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第23卷 第2期2004年6月 岩 石 矿 物 学 杂 志ACTA PETROLO GICA ET MIN ERALO GICAVol.23,No.2 J une,2004文章编号:10006524(2004)02018607浙江青田石几个新品种的矿物学特征初步研究陈 涛(北京大学地球与空间科学学院,北京 100871)摘 要:青田蓝花钉、蓝花星、紫罗兰、山炮绿属于浙江青田石的新品种。
通过X荧光、电子探针、红外吸收光谱、差热、X射线粉晶衍射、扫描电镜等方法分析测试表明,封门青品种主要由较纯叶蜡石组成,化学成分以富碱、富铝、贫硅为特征;蓝花钉品种蓝色团块由微晶刚玉组成;蓝花星品种的粒状矿物主要为富铁蓝线石;紫罗兰品种紫色花星成分为贫铁蓝线石,其中浅粉红色或灰白色斑点矿物主要为红柱石;山炮绿主要矿物为含铬绢云母,次要矿物为石英,且含少量黄铁矿、红柱石、伊利石等,因其色艳质细而成为青田雕刻石的又一新品种。
关键词:青田石;叶蜡石;含铬绢云母;蓝线石;形貌特征中图分类号:P575 文献标识码:AA preliminary study of mineralogical and spectroscopic characteristicsof Q ingtian StoneCHEN Tao(School of Earth and S pace Sciences,Peking University,Beijing100871,China)Abstract:Mineralogical characteristics of some typical varieties of Qingtian Stone were studied by such means as electron microprobe analysis,X-ray powder diffraction analysis and infrared absorption spectroscopy.It is found that chemical composition of Fengmen Qingtian Stone is characterized by rich alkali and Al and poor Si.The blue part of Landing Stone is composed of microcrystalline nhuaxing and Ziluolan Qingtian Stones have a complex mineral association:the blue or purple parts in the stones are dumortierite,the light white and rosy spots are andalusite,and the transparent spots are kaolinite.Shanpaolüis composed of chromian sericite in2 stead of pyrophyllite,with a little quartz,pyrite,andalusite and illite.Its vivid green color is attributed to Cr. It should therefore be a new variety of carving stone.K ey w ords:Qingtian Stone;pyrophyllite;chromian sericite;dumortierite;characteristic surface configuration 青田石因产于浙江青田县而得名,又因其产区、坑洞有别而品种繁多,各成风貌。
青田石变黄原理青田石是一种常见的室内外装饰材料，其原料主要来自福建青田地区，因为石质坚硬，质地细腻，色泽美观，被广泛应用于建筑、雕刻和摆件等领域。
然而，一些人在使用青田石一段时间后会发现，原本的青田石表面开始逐渐变黄，这让人感到困惑。
那么，青田石为何会发生变黄呢？青田石变黄的原理是多方面的，主要包括以下几个方面：1. 自然氧化：青田石是一种含铁矿物的石材，其中的铁元素容易与空气中的氧气反应，形成铁氧化物。
随着时间的推移，这些铁氧化物会逐渐沉积在青田石表面，使其变黄。
2. 光照作用：阳光中的紫外线对青田石有一定的影响。
紫外线能够加速青田石表面的化学反应，使得其中的铁元素更容易被氧化，从而加速了青田石的变黄过程。
3. 酸碱侵蚀：一些酸性或碱性物质的侵蚀也是导致青田石变黄的原因之一。
当青田石与酸性或碱性物质接触时，会发生化学反应，使得石材表面的颜色发生变化。
4. 水分渗透：青田石具有一定的多孔性，水分容易渗透到石材内部。
当水分中含有一些杂质时，这些杂质会与青田石内部的矿物质反应，导致石材变黄。
为了避免青田石变黄，我们可以采取以下措施：1. 防水处理：在使用青田石之前，可以对其进行防水处理，减少水分的渗透，从而延缓青田石的变黄速度。
2. 定期清洁：定期对青田石进行清洁，可以有效去除表面的污垢和杂质，减少变黄的可能性。
3. 避免酸碱侵蚀：避免将酸性或碱性物质直接接触到青田石表面，以免引起化学反应，导致变黄。
4. 避免长时间暴露在阳光下：尽量避免将青田石暴露在阳光直射下，以减少紫外线的照射，延缓变黄过程。
青田石变黄是由于自然氧化、光照作用、酸碱侵蚀和水分渗透等多种因素共同作用的结果。
我们可以通过防水处理、定期清洁、避免酸碱侵蚀和避免长时间暴露在阳光下等措施来延缓青田石的变黄速度，保持其美观和质量。
希望以上内容对您了解青田石变黄原理有所帮助。
收稿日期:2001-07-12 作者简介:陈涛,女,1979年生,宝石及材料学专业,现硕士生在读。
浙江青田石的宝石学研究陈 涛(中国地质大学珠宝学院,湖北武汉,430074)摘 要:浙江青田蓝花钉、蓝花星、紫罗兰、山炮绿属青田石中的新品种。
根据其化学成分、矿物成分及其共生组合特征,初步确定蓝花钉为刚玉-叶蜡石型;蓝花星和紫罗兰为蓝线石、红柱石-叶蜡石型;山炮绿为铬云母-石英型。
研究表明,蓝花星主要由富铁蓝线石组成;紫色花星由贫铁蓝线石和红柱石组成;部分蓝花钉由微晶刚玉组成;山炮绿中的主要矿物为铬云母,次要矿物为石英,含少量黄铁矿、红柱石、伊利石等矿物,因其质地细腻而成为青田雕刻石的又一新品种。
关键词:青田石;矿物成分;共生组合;浙江省中图分类号:P 619.28 文献标识码:A 文章编号:1008-214X (2001)03-0025-06 青田石因产于浙江省青田县而得名,它与寿山石、昌化鸡血石、巴林石同列为我国四大图章石。
青田石又因产区、坑洞有别而品种繁多,各呈风貌。
基于前人的研究,笔者选择该区具研究和应用开发价值的4个新品种(蓝花钉、蓝花星、紫罗兰、山炮绿)(图版Ⅲ-1)为研究对象,主要采用传统的玉相学研究方法以及X 射线粉晶衍射、扫描电镜、电子探针、红外吸收光谱等分析测试技术,对上述青田石品种的宝石矿物学特征进行了初步研究,试图揭示这几类青田石的化学成分、矿物成分与其振动谱学及呈色机理等关系。
1 地质背景 青田石矿位于浙东南褶皱带温州—临海坳陷带的泰顺—温州断坳中偏西部。
区内断裂十分发育,按其空间展布方向,大致归为N NE 向压性、压扭性断裂与NW 向张性断裂两组。
除断裂构造外,剪切挤压破碎构造也十分发育(图版Ⅲ-2)。
矿区内燕山晚期岩浆活动强烈,上侏罗统中酸性火山岩和侵入岩广泛发育,并覆盖全区。
晚侏罗世火山活动强烈,并伴随火山喷溢、喷发及强烈的爆发作用,由此形成大面积覆盖火山碎屑岩,其岩性主要为以酸性为主的流纹质火山碎屑岩和熔岩,属富钾、富铝的岩石。
青田石，主要产于浙江省青田县内，我国传统的“四大印章石之一”。
在中国一并与巴林石、寿山石和昌化石被称为中国“四大名石”。
青田石是一种变质的中酸性火山岩，叫流纹岩质凝灰岩，主要矿物成分为叶蜡石，还有石英、绢云母、硅线石、绿帘石和一水硬铝石等。
颜色很杂，红、黄、蓝、白、黑都有，岩石的色彩与岩石的化学万分有关，当三氧化铁含量高时，呈红色，含量低时呈黄色，更低时为青白色。
岩石硬度中等，玉石含叶蜡石、绢云母、硬铝石等矿物，所以岩石有滑腻感。
主是要出产于浙江省青田县山口镇，故将其称之为“青田石”，是属于叶腊石的一种。
你所不知道的青田石及青田石印章选料的秘密中国四大名石之一的青田石，产于浙江省青田县。
它质地温润，脆软相宜，色彩丰富，花纹奇特，既是篆刻艺术的最佳印材，又是石雕艺术的理想石料。
关于青田石的形成，民间有许多美丽的传说。
有说在在西天瑶池的西王母，每逢蟠桃成熟的三月三，就大开宝阁，大摆寿宴，邀请诸仙共赴蟠桃盛会。
群仙纷至沓来，前往祝寿。
一次西王母兴之所至，随手将一杯琼浆散向人间，恰巧泼落青田山上，从而生成了许多如珠似玉的冻石。
又说是人类始祖女娲娘娘炼五色石补天，将剩余的一些遗石撒向大地，其中一块落在青田山，变成了五彩斑斓的青田石。
传说通常带有传奇色彩，将一样东西神圣化，并不可信。
其实，青田石是在自然界演变过程中形成的。
距今约1.4亿年的晚侏罗纪，在寿宁火山裂隙喷发带，由于火山活动，岩浆上升等一系列物理、化学活动形成。
青田石学名叶腊石，矿石呈青白色、浅黄色、灰白色、褐紫色等，有蜡质感，均质块状，莫氏硬度1至2级。
青田石的化学成分以氧化铝、氧化硅为主，并有少量的氧化钾、氧化钠、氧化镁、氧化铁等。
矿物含量决定了石至的软硬，一般氧化铝含量愈高愈软，而氧化硅、氧化铁含量愈高愈硬。
质地纯、透明度好的“冻石”，是很纯的细小致密结晶质叶腊石。
青田石主要产地有山口、方山、塘古、山炮、北山、岭头等。
其中以山口、方山一带的山口叶腊石矿，储量最为丰富，质地最好，产量最多。
该矿有尧士、旦洪、封门、白烊、老鼠坪五个矿区，是青田石的主要产地。
在博大精深的中华艺苑里，印章是一朵长盛不衰的奇葩。
从商周时代到宋代，印章主要以铜、玉为印材的实用艺术品。
到了元明时代，印章开始成为以石章为印材的观赏型艺术品。
在这一演变中，青田石起到了十分重要的作用。
青田石的选用需注意石章的质、色和形。
石章的质地要温润、细腻、纯净，特别是一些高档石章，诸如灯光冻、封门青、竹叶青、猪油冻、黄金耀等“冻石”类石章，都有半透明感，印体上最好没有丝毫的花斑、杂点。
其次是色泽美观，务求色彩亮丽，花斑突出奇特。
第22卷第1期2003年3月岩石矿物学杂志ACTA PET ROLOGICA ET M INERALOGICAVol.22,No.1M ar.,2003文章编号:1000-6524(2003)01-0065-06浙江青田石矿物成分和成玉机理研究朱选民(中国地质大学珠宝学院,湖北武汉430074)摘要:采用X射线粉晶衍射、红外吸收光谱、扫描电子显微镜和差热分析等测试方法对浙江青田石进行了研究。
结果表明,青田石中多数品种属叶蜡石型,新发现有迪开石型、伊利石型和绢云母型等非叶蜡石型品种,并对其宝石学特征和成玉机理进行了初步探讨。
关键词:叶蜡石;迪开石;伊利石;绢云母;青田石;浙江省中图分类号:P578.958;P571文献标识码:AStudy on mineral composition and genesis of the Qingtian stone fromZhejiang ProvinceZHU Xuan_min(Gemmological Institute,China University of Geoscien ces,Wuhan430074,China)Abstract:In order to solve the problem of type assignment of the Qingtian stone from Zhejiang Pr ovince,the author made some ex-per iments with such means as X_ray powder diffraction analysis,infrared absorption spectral analysis,scanning electron microscopy and differential thermal analysis.T he r esults show that the main species of Qingtian stone is of pyrophy llite type;nev ert heless,there also ex ist some other types,such as dickite_ty pe,illite_t ype and sericite_type.T his paper has di scussed mineral composition,gem fea-tures and formation mechanism of the Qingtian stone.Key words:py rophyllite;dickite;illite;sericite;Qingtian stone;Zhejiang Pro vince青田石以其质地温润脆软、色彩斑斓,又易于雕刻被列为中国/四大图章石0之一。
前人曾对青田石有过程度不同的研究。
叶良辅等(1931)指出青田石属叶蜡石,由中-高温热液与火山岩相作用形成。
范良明等(1985)认为青田石即叶蜡石,有绿、淡黄、桔黄、砖红和紫红等颜色。
杨雅秀等(1995)提出我国产的具有民族特色的图章石(包括青田石)主要矿物成分非叶蜡石,而是高岭石的3个多型矿物)))迪开石、珍珠陶石和高岭石。
由于争议颇多,笔者在前人研究基础上,对青田石的矿物成分、宝石学特征及成玉机理进行了重点研究。
1地质背景青田石矿区位于浙江东南临海-宁海断裂与丽水-余姚断裂带之间。
由于燕山运动的影响,区内构造活动频繁,并导致该区内晚侏罗世及早白垩世中酸性火山岩广泛分布。
构造形式以断裂为主,其中北北东向构造发育,并派生有北西向以及东西向等次一级断裂。
区域内火山岩发育广泛,主要为酸性流纹质火山碎屑岩和熔岩,多数相当于硅铝过饱和的贫钙过碱性系列(文化川等,1982)。
矿区围岩蚀变主要以次生石英岩化、叶蜡石化、硅化为主。
矿体呈不规则的似层状、透镜状、团块状,走向与矿区构造走向基本吻合。
矿石组成主要为叶蜡石,共生或伴生矿物有刚玉、硬水铝石、高岭石、红柱石,脉石矿物主要为石英、绢云母、黄铁矿(朱选民等,2001)。
雕刻石主要赋存于蚀变叶蜡石矿化带中,特别是在次生石英岩带下部以及含矿层中均能见到小型脉状、透镜状叶蜡石矿体。
在许多采掘面上可以直接观察到次蜡石(主要成分为叶蜡石,含有少量石英、硬水铝石、高岭石等矿物)向冻石(宝石级的叶蜡石、迪开石)过渡。
2样品及实验方法研究用的青田石样品分别采自青田县山口、塘古、周收稿日期:2002-01-17;修订日期:2002-03-22作者简介:朱选民(1976-),男,硕士,主要从事矿物学、岩石学、矿床学专业和宝石学研究。
村、山炮、季山、双 、北山等地和山口矿床尧士、旦洪、封门、白 和老鼠坪等矿段。
部分典型样品由青田县石雕厂和山口镇历群勇、林俊平工艺师提供。
根据样品性质,采用X 粉晶衍射法(D/M AX ÓB 型,Cu 靶,30kV,30mA ,N i 滤片)测定矿物成分、晶体结构有序度、晶胞参数和多型特征;采用红外吸收光谱仪(傅立叶M A JNA -2R550型,K Br 压片,4000cm-1~400cm-1波数范围)测试在室温条件下样品的红外吸收光谱特征,探讨水的存在形式;扫描电子显微镜(JSM -35CF 型)观察样品的结晶形貌及与成玉机理之间的关系;高温差热仪(CR -G 型,Al 2O 3参比物,升温速率10e /min,测试室温~1200e 范围)作为辅助手段,确定样品的矿物成分、热相变特征和水的存在形式。
3 样品成分及其特征3.1 叶蜡石型青田石该类型青田石以/灯光冻0/封门青0品种为代表,其中/灯光冻0为青田石中的优质品种,其化学式为Al 2[Si 4O 10](OH)2,化学成分(w B /%)为A l 2O 325.17,SiO 267.39,Fe 2O 30.25,CaO 0.07,M g O 0.08,Na 2O 0.15,K 2O 0.08,T iO 20.05,属贫铝型叶蜡石。
测得晶胞参数为a o =0.51137nm,b o =0.88915nm,c o = 1.85975nm,主要粉晶谱线为0.9232、0.4608、0.3069、0.2418、0.1492nm 。
X 粉晶衍射图谱分析表明/灯光冻0(图1a)2H 在19b ~22b 区间只有0.444和0.419nm 两个稍弱而钝的峰,应属于2M 型(杨雅秀等,1994),/封门青0(图1b)在此区间具有较锐的0.445、0.426、0.4068nm 3个峰,应属于以2M 为主的2M +1T c 型。
根据前人研究资料(杨献忠等,1993),叶蜡石的多型转变规律为2M 型y 1T c 型,1T c 型变体的产生与后期/表生溶液0改造原来2M型叶图1 叶蜡石型青田石的X 射线衍射图谱Fig.1 X_r ay powder diffraction patterns of py rophyllite_t ypeQ ingtian stone蜡石有关,溶液沿着构造薄弱带渗透,可导致1T c 型叶蜡石转变为高岭石。
叶蜡石型青田石以2M 型为主,进一步说明其很可能是成岩期产物,受后期变质作用影响较少,故保持较高的有序度和化学成分纯度。
叶蜡石型青田石以青色和青黄色为主,因含有少量的Fe 、T i 、Cr 等致色元素(范良明等,1985),出现绿、桔黄、砖红、紫红等杂色。
该类型青田石密度为2.78~2.83g/cm 3,微透明,油脂光泽,镜下为细鳞片状变晶结构,结晶颗粒度随品种不同而有差异,一般工艺级叶蜡石比工业级叶蜡石的鳞片细小。
3.2 迪开石型青田石该类型青田石以/冰花灯光冻0、/北山晶0品种为代表,以/北山晶0为例,其化学式为Al 4[Si 4O 10](OH)8,主要化学成分(w B /%)为Al 2O 334.84,SiO 251.71,混入少量铁、钙、镁等杂质元素,属于富硅贫铝型迪开石。
测得晶胞参数为a o =0.515nm,b o =0.896nm,c o =1.445nm,主要粉晶谱线为0.7196、0.359、0.2328、0.1653nm,2H 在34b ~40b 之间有两对衍射峰,在19b ~24b 之间有6条分裂清晰的衍射峰(图2a 、b),反映其有序度较高(杨雅秀,1994),但其清晰程度会随有序度的降低而减弱,最后几乎连成一片,如昌化石和巴林石(图2c 、d)。
由此可见迪开石型青田石有序度明显偏高。
迪开石型青田石颜色主要为白色,且透明度明显比叶蜡石型青田石要高,密度为2.59~2.61g/cm 3,透射光下无色,细鳞片变晶结构。
迪开石与叶蜡石(Py )的区别在于镜下前者双折率较低,为0.006,图2 迪开石型青田石、昌化石和巴林石的X 射线衍射图谱Fig.2 X_r ay pow der diffraction patterns of dickite_typeQingtian stone,Chang hua stone and Balin stone66 岩 石 矿 物 学 杂 志 第22卷干涉色为一级灰白;后者的双折率较高,为0.05,在正交偏光镜下为鲜艳的二级干涉色。
3.3 伊利石型青田石该类型青田石以/竹叶青0和/龙蛋石0品种为代表,测得伊利石的化学成分(w B /%)为A l 2O 333.58,SiO 251.55,F e 2O 30.65,Na 2O 1.08,K 2O 7.17,H 2O +5.38,H 2O -0.11,属于富硅型伊利石,其H 2O 的含量相对偏少。
该类型伊利石的晶胞参数为a o =0.5213nm,b o =0.9021nm,c o =2.008nm,主要粉晶谱线1.0083、0.5014、0.4473、0.3339、0.2562nm,从图3a 中明显可见伊利石型青田石中1M 和2M 1两种多型并存,但以1M 为主。
前人的研究资料表明(杨雅秀等,1994),随着成岩和变质程度的加强,水云母矿物(包括伊利石)多型转化的规律是1M d )1M )2M 1,伊利石型青田石以1M 为主,说明其变质程度相对较低,与前人得出火山热液成因的结论吻合(文化川等,1982)。
该类型青田石中常含有少量的叶蜡石(图3b),颜色主要为青色和青白色,微透明,密度2.78g /cm 3,多数易脆裂,透射光下浅绿色和无色,镜下为细鳞片变晶结构。
伊利石与绢云母的区别在于伊利石含有层间水,颗粒度近于粘土级,并且干涉级序偏低。
图3 伊利石型青田石的X 射线衍射图谱F ig.3 X_ray powder diffraction patterns ofillite_t ype Qingt ian stonePy )叶蜡石;Il )伊利石Py )pyrophyllite;I )i llite3.4 绢云母型青田石该类型青田石以/山炮绿0品种为代表,其化学式为K Al 2[AlSi 3O 10](OH)2,其中化学成分(w B /%)为K 2O 9.06,A l 2O 331.03,SiO 252.23,F e 2O 30.35,Na 2O 0.40,Cr 2O 30.7,T iO 20.40,H 2O + 4.30,H 2O -0.02,测得晶胞参数为a o =0.518nm,b o =0.902nm,c o =2.004nm,主要粉晶谱线为1.006、0.5016、0.3341、0.2003nm 。
