田黄是寿山石的一个品种，仅产于福建省福州市北效寿山村田地中，是我国独有的印章石。已有一千多年开采和利用历史。随着时代前进对其研究不断深入，已有很多专著问世。

根据现代研究成果可以把田黄定义为：田黄是产于寿山溪田地中、具有六德特征和其它标志、主要由迪开石和/或珍珠陶石组成的块状独石。

浙江省临安市昌化北区西北玉岩山一带盛产质地温润、适于雕刻的昌化石。根据其是否含“鸡血”（辰砂），昌化石被分为两类：昌化鸡血石和昌化图章石（当地人称之为“白石头”）。产在玉岩山一带田地中的（昌化图章石的一个品种）的独石被俗称为昌化黄石或昌化田黄，虽然在市场上大量出现，但研究甚少，资料贫乏。

昌化石的开采和利用最早记载于明朝，至今已有1000多年的历史。近年来，人们对昌化石的喜爱与日俱增，并把昌化鸡血石列为“中国四大名石”，与巴林石、青田石、寿山石齐名。

本文运用电子探针、X射线衍射、红外－拉曼光谱、扫描电镜等现代测试手段，系统研究了产于浙江昌化玉岩山一带的近70件昌化田黄样品，提出了昌化田黄的鉴别标准。

 

 

　　昌化石产于浙江省临安市昌化西北的玉岩山一带。矿床位于江南地轴的边缘，扬子地台与华南褶皱系的过渡带上，在绩溪宁固复背斜的东南翼。矿区出露地层简单，以上侏罗统火山岩为主^[1]。昌化石矿体主要赋存在侏罗系上统劳村组第四岩性段(J_3l⁴)浅灰－灰白流纹质晶屑、玻屑凝灰岩中，矿化带长约13km，宽50－150m，最厚达350m^[2]。围岩蚀变有硅化、迪开石化、明矾石化、黄铁矿化、绢云母化等。矿区位于中生代火山盆地西北翼，构造较为简单，以单斜构造为主。北东向断裂纵贯全区，北西向断层亦较发育。

 

 

本次研究昌化田黄所用样品编号及测试结果如表1所示。

表1昌化田黄所用样品编号及测试结果

 

　　根据现有研究成果可以把昌化田黄定义为：昌化田黄是产于昌化玉岩山一带田地中、具有六德特征和其它标志、主要由迪开石或高岭石组成的块状独石。

在这个定义中，首先指明了昌化田黄的产地，即昌化田黄产于浙江省临安市昌化北区西北面的玉岩山一带的田地中；其次指明了田黄具有六德特征（见下文）和鉴别标志，即石形、石皮、红格和萝卜纹；再次，指明田黄的矿物组成为迪开石和/高岭石；最后指明了其产出状态为独石，表明它是次生矿床。

 

五、昌化田黄的分类

 

　　根据作者收集到的标本，本文以颜色把昌化田黄石分为黄、白、红、黑四种，此外还有银裹金和金裹银二种，尽管田黄石有不同色调，但黄色是基本的，这是鉴定标志之一。

 

六、昌化田黄的宏观鉴定特征及其形成机理

 

（一）   石形及其形成机理

田黄石的原石均经过搬运、磨蚀作用，而使其成为自然卵形，无明显棱角，手摸有滑感。

（二）   皮及其形成机理

大部分田黄都有石皮，薄厚不等，颜色各异，有黄、白、黑等色。石表面包一层浓淡厚薄不均的黑皮者，状如乌鸦之羽毛，俗称乌鸦皮。肌里为黄色，外部包一层白皮的，叫“银裹金”。肌里近纯白的白田，而包有一层黄皮的，叫“金裹银”。

根据偏光镜下、扫描电镜和红外光谱分析研究初步获得如下成果。

红外光谱分析表明，田黄的皮与肌里的矿物成分完全相同，主要由迪开石组成。

从扫描电镜下观察，皮及肌里结构不同。色皮中的迪开石呈不规则板状紧密堆积在一起，结构紧密；而田黄肌里扫描电镜下迪开石为发育较好的片状，局部可见六边形断面的自形到半自形的晶体。

从能谱分析中可以看出，田黄外皮的铁离子含量要比肌里的铁离子含量高。说明色皮增多的铁离子是田黄的色皮与外界发生反应由外界带入的。同理，白色皮显然减少的铁离子是田黄的色皮与外界发生反应往外界带出的。

（三）   萝卜纹及其形成机理

“萝卜纹”是田黄石内部的纹状结构，密而不乱，排列有序。为了研究萝卜纹的组成与基质的关系，我们科研组利用拉曼光谱对寿山田黄其进行了研究。结果表明：

白色萝卜纹除了有迪开石外，含有水铝石，也就是说，主要由水铝石构成的萝卜纹；

黄色萝卜纹除了有迪开石外，含有微粒的黄铁矿和赤铁矿；

棕色萝卜纹除了有迪开石外，含有大量微粒的赤铁矿和其它杂质，成分复杂。

昌化田黄萝卜纹形成机理有待进一步研究。

（四）   红格及其形成机理

在田黄石表或一定深度内常出现一种红色脉络状物体，称为“格纹”或“红格”，亦叫“红筋”。其成因是带有裂隙的原生矿石，经外生作用，裂纹逐渐被铁离子染成脉络状。

    上述颜色、石形、石皮、萝卜纹和格纹是田黄石的鉴定特征的外部标志。

（五）   昌化田黄也具有“六德”特征

1982年石巢先生在《印石辨》中，首次提出了石之六德，即“细、结、温、润、凝、腻”。他认为只有好田黄才具有六德。根据本文的研究，昌化田黄也具有六德之特征。

细：即质地很细，也就是组成矿物颗粒很细小。扫描电镜研究表明，昌化田黄中的迪开石晶体大小为2-5μm。上等田黄除了萝卜纹没有任何其它杂质。

结：就是指矿物颗粒结合紧密，光泽好，手摸有滑感。

温：是指如玉之蕴，有宝气，观其外表即以人相亲。

润：是指石内生泉，在手里握一会，石头就布满细小的水珠，有如露之欲滴。

凝：就是凝灵，有一种通灵感，石凝灵即如半透明的冻状。

腻：是指肌里油溢用手稍微摩挲一会，就像往外冒油一样，有如油之欲滴。

 

七、矿物学的研究

 

　　通过XRD、IR－Raman、EMP、SEM等测试方法，测定出所采昌化图章石的主要组成矿物为迪开石和高岭石，少量地开石与高岭石过渡矿物。

选取典型样品进行了电子探针分析。实验是在北京大学地球与空间科学学院电子探针实验室进行的。仪器型号为：JEOL JXA－8100，分析条件为：加速电压15KV；束流1x10^-8A；束斑1μm；修正方法PHZ。测得的昌化田黄石数据列于表2，

 

表2 昌化田黄主要矿物的化学组成(W_B%)  (电子探针测试结果)

测试者：北京大学地球与空间科学学院 舒桂明高级工程师

 

由电子探针分析可见所采样品中图章石的主要矿物组成是高岭石族粘土矿物，结合XRD、IR等后续实验，测试出主要是高岭石和迪开石。它们的测试值与标准值非常接近。

选取典型样品进行了扫描电镜观察。实验是在北京大学物理学系电镜室进行的。实验仪器型号：AMARY 1910FE，工作电压5.00KV。照片扫描精度是400dpi。

实验中观察到昌化田黄中呈假六方板状和鳞片状的高岭石晶体和呈假六方板状的迪开石晶体，如图1所示。

(a)  昌化田黄石中的高岭石   ×3000    

 

                              ( b) 昌化田黄中的地开石  ×3300

图1    昌化田黄扫描电镜图象

挑选典型样品进行了X衍射物相分析。实验是在北京大学化学学院X射线衍射实验室进行的。实验仪器为日本理学公司（Rigaku）Dmax/2000型粉晶衍射仪（数据表中用_a表示）和12KW转靶Dmax/200PU型粉晶衍射仪（数据表中用_b表示）。前者实验条件为：CuKа靶，靶电压40KV，靶电流100mA，发散狭缝1/2°，接收狭缝0.3mm，防散射狭缝1/2°，步进宽度0.02°，扫描速度4°/min。后者实验条件为：Cu靶，靶电压40KV，靶电流100mA，发散狭缝1°，接收狭缝0.15mm，防散射狭缝1°，步进宽度0.02°，扫描速度8°/min。

由测试结果可见昌化田黄的主要组成矿物是迪开石和高岭石。其测试结果见表5所示。高岭石的特征性强峰为：7.18(100)、3.57(100)、2.34(70)；迪开石的特征性强峰为：7.08(100)、3.57(90)、2.318(80)。

 

表5   昌化田黄中高岭石和迪开石的X衍射数据

Table 5 XRD data of Kaolinite and Dickite in Changhua Seal Stone

挑选典型样品在北京大学化学学院红外－拉曼实验室进行了红外光谱分析测试。实验仪器是Nicolet Magna-IR 750傅立叶变换红外光谱仪。实验条件是：分辨率4cm^-1，扫描次数32，波速范围400－4000 cm^-1。

由测试结果得到昌化图田黄的主要矿物成分是迪开石和高岭石。它们典型的红外光谱图见图2所示。

结晶较好的高岭石在高频区有四个吸收带：3695cm^-1、3668cm^-1、3653cm^-1和3620cm^-1。而有序度较差的高岭石在高频区只有三个吸收带，其中的3668cm^-1吸收带消失。从图3中可以看出，lm-1-2是结晶度不太好的高岭石。在迪开石样品的红外光谱图中可以看到：3700－3620cm^-1间出现的吸收带，是Al—OH伸缩振动，其中3620cm^-1应为层内羟基吸收带；1100cm^-1附近的吸收峰，是Si—O振动；1000cm^-1附近的吸收带，是Si—O—Si振动； 1006 cm^-1、754 cm^-1、695 cm^-1和540 cm^-1吸收峰是Si—O—Al振动带引起；937 cm^-1和9134cm^-1吸收峰是Al—O—H弯曲振动带；471 cm^-1 和430cm^-1吸收峰是Si—O—H弯曲振动带引起。对于有序度较高的迪开石来说，它的3696cm^-1±，36520cm^-1±和3621 cm^-1±三个峰会分裂得很好，并且吸收强度由小变大。

                     

(a) 高岭石                                          (b) 迪开石

                   图2     昌化图章石中高岭石和迪开石的红外光谱图

                               测试者：北京大学化学学院翁诗甫

高岭石、迪开石的主要吸收谱峰和归属性见表9^[7]所示。

 表9    高岭石、迪开石的主要吸收谱峰和归属性

 

通过对浙江昌化田黄进行野外调查、手标本观察、光薄片观察等传统分析手法和扫描电镜、电子探针、X射线衍射、红外光谱等现代分析手段表明主要矿物成分是高岭石、迪开石；另外有少量地开石与高岭石过渡矿物。

 

 

（一）、要用红外光谱分析、X射线多晶衍射等方法确定其矿物组分是否是由迪开石、高岭石组成，这是鉴别昌化田黄石矿物组成上的标准，也就是说，昌化田黄石的矿物组分必须是迪开石或高岭石或地开石与高岭石过渡矿物，但由迪开石或高岭石组成的图章石不一定是昌化田黄。主要组成矿物为高岭石、地开石及地开石与高岭石过渡矿物，而未发现珍珠陶石，而寿山田黄无高岭石而有珍珠陶石，这是两地田黄主要区别之一。

（二）、田黄不仅具有细、结、温、润、凝和腻六德，是鉴别田黄石重要标准，而且还要看是否具有田黄的石形、石皮、罗卜纹、格纹或红格四大宏观特征。

（三）、要特别注意以绿泥石、叶腊石、石膏、滑石等图章石以及染色、做假皮等方法假田黄石。

（四）、寿山田黄已基本开完，而昌化田黄无疑是我国田黄新产地，无论从理论上还是实践上都具有重要意义，应引起我们的注意。

因时间和篇幅关系，大量图表、照片、典型标本的描述及测试结果从略，将在报告时展示。