重要的作用.5成巖改造的結(jié)果:巖漿侵入活動(dòng)導(dǎo)致培養(yǎng)法律人才獨(dú)山玉絢麗多彩,美輪美奐,共計(jì)8大色系,100余種顏色.主要有白、綠、青、藍(lán)、紅、紫、黃、黑等基本色系.絢麗多彩的獨(dú)山玉致色礦物各不相同,其有別于和田玉、翡翠、岫巖玉等玉種,形成顏色如此豐富的原因主要在于幾百萬年以來的多期次巖漿侵入活動(dòng),巖漿的侵入使得巖漿與圍巖產(chǎn)生物質(zhì)交換,交換成分、交換程度、交換環(huán)境等方面的差異性,形成的致色礦物不同,從而導(dǎo)致了各色獨(dú)山玉的形成.各色獨(dú)山玉的微量元素含量都呈現(xiàn)出Ca、Sr、Ba等元素相對(duì)富集的趨勢(shì),但其它T