软玉是一种名贵的玉石品种，主要矿物组成为透闪石-阳起石类质同象系列^[1]，主要产于我国新疆、青海及俄罗斯、加拿大等地，辽宁岫岩也有少量软玉产出。由于资源稀缺，人们非常重视软玉的分析研究工作。目前，对软玉的分析测试基本采用常规检测、薄片鉴定、化学分析及拉曼光谱仪、电子显微镜、X射线衍射仪等现代测试手段，利用大型仪器更多的是从事软玉的产地鉴定研究。

在辽宁桓仁发现了一种灰白色玉石，该玉石产于河谷底部及两岸一级阶地砾石层中，由于尚未找到原生矿床，产量只有百吨左右。玉砾大小不一，大者可达几吨，小者只有几百克。砾石磨圆度较好，多呈次圆状。砾石普遍发育一层褐黄色外皮，皮的厚度较小，小于1 mm。本文对该玉石展开常规检测，并利用偏光显微镜、红外光谱仪及化学分析法进行较系统的研究。

1.   外观特征

玉石呈白色-灰白色，颜色不均匀，具黑色斑点 (见图 1)，具白色絮状包体，且分布不均匀，排列无方向性，有时具绿色团块；矿物颗粒粗大，呈柱状，片状，油脂光泽，微透明-不透明，玉石的润性较差，新鲜面上断口呈参差状，颗粒感非常明显。有的具黄褐色皮壳，皮壳矿物成分及结构与内部玉石一致。

图  1  桓仁软玉样品

Figure  1.  Nephrite jade sample from Huanren

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2.   物理参数

采用点测法，利用中国地质大学 (武汉) 珠宝学院的宝石折射仪，测得玉石的折射率为1.60。采用静水力学方法测得相对密度为3.08。利用硬度笔测得摩氏硬度为6.5±，黑色部分摩氏硬度为3。在紫外灯下不发光，不具特征的可见光吸收光谱。

3.   偏光显微镜特征

偏光显微镜下，桓仁软玉呈不等粒变晶结构、叶片状交织结构^[2]及交代结构 (见图 2中a、b)。由于结晶粒度和结构的不均匀，致使玉石的透明度也不均匀，矿物颗粒细小的部分透明度好，矿物颗粒粗大的部分则透明度差。主要组成矿物为透闪石、普通角闪石，有微量透辉石、磷灰石、碳酸盐矿物、蛇纹石。

图  2  桓仁软玉的显微特征50×(+)

a—不等粒变晶结构和交代结构；b—叶片状交织结构；c—早期的透闪石被后期纤维状细粒透闪石交代；d—角闪石颗粒边缘被黑云母交代。

Figure  2.  Microscopic features of nephrite jade from Huanren 50×(+)

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透闪石：单偏光下无色，正中突起^[3]，解理发育；正交偏光下，干涉色为一级蓝绿-二级橙黄，消光角为16°~20°，含量96%。

从结构特征可以明显看出，透闪石的形成分为三个期次^[4]：第一期透闪石为长柱状、叶片状，粒度粗，一般为1~4 mm，最大可达6.5 mm，分布无方向性，约占10%；第二期透闪石为叶片状，部分交代第一期透闪石，或环绕第一期透闪石，粒度较小，一般为0.4~0.8 mm，集合体呈交织结构，为玉石的主体部分，约占70%；第三期的透闪石为纤维状，粒度小于0.1 mm，交代了早期的透闪石 (见图 2中c)，呈纤维交织结构，约占16%。

普通角闪石：单偏光下褐色，正中突起，多色性强，Ng—红褐，Nm—褐，Np—浅褐，斜消光，在平行光轴面的切面上测得其消光角 (c∧Ng) 为20°。粒径2.5 mm±，含量3%，大部分已变成黑云母 (沿矿物颗粒边缘，见图 2中d)。

另外，含有微量杂质矿物^[5]，主要为透辉石、磷灰石、碳酸盐矿物及蛇纹石等。

在和田玉及岫岩软玉中，最常见的玉石结构为毛毯状纤维交织结构^[6]，其玉石主体矿物颗粒粒度一般小于0.01 mm，而桓仁软玉主体部分的矿物颗粒粒度为0.5 mm±，颗粒明显过于粗大。一般来说，矿物颗粒越粗，排布越杂乱，粒间间距越大，内反射界面越多，光在不同颗粒间传播时，折射作用和散射作用增强，降低了光的透过能力，透明度降低。桓仁软玉大量粗粒的透闪石的存在及不等粒变晶结构，造成了其细腻程度较差，颜色不均匀。普通角闪石的存在形成了黑色斑点，也降低了玉石的品质。

根据玉石的矿物组合及其组构特征，推测其成因为富镁质和钙质的白云质大理岩与火成岩接触交代的结果^[7]，这与和田玉及岫岩软玉的成因^[8]相似。

4.   红外光谱分析

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5.   化学成分

将玉石的化学成分 (见表 1) 与产自新疆、岫岩的软玉进行了比对，发现三者的化学成分基本相同，但桓仁软玉的含铁量略高，推测可能是因为普通角闪石含量较高的原因。

表  1  桓仁软玉、新疆和田玉及岫岩软玉的主要化学成分含量

Table  1.  Chemical composition of nephrite sample from Huanren, Hetian and Xiuyan

样品编号	产地	wB/%
		SiO2	Al2O3	Fe2O3	FeO	CaO	MgO	K2O	Na2O	MnO	TiO2	P2O5	烧失量	总量
1	桓仁	56.12	1.35	1.05	0.84	11.68	25.13	0.68	0.15	0.10	0.20	0.09	2.50	99.80
2	桓仁	56.30	1.32	0.98	1.02	12.05	24.32	0.84	0.12	0.09	0.18	0.07	2.10	99.39
3	和田	56.66	1.54	0.33	0.02	12.03	24.29	1.13	0.02	0.00	0.01	0.10	3.58	99.71
4	岫岩	57.45	0.20	0.62	0.44	14.35	23.64	0.03	0.18	0.06	0.01	0.11	2.88	99.97

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6.   结语

综合以上测试结果可以确认，产自桓仁的这种灰白色玉石主要组成矿物为透闪石及普通角闪石，应定为软玉^[10]，其化学成分与和田玉及岫岩软玉相近。玉石的黑色斑点具有重要的产地鉴定意义，在加工过程中可以利用其颜色的差异，制作一些俏色的工艺品。

由于没有发现玉石的原生矿床，因而本文没有分析成矿机理和地质环境对玉石的化学成分及组构的影响。建议加大对周围地区的勘查工作，以期在原生矿床及次生矿床都有所突破，同时结合其成矿机理和地质环境，利用拉曼光谱仪、电子显微镜、X射线衍射仪等测试手段对玉石的化学成分和组构特征开展更深入的研究。