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《自然.地球科学》“两种玉石,一种魅力:软玉与翡翠的化学对比及独特韧性的新认识”

已有 631 次阅读 2024-3-10 11:36 |个人分类:地球科学|系统分类:论文交流

《自然.地球科学》“两种玉石,一种魅力:软玉与翡翠的化学对比及独特韧性的新认识”

原创 中岩居士 元素和同位素地球化学 2024-03-09 18:36 甘肃

2024年2月12日,《自然.地球科学》杂志上发表了一篇研究成果,两位顶尖科学家马修·S·塔林教授和史蒂文·A·F·史密斯博士通过深入剖析软玉(Nephrite)的内部构造,揭示了这种古老宝石矿物如何凭借其精妙绝伦的晶体排列和独特的化学成分,展现出无与伦比的硬度、韧性以及丰富的美学色彩。想象一下,如果你手握一块软玉,那其实就是在把玩一个由无数微小角闪石晶体编织而成的神秘世界。这些角闪石家族的成员们以一种类似钢筋混凝土中的强化筋网状结构紧密相连,形成了一种无比坚固且极具韧性的宝石体。当外力冲击时,它们能巧妙地分散压力,就像古代武林高手的内功般,使软玉具备超凡的抗压能力和“刀砍不断”的韧性,从而成为了艺术雕刻及实用工具制作的理想材料。

研究进一步揭示,软玉内的不同种类角闪石如透闪石或阳起石等,以及微量元素的变化,如同大自然调色师手中的魔法棒,赋予了软玉从乳白至深绿等各种色调的变化,宛如一幅幅生动细腻的天然画卷,展示了大自然以其微妙的化学反应创造出的艺术奇迹。塔林和史密斯的研究工作强调了对矿物微观世界的深入了解对于解释其宏观物理特性的重要性。他们的发现不仅对宝石学和地质学领域带来了重大的突破,更是科学地诠释了自然界创造力量的典范:即使是肉眼难以察觉的微观晶体结构,也能通过精心布局演化成如软玉这般兼具美观和实用价值的矿石瑰宝。让我们将镜头转向亚洲,自古以来,软玉就在这里占据了崇高的地位,它是一种硅酸盐矿物,主要由钙镁铁硅酸盐构成,因其复杂的结构呈现出丰富多彩的颜色和优良的物理性能。有趣的是,“Nephrite”这个名字源于希腊语”nephrós”,意为肾脏,古代人们曾误以为其形状像肾,并认为它具有治疗肾病的功效。在中国,软玉(Nephrite)玉承载着深厚的历史记忆和象征意义,新疆和田地区出产的和田玉被誉为国之珍宝,代表了尊贵、美德和永恒的生命力。而在遥远的加拿大不列颠哥伦比亚省,另一种优质Nephrite同样享誉全球,被冠以“加拿大Nephrite玉”的美名。直到19世纪,随着地质学和矿物学的发展,西方科学家才彻底区分出软玉(Nephrite)与翡翠(Jadeite)这两种不同的玉石类型。尽管两者都被统称为“玉”,但它们在化学组成、晶体结构和形成环境等方面大相径庭。翡翠更硬,颜色更加鲜艳;而软玉则依靠其特有的角闪石纤维交织网络,展现出了卓越的韧性和独特的美感。

软玉不仅仅是一种珍贵的宝石矿物,更是大自然鬼斧神工的艺术杰作,是赠予人类的一份特殊礼物。通过对软玉的深入探究,我们得以领略到自然界无尽的创造力,更能深刻体会到人类文明与自然资源间的密切联系。这一系列科研成果不仅扩充了地质学的知识库,也为理解和欣赏软玉这一历经千年而不衰的文化符号提供了全新的视角和理论依据。原来,那些看似静默无言的石头背后,竟隐藏着如此丰富的故事与智慧!

更多信息请阅读原文:Tarling, M. S., & Smith, S. A. F. (2024). Amphibole interlocking into jade: The origins of inner toughness and beauty in nephrite. Nature Geoscience, 17(2), 109.

image.png​ 加拿大软玉,又称Canadian Jade或加拿大碧玉,是一种产自加拿大的优质玉石品种,主要产地位于加拿大大不列颠哥伦比亚省的北部地区,特别是奥米尼卡河(Omineca River)和弗雷塞河(Fraser River)两岸以及不列颠哥伦比亚省与育空地区的山脉地带。这些区域拥有世界上已探明的最大碧玉储量。image.png 新疆和田软玉,是指产自中国新疆和田地区的优质玉石品种,属于透闪石质玉,是中国传统四大名玉之一,也是国际上公认的优质软玉。和田玉以其卓越的品质、细腻温润的质地、丰富的颜色以及极高的韧性和耐磨性而著称。矿和田玉主要由透闪石矿物构成,含量通常在95%以上,其中羊脂白玉的透闪石含量可高达99%以上。image.png缅甸翡翠,享誉全球的顶级玉石品种,主产地为缅甸北部克钦邦雾露河流域。其以鲜艳翠绿、纯净无瑕和高透明度著称,硬度适中(6.5-7莫氏硬度),具有玻璃光泽。颜色丰富多样,除翠绿外,还包括红、黄、紫、白、蓝等多种色彩。因其稀缺性、优良质地与深厚的文化内涵,在国际珠宝市场极具价值,尤其高品质老坑种和冰种备受推崇。缅甸政府对翡翠开采出口严格管控,进一步推高了市场价格。缅甸翡翠广泛用于高端首饰制作及雕刻艺术品,是收藏家和投资者关注焦点。



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2 郑永军 杨正瓴

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