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和田玉属透闪石玉石，透闪石属闪石族矿物中的钙质闪石亚族，是透闪石铁阳起石系列矿物中的一员，其化学式为：Ca2(Mg,Fe2+)5[Si8O22](OH)2，镁和铁间可呈完全类质同象代替。

在该系列矿物中，（Ca+Na）B≥1.34，NaB<0.67；（Na+K）A<0.5，Si≥7.50。根据国际矿物协会新矿物及矿物命名批准角闪石族分会推荐的尼克（B.E.Leake）“角闪石族命名方案”，透闪石与阳起石的划分按照单位分子中镁和铁的占位比率不同予以命名：

Mg/（Mg+Fe2+）=0.90—1.00，称为透闪石

Mg/（Mg+Fe2+）=0.50—0.90，称为阳起石

Mg/（Mg+Fe2+）=0.00—0.50，称为铁阳起石 [22-23] 

此外，当Si<7.50至Si≥7.25时被称为透闪石质角闪石、阳起石质角闪石和铁闪石质角闪石 [24]  。另外，透闪石铁阳起石矿物中，还会有少量铝（Al）替代Mg、Fe。 [19] 

和田玉在矿物组成的特点主要是：

（1）透闪石矿物在95%以上

其中白玉为99%，青白玉为98%，青玉为97%（95—99%），在同类透闪石玉中和田玉透闪石含量较高。

（2）杂质矿物极少

一般为1%—3%，多在1%左右，有透辉石、绿帘石、斜黝帘石、镁橄榄石、粗晶状透闪石、白云石、石英、磁铁矿、黄铁矿、镁铁尖晶石、磷灰石等，没有阳起石，与产于超镁铁岩中的透闪石玉不同。

（3）矿物粒度极细

为显微晶质和隐晶质，透闪石矿物在偏光显微镜下为纤维状、针状、叶片状，在透射电子显微镜下为长柱状、短柱状、纤维状。据部分样品测定，在电子显微镜下粒度为：短柱状为0.0046毫米×0.0013毫米、0.0063毫米×0.0036毫米，长宽比为2：1或3：1；长柱状为0.01毫米×0.0028毫米、0.004毫米×0.0008毫米、0.012毫米×0.0012毫米，长宽比为3：1或5：1、10：1；纤维状为0.0004毫米×0.000021毫米、0.0021毫米×0.00007毫米，长宽比为20：1或30：1。粒度之细在同类透闪石玉中少有。晶胞参数为：a0=0.985—0.987纳米，b0=1.800—1.805纳米，c0=0.531—0.532纳米，U=105.03°—105.10°。 [25] 

（4）结构以毛毡状为典型

粒度均匀，交织成毡毯一般。这是质地细腻致密的重要原因，而这种结构在其他玉石中少有。 [26] 

化学成分

鎏金银托盘双耳玉杯——北京定陵博物馆

透闪石是含水的钙铁镁质硅酸盐，由于和田玉矿物基本由透闪石组成，因此其主要化学成分接近透闪石的理论值含量：SiO253.34%—57.60%，MgO21.30%—24.99%，CaO11.33%—17.41%（透闪石理论值分别为SiO259.169%，MgO24.808%。CaO13.805%，且白玉更接近理论值，次要成分含量少）。

一般说来，FeO小于2%，Fe2O3小于1%，Na2O和K2O均小于0.3%，Al2O3小于2%，H2O小于2%，其中FeO含量随白玉到青玉而增加。平均值：白玉为0.72%。青玉为1.94%。

和田玉与镁铁超镁铁岩中的透闪石玉在化学成分上主要是FeO含量不同，前者低，后者较高，如俄罗斯、加拿大、新西兰等国的透闪石玉（碧玉）FeO为2.93%—5.44%；其次是微量元素不同，后者有铬、镍等等，而前者无。 [26]