新疆和田地区“满天星”软玉的宝石学及矿物学特征研究

孙秀凤 刘铭艳 张梦雪 宋倩倩

（①核工业二一六大队 乌鲁木齐830011②新疆地质矿产开发局第一区域地质调查大队 乌鲁木齐 830011）

近年来，新疆和田玉市场上出现一种名为“满天星”软玉的玉石，以其内部含有繁星点点的金黄色金属矿物，使该类玉石充满了神秘感、时尚感和迷人感，部分销售商家称其为“洒金”和田玉，使得消费者误以为金黄色矿物为黄金，存在误导行为，价格也正在逐步攀升。因其肉眼观察呈黑色，部分销售商家还以和田玉（墨玉）的名义进行销售。为解决以上问题，本文拟通过对该类“满天星”和田玉做系统的宝石学和矿物学特征研究，为今后该类玉石的鉴定工作提供理论依据，并能更好的维护消费者的利益。

1 样品及测试方法

1.1 样品的常规宝石学特征

测试样品来自新疆和田地区市场上的原料。样品自然光下呈黑色，但在色温为5000～7000K的日光灯下、中性环境中整体呈深青色，可见粒状浅黄色金属矿物呈斑点状分布。样品呈不透明，新鲜面呈玻璃光泽-油脂光泽，未见解理，折射率为1.61（点测），紫外荧光灯下荧光惰性，吸收光谱不特征。利用静水力学法多次测量求得其平均密度为3.02g/cm3。

图1 样品外观图

1.2 测试方法

将样品磨制得薄片和光片，采用德国ZEISS透反数字偏光显微镜进行样品的显微矿物学分析；采用Bruker TENSORII 傅立叶变换红外光谱仪对样品进行红外光谱测试，测试范围为400-4000cm-1，扫描次数为32次，分辨率4cm-1；采用日立高新SU8100超高分辨场发射扫描电子显微镜对样品进行能谱分析。

2 测试结果及分析

2.1 偏光显微镜分析

样品薄片单偏光镜下具纤维交织变晶结构，可见约95%的透明矿物和约5%的不透明矿物。透明矿物多呈纤维交织状，呈略定向集合体分布，局部可见柱状晶形，无色，正中突起，正交镜下最高干涉色为II级蓝，正延性（图2a、b），局部具极轻微程度绿泥石化。不透明矿物，黑色，呈自形-半自形粒状分布于透明矿物间，据以上特征可以推断透明矿物为透闪石[1]。

为确定不透明矿物的种类，制得样品光片进行观察。不透明矿物在反射光系统下呈淡黄色，均质性，无内反射色，用摩氏硬度笔测得硬度为6，多呈自形-半自形晶，可见立方体和五角十二面体晶型（图2c、d），由此可得不透明矿物为黄铁矿[2]。

2.2 红外光谱测试分析

为进一步确定玉石的种属，对样品进行了红外光谱测试，测试谱图如图3。从谱图中可见样品具有1144cm-1、1092cm-1、1041cm-1、920cm-1的O-Si-O 和Si-O-Si 的反对称伸缩振动及O-Si-O 对称伸缩振动的强吸收峰，具有723cm-1、683cm-1、660cm-1、641cm-1的Si-O-Si 对称伸缩振动的吸收峰，以及具有543cm-1、462cm-1的Si-O弯曲振动的吸收[3]，红外光谱图具有与标准透闪石光谱图非常相近的吸收峰位置和形状，结合样品在偏光镜下的显微特征判断，样品种属属于玉石中的软玉，主要矿物成分为透闪石。

图2 样品显微镜下的特征

图3 样品的红外漫反射光谱图

2.3 扫描电镜能谱分析

对样品中不透明矿物和透明分布进行能谱学分析，谱图如图4。能谱图显示，不透明矿物主要由Fe和S元素组成，未见其他元素，元素含量如下：ω（Fe）占47.87%，ω（S）占52.13%，根据原子比计算方程式得出该矿物为黄铁矿，验证了偏光显微镜下的观察结果。

“满天星”和田玉样品中透明矿物化学成分经能谱检测如下：ω（O）占42.84%，ω（Si）占26.47%，ω（Mg）占12.85%，ω（Ca）占10.59%，ω（Fe）占6.63%，ω（Al）占0.62%，根据原子比计算方程式得到该矿物为透闪石[4]，与红外光谱分析结果一致。

3 讨论

结合最新颁布的国家标准GB/T16552-2017《珠宝玉石名称》和新疆地方标准DB65/T035-2010《和田玉》的相应条款，将主要矿物成分为透闪石的玉石可定名为和田玉[5,6]。从样品的光泽、硬度、折射率、密度、偏光显微镜下特征和红外光谱特征等方面可以判定“满天星”软玉符合国家和田玉的定义标准，可定名为和田玉。

另外，样品虽在自然光下呈黑色，但依据新疆地方标准在色温为5000～7000K的日光灯下、中性环境中样品整体呈深青色，且在偏光镜下未见有石墨的存在，而和田玉（墨玉）致色因素是因为含有一定量的石墨包体[6]。经与和田玉实物标准样品进行比较，结合样品在以上的分析结果，按照标准符合和田玉（青玉）的定义，在进行珠宝玉石定名时可定名为和田玉（青玉）[6]，而非和田玉（墨玉）。

图4 样品中金属矿物的扫描电镜能谱图

图5 样品中透明矿物的扫描电镜能谱图

4 结论

（1）偏光显微镜、红外光谱和扫描电镜结果显示新疆和田地区“满天星”软玉主要矿物组成为透闪石，具纤维交织结构，另见少量金属矿物为黄铁矿，黄铁矿多呈自形-半自形，可见立方体和五角十二面体晶型，呈斑点状分布，而非黄金。

（2）根据珠宝玉石的的鉴定标准，结合样品的宝石学和矿物学特征判断主要矿物组成为透闪石，符合和田玉定义标准。且在标准要求的检测环境下判断样品颜色为深青色，未见致色矿物石墨包体，可定义该类和田玉为和田玉（青玉），而非和田玉（墨玉）。