陕西汉中符山石玉的矿物学特征及颜色成因

使用光学显微镜和电子探针、紫外—可见光光度计等现代测试仪器,系统研究了陕西汉中符山石玉的矿物学特征,初步探讨了玉石的颜色成因.结果表明:玉石颜色分布不均匀,以绿色调为主,局部伴有白色、浅灰褐色、绿色和深褐色,半透明—微透明,折射率1.70～1.73,相对密度3.32～3.44.粒状镶嵌结构为主,主要组成矿物为半自形粒状的符山石,含量高达90％以上,次要矿物包括方解石、石榴石、透辉石、绿泥石以及铬铁矿等.不同颜色区域中符山石的主要成分基本一致:w(SiO2)36.43％～38.72％,w(Al2O3)16.93％～19.75％,w(CaO)35.24％～39.09％,次要成分差异明显:w(FeO)0.97％～6.39％,w(MgO)0.11％～3.57％.根据电子探针成分数据和紫外—可见光光谱的分析,符山石晶体中的铁主要为Fe2+,含有极少量的Fe3+.玉石的颜色主要取决于符山石晶体的颜色及其分布特征,次要矿物及其分布特征对玉石的颜色也有一定的影响.玉石中不同色调的绿色、黄色以及褐色与符山石晶体中铁的含量变化密切相关,随着FeO的含量由0.97％递增至6.39％,符山石玉的颜色由绿白色逐渐过渡到深绿色甚至褐色.绿色与符山石晶体中的Fe2+和Fe3+有关,且随着符山石晶体中FeO含量的增大而变深,O2-→Fe2+之间的电荷转移是导致符山石呈黄色的主要原因.玉石中不规则形态的白色团块主要由粒径5 μm左右的方解石充填于符山石晶粒间而形成,白色的细脉由呈脉状分布的方解石引起的;形态不规则的粒状石榴石导致玉石局部呈浅灰褐色;深褐色斑块由大量点状、斑状的细分散微晶质铬铁矿聚集所致,环绕深褐色斑块的绿色主要与细小的不规则片状绿泥石有关.