在珠宝鉴定与考古研究领域，白玉（即以透闪石为主要矿物的玉石）的产地溯源始终是行业难题。在广义的玉石分类中，此类透闪石玉常被通称为“和田玉”，但其产地并不仅限于中国新疆和田，还包括俄罗斯、青海、韩国等地。其中，俄罗斯产出的白玉（简称“俄料白玉”）作为全球市场的重要品种（图1），其与青海、新疆及韩国等地白玉的准确区分，直接影响市场价值评估与出土玉器的考古溯源。然而，传统鉴别方法或依赖主观经验性观察；或需采用破坏性化学分析，难以适用于珍贵玉石及文物样本。

市场实践表明，俄料白玉具备可被经验性识别的表面特征。在宝石学中，“橘皮效应”即玉石表面呈现类似橘子皮的外观形貌，被视为多晶质集合体的典型表面特征，并广泛作为鉴别翡翠的重要依据。但与之形成鲜明对比的是，白玉中出现的“橘皮效应”却未受到同等重视，尽管俄料白玉的外观特征在实际交易中已被用作产地区分的参考，其背后的成因机制与及鉴别价值长期未被科学阐释。

基于此，我校珠宝学院石美鈺博士，在其导师施光海教授的指导下，以随机选取的60块俄料白玉为研究样本，运用宝石学检测、显微镜下观察，电子探针分析、阴极发光成像等手段，开展系统性的结构分析。首次阐释俄料白玉表面独特“橘皮效应”的形成机理，提出基于微观结构的无创产地鉴别新方法，为宝玉石学研究与行业应用提供关键技术支撑。

研究工作主要围绕三方面展开：

1.“橘皮效应”微观特征解析。通过对应样品的宝石显微镜图像与对应的偏光显微镜薄片图像，明确“橘皮效应”由

（1）不等粒凹凸结构，由粒径不均的颗粒组成，具有高低突起的表面（图2）；市场常称其现象为饭粒、团状、粒状结构；

（2）近平行的透镜状构造（由亚菱形体以及网脉组成），单一颗粒内可见近平行排列的多个透镜体（图2）；

（3）爪纹状微裂隙，长度小于2 mm的近平行裂纹组呈扇状分布（图3）；

（4）冰点与云点结构，侧光照射下可见明暗交错的不等粒（图3）。

此外，单个亚菱形体的宽度介于100-500 μm，其内部几乎为致密透闪石纤维，部分核部区域的透闪石纤维较疏松（图3，4）。结合电子探针显微分析（EPMA），可以确定研究样品的主要组成矿物为透闪石，化学组成均匀（二氧化硅含量约58.5%、氧化镁约24.5%），这排除了化学组成对“橘皮效应”的影响，明确其源于微观结构特征。

2.成因机理与形成模型构成。基于阴极发光图像与岩相薄片图像，揭示“橘皮效应”形成于其原岩白云石大理岩中白云石被交代为透闪石的过程，并且是一种体积收缩交代。

（1）在热液交代发展初期，富含硅、镁的热液流体沿白云石解理面渗透，沉淀透闪石（Tr-I），形成亚菱形体的基本框架并保留白云石原先的解理形态。

（2）随后的透闪石纤维（Tr-II）以框架为基，由亚菱形体外围向内生长充填。

（3）亚菱形体的核部区域可以局部存在较不密集的透闪石集合体（Tr-III）。

团队据此提出“热液沉淀-交代模型”，清晰还原了俄料白玉微观结构的演化过程（图5-7）。

3.产地鉴别价值验证。通过对中国青海、新疆及韩国等地的白玉样本进行系统对比，研究发现，“透镜体（亚菱形体）+爪纹”的组合特征为俄料白玉所独有。在随机选取的53块俄料样本中，统计结果显示：所有样本均呈现颗粒状凹凸结构（100%），具备透镜体（亚菱形体）特征的样本占88%，而具有爪纹特征的样本约占68%。这一系列表面结构组合具有显著的辨识度，即便非专业人士也可借助10倍放大镜直接观察，从而实现无创、快速的产地初步判别，有效克服了传统方法对样本的破坏性及主观依赖问题

本研究揭示了白玉的外观特征与内部结构的成因关联。这一结构的发现不仅为理解俄罗斯白玉常发育厚重次生风化皮壳的现象提供了结构依据，也为在和田玉体系中利用显微结构特征进行产地判别、乃至指导相似成因的玉石矿床勘探提供了新的科学线索。

图1 俄罗斯白玉手镯

图2 不同玉石的橘皮效应，左：危地马拉翡翠；右：俄罗斯白玉

图3 俄罗斯白玉的橘皮效应，可见具有凹凸感的表面纹理（不等粒凹凸结构），以及单一粒内的近平行的多个透镜体（亚菱形体）

图4 侧向照明下，俄罗斯白玉表面特征包含爪纹、冰域与云域

图5 俄料白玉的偏光显微镜下的结构，可见假象内部组成有网脉与亚菱形体，（左）正交偏光及相同区域的表面照片，（右）斜向照明

图6 假象内部的网脉与亚菱形体

图7 单个白云石晶体内部由流体结晶-交代-结晶成透闪石的模型示意图

图 8 俄料白玉的次生原石表面及其内里通常会有较显著的后期矿物充填，通常呈现黑色或棕黑色色调

上述成果发表于国际宝石学领域的知名期刊《Gems & Gemology》，论文信息为：Meiyu Shih, Guanghai Shi, and Biqian Xing, 2025. Characterization of “Orange Peel” Surface Microstructure of White Nephrite from Russia: A Unique Pseudomorph Pattern, Gems & Gemology, 61, 3, 270-288。

全文链接：https://www.gia.edu/gems-gemology/fall-2025-white-nephrite