石英質玉石介紹

石英質玉石

石英礦物在地殼中分布廣泛，以石英為主的玉石品種繁多。按照結晶程度可分為顯晶質石英質玉石(石英岩、木變石等)和隱晶質石英質玉石(玉髓、瑪瑙等)。石英質玉石的應用歷史悠久，早在50萬年前周口店北京人丈化遺址中就發現有用玉髓製作的石器。

一、石英質玉石的基本性質

(一)礦物組成

石英質玉石的組成礦物主要是隱品質一顯晶質石英，另可有少量雲母類礦物、綠泥石、褐鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、粘土礦物等。

(二)化學組成

石英質玉石的化學組成主要是SiO₂，另外可有少量Ca、Mg、Fe、Mn、等元素的存在。

(三)晶系

石英質玉石的主要組成礦物石英屬於三方晶系。

(四)結構、構造

石英質玉石呈顯微隱晶質--顯晶質集合體。粒狀結構、纖維狀結構、隱晶質結構。塊狀團塊狀、條帶狀、皮殼狀、鍾乳狀構造。

(五)光學性質

1．顏色

石英質玉石顏色豐富，常見白色、綠色、灰色、黃色、褐色、橙紅色、藍色等。石英質玉石純凈時為無色。當含有不同的微量元素(如Fe、Ni等)或混入其他有色礦物時，可呈現不同的顏色(見圖3-2-69)。

2．光澤及透明度

拋光平面可呈玻璃光澤、油脂光澤或絲絹光澤，斷口一般呈油脂光澤。微透明一透明。

3．光性

非均質集合體，止交偏光鏡下無消光位。

4．折射率

1.544～1.553，點測法常為1.53或1.54，個別可測到1.55。

5．多色性

在集合體中無多色性。

6．吸收光譜

—般無特徵光譜，僅個別品種因含少量致色元素可產生特徵的吸收光譜，如含鉻雲母的石英岩可具有682nm、649nm吸收帶。

(六)力學性質

1．密度

由於結晶程度和所含雜質的影響，密度會有一定的變化，一般在2.55～2.71g／cm³左右。

2．硬度

略低於單晶石英，摩氏硬度為6.5—7。

二、石英質玉石的品種

石英質玉石根據結構構造、礦物組合、礦物成因特點等可分為如下幾種。

(一)隱晶質石英質玉石

根據結構、構造特點及次要礦物含量，隱晶石英質玉石可分為玉髓、瑪瑙兩個品種。

1．玉髓

超顯微隱晶質石英集合體，多呈塊狀產出。單體呈纖維狀，雜亂或略定向排列，間微孔內充填水分和氣體。可含Fe、Al、Ca、Ti、Mn、V等微量元素或其他礦物的細小顆粒。根據顏色和所含其他礦物，玉髓又可細分力以下品種。

1)門玉髓 灰白一灰色，成分單一。微透明一半透明。

2)紅玉髓 紅一褐紅色，由微量Fe致色(部分樣品經分析，Fe₂O₃質量分數在1.7％左右)。微透明—半透明。

3)綠玉髓 不同色調的綠色，由Fe、Cr、Ni等雜質元素致色，也叮由細小的綠泥石、陽起石等綠色礦物的均勻分布引起顏色。微透叫一半透明(見圖3-2-70)。

澳大利亞出產的綠玉髓，義稱澳洲玉或澳玉。顏色為均勻的綠色，由Ni致色，常帶黃色色調和灰色色調，高品質者呈較鮮艷的蘋果綠色。

4)藍玉髓 灰藍一藍綠色，由所含藍色礦物產生顏色。不透明一微透明。

台灣產藍玉髓呈藍色、藍綠色，顏色均勻，由Cu²⁺致色。硬度接近於7。密度2.58g／cm³左右。不透明一半透明。高質量的台灣藍玉髓的顏色與高質量的天藍色的綠松石顏色相近。

除以上四種玉髓外，還有一些含雜質較多的玉髓，雜質主要為氧化鐵和粘土礦物，含量可達20％以上，在商業上俗稱「碧玉」。它們多不透明，顏色呈暗紅色、綠色。商業中常按顏色命名，如綠碧玉、紅碧玉(文稱羊肝石，見圖3-2-72)；有時也可按特殊花紋來命名，如風景碧玉、血滴石等。其中風景碧玉是一種彩色碧玉，不同顏色的條帶、色塊交相輝映，猶如一幅美麗的自然風景畫，故而得名；血滴石(見圖3—2—73)是一種暗綠色不透明一微透明的碧玉，其上散布著棕紅色斑點，猶如滴滴鮮血，得名血滴石，血滴石最有名的產地為印度。

2．瑪瑙

具條帶狀構造的隱品質石英質玉石。按照顏色、條帶、雜質或包體等特點可分為以下：

(1)按顏色分類

按顏色瑪瑙可分為白瑪瑙、紅瑪瑙、綠瑪瑙、黑瑪瑙等品種(見圖3—2-74)。

白瑪瑙 灰一灰白色，純門色很少見(見圖3—2—75)。白瑪瑙中的條帶狀構造是由於顏色或透明度的細微差異所致。白瑪瑙除大塊、色較均勻者做雕刻品外，絕大部分需染色後才可使用。

紅瑪瑙 天然產山的紅瑪瑙很少有顏色很深的，多呈較淺的褐紅色、橙紅色。塊體內不同深淺、不同透明度的紅色條帶與白色條帶相間分布(見圖3—2-76)。紅色由細小的氧化鐵顆粒引起。市場上出現的紅瑪瑙多址由熱處理或人工染色而成的。

綠瑪瑙 天然產出的綠瑪瑙很少有顏色特別鮮艷的，多呈一種淡淡的灰綠色，其顏色由所含綠泥石等細小礦物產生。市場上出現的綠瑪瑙多是由人工染色而成的。

(2)按條帶分類

縞瑪瑙 亦稱條紋瑪瑙，—種顏色相對簡單、條帶相對清晰的瑪瑙。常見的縞瑪瑙可有黑、白相間的條帶或紅、白相間的條帶。當縞瑪瑙的條帶變得十分細窄時，又可稱為纏絲瑪瑙(見圖3—2-77)。較名貴的一種纏絲瑪瑙由纏絲狀紅、白相間的條帶組成。

(3)按雜質或包體分類

苔紋瑪瑙 為一種具苔蘚狀、樹枝狀圖形的含雜質瑪瑙。——般綠色由綠泥石的細小鱗片聚集而成；黑色由鐵、錳的氧化物聚集而成。苔紋瑪瑙在工藝上有較高的價值，那些綠色、黑色圖案給人以豐富的想像，因此苔紋瑪瑙成為瑪瑙中的名貴品種。

火瑪瑙 在瑪瑙的微細層理之間含有薄層的液體或紅色板狀赤鐵礦等礦物包體。在光的照射下可產生干涉、衍射效應，如果切工正確，火瑪瑙將顯示五顏六色的暈彩(見圖3—2-78)。

水膽瑪瑙 封閉的瑪瑙晶洞中包裹有天然液體(—般是水)，稱為水膽瑪瑙。當液體被瑪瑙四壁(通常由微粒石英組成的不透明薄殼)遮擋時，整個瑪瑙在搖動時雖有響聲，但並無工藝價值；當液體位於透明一半透明空腔中時，這種瑪瑙才有較大的工藝價值(見圖3—2-79)。

(4)其他商業品種

除上述分類外，產於南京地區的雨花石和西藏的天珠，其主要成分也是隱晶質的二氧化硅。

雨花石分為廣義雨花石和狹義雨花石兩人類。廣義雨花石是指各種卵狀礫石，它既包括千姿百態的瑪瑙石，也包括各種色彩的燧石、硅質岩、石英岩、脈石岩、硅化灰岩、火山岩及蛋白石、水晶、紫水晶等(見圖3-2-80)。狹義的雨花石是指產於南京雨花台礫石層中的瑪瑙。由於雨花石具有紋帶狀的顯著特徵，故古時稱之為「文石」或「紋石」。

雨花石具有紅、黃、藍、綠、褐、灰、紫、白、黑等多種色調，且花紋變化萬千，被譽為觀賞石中「天下第一美石」。

天珠是西藏宗教的一種信物。根據天珠表面圓形圖案多少分為：一眼天珠、二眼天珠直至九眼天珠。其主要礦物成分為玉髓。市場常見的天珠多數經過優化處理。另外也有樹脂、玻璃等材料製作的仿製品。

(二)顯晶質石英質玉石(石英岩、東陵石)

顯晶質石英質玉石由粒狀石英顆粒集合體所組成。粒度一般為0.01～0.6mm。集合體呈塊狀，微透明至半透明。密度與單晶石英相近，2.64～2.71g／cm³。純凈者無色，若含有細小的其他有色礦物，可呈現出不同的顏色。商業中常以產地命名，如京白玉(產於北京郊區)、密玉(產於河南省新密市)、貴翠(產於貴州省)。顯晶質石英質玉石的常見品種為東陵石。

東陵石是一種具砂金效應的石英質玉石，常含有其他顏色的礦物而呈現不同的顏色。含鉻雲母者呈現綠色，稱為綠色東陵石(而我國新疆產的綠色東陵石內含綠色纖維狀陽起石)；含藍線石者呈藍色，稱為藍色東陵石；含鋰雲母者呈現紫色，稱為紫色東陵石。總體來講，東陵石的石英顆粒相對較粗，其內所含的片狀礦物相對較大，在陽光下片狀礦物可呈現一種閃閃發光的砂金石效應。

國內市場L最常見的是綠色東陵石(見圖3-2-81)，放大鏡下可以看到粗大的鉻雲母磷片，大致定向排列，濾色鏡下略呈褐紅色。

(三)二氧化硅交代的玉石(木變石)

木變石亦稱為硅化石棉，其原礦物為藍色的鈉閃石石棉，後期被二氧化硅所交代，但仍保留其纖維狀晶形外觀，旱纖維狀結構。高倍顯微鏡下觀察，「纖維」細如髮絲，定向排列，交代的：氧化硅已具脫玻化現象，呈非常細小的石英顆粒。由於置換程度的不同，木變石的物理性質略有差異。SiO₂置換程度較高者，硬度接近於7，密度相對較低，一般來講密度變化於2.64～2.71g／cm³之間。微透明至不透明。絲絹狀光澤。根據顏色可將木變石分為虎睛石、鷹睛石等品種。

1．虎睛石

為棕黃、棕至紅棕色、黃褐色、褐色的木變石。黃褐色、褐色則是所含鐵的氧化物——褐鐵礦所致。成品表面可具絲絹光澤。當組成虎睛石的纖維較細、排列較整齊時，弧面型寶石的表面可出現描眼效應(見圖3-2-82)。

虎睛石的貓眼效應一般眼線較寬，左右擺動到像金綠寶石描眼那佯的眼線的開合現象。

2．鷹睛石

一般很少見，為灰藍色、暗灰色、藍率色的木變石。藍色是殘餘的藍色鈉閃石石棉的顏色。也可具貓眼效應。

3．斑馬虎睛石

足黃褐色、藍色呈斑塊狀間分布的木變行。

三、石英質玉石的優化處理及其鑒別

打英質玉石的優化處理，主要採用熱處理和染色兩種方法，另外還有水膽瑪瑙的注水處

(一)熱處理

用於熱處理的品種主要有瑪瑙和虎睛石。

不均勻的淺褐紅色瑪瑙直接在空氣中加熱，可以變成較均勻、較鮮艷的紅色。這是因為瑪瑙中含有少量褐鐵礦。在高溫氧化條件下，褐鐵礦中的Fe²⁺轉換為Fe³⁺，且水分被消除，褐鐵礦轉換為赤鐵礦，從而使瑪瑙變成較鮮艷的紅色。

虎睛石的熱處理原理與瑪瑙相同。黃褐色的虎睛石在氧化條件下，加熱處理可轉變成褐紅色。虎睛石在還原條件下加熱處理可轉變成灰黃色、灰白色，可用於仿金綠寶石貓眼。

(二)染色

目前市場上的絕大部分玉髓(瑪瑙)製品是經過染色處理的。這其中義可分為有機染料直接浸泡致色和無機染料滲入、反應沉澱致色等。經染色處理的玉髓(瑪瑙)表現為極其鮮艷均勻的紅色、綠色、藍色等(見圖3-2-83)。玉髓(瑪瑙)的染色屬於優化。

石英岩的染色處理方法是光將石英加熱，淬火後再染。色。主要染成綠色，市場土稱「馬來西亞玉」。石英顆粒直徑為0.03～0.3mm不等，摩氏硬度6.5～7，密度2.63～2.65g／cm³。放大檢測可見染料在顆粒間分布，呈絲網狀。分光鏡下具650nm的寬吸收帶(見圖3—2—84)。短波熒光下可具暗綠色熒光，主要用來仿翡翠。

(三)水膽瑪瑙的注水處理

當水膽瑪瑙有較多裂隙或在加工過程中產生裂縫時，水膽中的水便會緩慢溢出，直至乾涸，整個水膽瑪瑙失去其工藝價值。處理的辦法是將水膽瑪瑙浸於水中，利用毛細作用，使水回填，或採用注入法使水回填，最後再用膠等將細小的縫堵住。其鑒定方法是在水膽壁上有無人工處理的痕迹。在可疑處用針尖輕輕刻劃，若發現有膠質或蠟質充填的孔洞或裂隙，則可能經過注水處理。

四、石英質玉石與其仿製品的鑒別

石英質玉石的仿製品主要是玻璃。這些玻璃製品呈完全的玻璃質或半脫玻化。可有紅、綠等顏色，有的還可具環帶狀結構。與瑪瑙等石英質玉石相比，這些玻璃仿製品有著更低的密度和折射率，可含氣泡，在正交偏光鏡下表現為完全消光或異常消光。

五、石英質玉石的質量評價

和評價可以從以下幾個方面衡量：

1．顏色

石英質玉石原料應有一定的顏色，或可以染成一定的顏色，如綠色、黃色、紅色等。灰色、褐色雜色的石英岩質玉很難直接用於染色。顏色應相對均勻，成品顏色應越純正越鮮艷越好。

2．特殊的圖案及包體

當石英質玉石原料的顏色能形成一定花紋、圖案，如瑪瑙內紅白相間的色帶有規律排列，形成纏絲瑪瑙時，碧玉中的不均勻顏色能形成一種風景圖案時，材料的價值將有所提高。

另外當石英質玉石內的有色礦物包體能形成一定圖案時，如綠泥石磷片的排列形成的水草瑪瑙、鐵錳質雜質聚集形成的苔紋瑪瑙的價值都要高於灰白色瑪瑙。成品圖案越美觀越有意境越好。

水膽瑪瑙的「水膽」越人、「水」越多、透明度越高其價值越高。

3．質地

石英質玉石要求結構均勻細膩，結合緻密，裂紋、雜質、「沙芯」越少越好。

4．透明度

石英質玉石要有一定的透明度，完全不透明的材料較難設計和應用。

5．塊度

要求有一定的塊度。

6．加工工藝

石英質玉石原材料價值一般部很低，但在加工中如果構思巧妙、俏色新異、加工精細，同樣可具有很高的價值，如我國傳統玉雕的「蝦盤」、「龍盤」、「水漫金山」(水膽瑪瑙擺件)都被譽為國寶級雕件。

六、石英質玉石的產地簡介

石英質玉石的產地多、產狀各異。玉髓(瑪瑙)礦床包括原生礦和次生礦兩類。原生礦主要產於基性、中性岩，戶和火山侵入體、凝灰岩的氣孔、裂隙中，由富含二氧化硅的膠體溶液充填冷凝而成。次生礦床山原生礦床風化淋濾、搬運而成。如南京的雨花石、內蒙古的瑪瑙「湖」。

我國已有二十多個省市發現玉髓(瑪瑙)礦床。石英岩主要產於由區域變質作用和熱液接觸變質作用形成的石英岩中。而河南的密玉則產於變質石英岩的裂隙中，屬於後期熱液交代型礦床。木變石主要產於變質的石棉礦床中，如河南的內鄉--淅川一帶、貴州的羅甸等地。石英質玉石礦的產地很多，幾乎世界各地都有產出。