绿色翡翠颜色致色原因与颜色分布特征的关系

2019-09-03 10:04胡楚雁
中国宝玉石 2019年4期
关键词:辉石翡翠矿物

编者按:中华民族具有8千年的文明史,自古爱玉、佩玉、玩玉、赏玉,形成了独特的中国玉文化。近年来,中国玉器市场持续升温,翡翠及和田玉身价扶摇直上,越来越受到老百姓的喜爱。然而,许多消费者由于专业知识的缺乏,喜爱却又不敢贸然购买,或者买回后不知如何进行保养,我们经常收到读者给杂志社来信询问,以求解惑。为此,本刊开辟“ 胡博士信箱” 栏目,特聘请胡楚雁博士主持解答消费者的疑问,欢迎广大读者电子邮件咨询。

(胡楚雁博士 深圳职业技术学院)

胡博士:

您好!我是一个翡翠爱好者,经常也会对翡翠进行仔细琢磨思考。我想问一个也许是十分幼稚的问题:翡翠以绿色为最主要,但绿色又是比较丰富的,有不少的类型,就像您总结的那样,有祖母绿、翠绿、芙蓉绿、阳豆绿、豆青绿、花青绿、干青、晴水绿、油青绿、蓝水绿、 墨绿等等,有的是均匀的,有的是不均匀的,有颜色深的、也有颜色浅的,而且颜色色调也有不同。究竟是什么原因导致了翡翠的绿色颜色有这样的多样性呢?它们之间是否有什么规律性?与翡翠的价值有何关系?能否从科学的角度去解释呢?

谢谢了!老刘:

沈阳 老刘

图1 黄绿色的橄榄石

您好!

您所问的是翡翠绿色成因问题,这并非是一个幼稚问题,它涉及了绿色翡翠的致色机理,同时也是决定翡翠质量价值评鉴的重要问题。我们知道,翡翠的绿色种类十分繁多,有像鲜艳的绿色,有暗绿色,有蓝绿色,也有黑绿色等等,各类绿色颜色的色调和深浅都有不同,这都与翡翠的矿物组成有关。翡翠是由辉石类矿物组成的,最主要的是硬玉(Na(Al)[Si2O6]),其次是钠铬辉石(Na(Cr,Fe)[Si2O6])和绿辉石((Na,Ca)(Fe,Mg)[Si2O6]),导致翡翠绿色颜色多样性的根本原因就在于翡翠这些主要组成的矿物种类及其所含微量元素的不同。

图2 由钠铬辉石组成的铁龙生毛料,全绿色

图3 墨翠原石,黑绿色,完全由绿辉石构成

图4 红宝石

1、翡翠绿色颜色的致色类型

矿物颜色的成因大致可以划分为三类:自色、它色和假色。

1.1 自色:由组成矿物的主要化学成分引起的颜色。

如橄榄石((Mg,Fe)2SiO4)的橄榄绿色就是由其中的主要组成成分二价铁(Fe2+)离子所致(图1);翡翠主要组成矿物中,钠铬辉石(Na(Cr,Fe)[Si2O6])是构成铁龙生和干青的主要矿物成分,其绿色也是由钠铬辉石中所含的主要成分三价铬离子(Cr3+)导致的(图2);同时,翡翠中的暗绿色、灰绿色、蓝绿色、黑绿色的品种,如油青、蓝水和墨翠等,主要是由绿辉石((Na,Ca)(Fe,Mg)[Si2O6])集合体组成,其绿色颜色也是由其中的二价铁(Fe2+)离子等所致(图3)。

1.2 它色:由组成矿物的化学组成中微量元素导致的颜色。

它色的成因主要是矿物的主要化学成分与一些性质相似微量的化学成分产生相互替代与置换所致,称为类质同象替代。类质同象替代会使矿物的颜色等物理性质发生一定改变,但结构不变。在宝石中,红宝石、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石、尖晶石和碧玺等的颜色都是属于类质同象替代引起的它色。如红宝石和蓝宝石都是由刚玉(Al2O3)组成的,较纯的刚玉是无色或白色的,但由于Al3+会与Cr3+或Fe2+和Ti4+产生部分类质同象替代与置换后,就会显示不同颜色:当少量的Cr2O3替代了Al2O3时,就会产生红色的红宝石(图4);当少量的Al2O3被FeO和TiO2所替代,将会形成蓝色的蓝宝石(图5)。

组成翡翠的辉石类主要矿物是硬玉(Na(Al)[Si2O6]),纯的硬玉为白色的,但当硬玉矿物中有1~0.1%的 Al3+被Cr3+替代后(Na(Al,Cr)[Si2O6]),将会显示出绿色来,而绿色的色调和深浅就取决于Al3+被Cr3+所替代的多少(图6)。

1.3 假色:由组成矿物本身所含的杂质成分或外来混入物引起,以及由矿物的某些物理性质原因造成的颜色。

假色包括由组成矿物中所含有杂质裹体物质产生的颜色、所组成矿物由于对光线产生干涉或衍射效应等物理性质而产生的颜色。如月光石的蓝色的晕彩月光效应(图7)和拉长石的变彩效应(图8)产生的颜色。在次生翡翠砾石原石中,由于表生外来物质沿翡翠硬玉矿物颗粒间隙、微裂隙浸染渗透导致的颜色,也是属于假色。如翡翠砾石由于表生风化作用,三价的氧化铁质浸染而产生的翡色(图9),称为“红雾”;以及由次生绿泥石类粘土质物质渗透导致翡翠砾石表层产生的次生绿色(图10)等。同样,翡翠及其它玉石由于人工染色导致的颜色(图11)也属于假色。

图5 蓝宝石

图6 翡翠毛料,白色部位为纯硬玉矿物组成,绿色部位为含铬硬玉

图7 月光石的蓝色月光效应

2、翡翠绿色颜色与致色原因的关系及分布特征

可见,矿物由于主成分、微量元素含量或所含杂质成分的不同,会导致产生不同的颜色类型。对于绿色翡翠而言,组成的主要矿物组合主要是辉石类矿物,包括了硬玉、钠铬辉石和绿辉石三大类。但尽管都是辉石类矿物,由于其所含的主成分和微量成分都有所不同,因而导致产生的绿色颜色种类和特征也各不相同。

2.1 自色是由组成矿物的主要成分引起的,颜色一般相对固定,且分布均匀,变化不大。

在翡翠中,由钠铬辉石和绿辉石构成的绿色颜色种类都是自色的,包括铁龙生、干青、晴水绿、油青、蓝水和墨翠等。颜色比较均匀,除了会有少量棉絮外,整体颜色都保持一致。

由钠铬辉石组成的铁龙生种类绿色颜色尽管比较均匀,但由于钠铬辉石中含Cr3+较高,对光线会产生明显吸收,使其虽然是满绿色的,但透明度不高,在制作成品时都会将其切割成薄片状,并进行镶嵌,通过底部金属反光使其绿色映衬出来(图12)。由绿辉石致色的晴水绿、油青、蓝水和墨绿等颜色也都是比较均匀的,但颜色深浅和色调各不相同(图13、14、15、16)。

图8 钠长石的变彩效应

图9 翡翠砾石周边铁质浸染形成的翡色层“红雾”

图10 次生绿色沿翡翠赌石毛料周边分布

图11 注胶染色处理(B+C)翡翠手镯

图12 由铁龙生薄片衬底镶嵌的吊坠

图13 晴水绿平安扣

图14 油青翡翠观音

图15 蓝水

图16 墨翠

图17 祖母绿色,种老,色正,深沉

图18 翠绿色,颜色饱满,均匀和芙蓉绿色,颜色清淡鲜亮

图19 豆绿色,颜色不均匀

图20 花青色,颜色深浅不均

图21 翡翠毛料绿色层不规则带状分布

2.2 它色是由组成矿物的微量元素所引起,其中微量元素含量的多少和种类的不同都会导致颜色的色调和深浅产生明显的变化,是颜色具有多变性和不均匀性,这是与自色不同的地方。

翡翠中的鲜艳绿色包括了祖母绿、翠绿、芙蓉绿、阳豆绿、豆青绿、花青绿等(图17、18、19、20)都是它色成因,它们都是由翡翠硬玉矿物中的Al3+被少量Cr3+所替代所致,由于替代多少的不同,从而导致绿色色调和深浅的不一样。这也是为什么翡翠毛料中,鲜艳绿色往往是呈条带状、不规则状的不均匀出现(图21)。在翡翠成品中,尽管祖母绿色、翠绿色和芙蓉绿色是非常均匀,但其在整个毛料中只是占了非常少的一部分,几乎是“杀鸡取卵”所得,也使得这些颜色种类的翡翠更加弥足珍贵,价位也比较高。同时,绿色往往是有“根”的,透射光照下,有绿色部位不会散去,且绿色部位与无色部位界线明显,显示明显的“色根”特征( 图22)。

图22 翡翠绿色的“色根”

图23 翡色叶子,翡色层丝网状分布

2.3 假色由于主要为外来物质浸染所致,不是矿物本身所产生的颜色。

天然翡翠中的假色主要是翡色和次生绿色,不论是翡色还是次生绿色,颜色主要是分布于硬玉矿物的裂隙或间隙之中,多为网状分布,颜色会出现不均匀性(图23);同时,没有“色根”,在透射光照射下,颜色会变淡或散去,出现“见光死”(图24)。染色翡翠也是假色的,颜色同样没有色根,呈丝网状分布(图25),透射光下也会“见光死”,由此可与原生绿色翡翠区别。

可见,翡翠的绿色,由于致色原因的不同,在颜色色调、浓淡和均匀程度上都会有差异,这也是导致翡翠绿色颜色种类有多样性的根本原因,同时也是翡翠绿色价值各有不同的本质点。了解了致色原因的不同,也就会对翡翠绿色种类分类、鉴别与评价及其价值观有一个比较清晰的认识了。当然,如果仔细推敲翡翠的致色原因,还会有更加深层次内容,但作为一名翡翠爱好者或经营者,了解到这个层面、能够在现实中灵活运用也就足够了。

图24 次生油青色透射光下颜色散去,“见光死”

图25 B+C染色翡翠颜色呈丝网状,光照”见光死“

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