和田玉屬透閃石玉石，[3]透閃石屬閃石族礦物中的鈣質(zhì)閃石亞族，是透閃石鐵陽起石系列礦物中的一員，其化學式為：Ca2（Mg，F(xiàn)e2+）5[Si8O22]（OH）2，鎂和鐵間可呈完全類質(zhì)同象代替。
在該系列礦物中，（Ca+Na）B≥1.34，NaB<0.67；（Na+K）A<0.5，Si≥7.50。根據(jù)國際礦物協(xié)會新礦物及礦物命名批準角閃石族分會推薦的尼克（B.E.Leake）“角閃石族命名方案”，透閃石與陽起石的劃分按照單位分子中鎂和鐵的占位比率不同予以命名：
Mg/（Mg+Fe2+）=0.90—1.00，稱為透閃石
Mg/（Mg+Fe2+）=0.50—0.90，稱為陽起石
Mg/（Mg+Fe2+）=0.00—0.50，稱為鐵陽起石
此外，當Si<7.50至Si≥7.25時被稱為透閃石質(zhì)角閃石、陽起石質(zhì)角閃石和鐵閃石質(zhì)角閃石。另外，透閃石鐵陽起石礦物中，還會有少量鋁（Al）替代Mg、Fe。
和田玉在礦物組成的特點主要是：
（1）透閃石礦物在95%以上
其中白玉為99%，青白玉為98%，青玉為97%（95—99%），在同類透閃石玉中和田玉透閃石含量較高。
（2）雜質(zhì)礦物極少
一般為1%—3%，多在1%左右，有透輝石、綠簾石、斜黝簾石、鎂橄欖石、粗晶狀透閃石、白云石、石英、磁鐵礦、黃鐵礦、鎂鐵尖晶石、磷灰石等，沒有陽起石，與產(chǎn)于超鎂鐵巖中的透閃石玉不同。
（3）礦物粒度極細
為顯微晶質(zhì)和隱晶質(zhì)，透閃石礦物在偏光顯微鏡下為纖維狀、針狀、葉片狀，在透射電子顯微鏡下為長柱狀、短柱狀、纖維狀。
（4）結(jié)構(gòu)以毛氈狀為典型
粒度均勻，交織成氈毯一般。這是質(zhì)地細膩致密的重要原因，而這種結(jié)構(gòu)在其他玉石中少有。
和田玉的構(gòu)造系指其組成的礦物集合體的大小、形狀和空間的相互關(guān)系及配合方式。對于和田玉的構(gòu)造，古代以“填密以栗”稱之，與現(xiàn)代的“致密一致”相同，和田玉的構(gòu)造可分為兩類：
（1）塊狀構(gòu)造：和田玉常見的構(gòu)造，和田玉為致密塊體，構(gòu)造均一，具該構(gòu)造的和田玉具有氈狀顯微交織結(jié)構(gòu)、纖維變晶結(jié)構(gòu)和片狀變晶結(jié)構(gòu)。
（2）片狀構(gòu)造：和田玉成片狀，這是后期構(gòu)造應力所形成，具該構(gòu)造的玉石多不能利用。
和田玉按產(chǎn)出環(huán)境進行分類，可以分為原生礦：山料；次生礦：山流水、子料、戈壁料。[14]
不同產(chǎn)地的產(chǎn)出環(huán)境有各自的特點，因此在和田玉的品質(zhì)上會有所不同，同種級別情況下，子玉質(zhì)量佳、價值高，山流水次之。
按照國家標準樣品以顏色分類，和田玉分為6個大類：白玉、青白玉、青玉、碧玉、墨玉和糖玉，每一類都有參照標準。
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