本文在野外调查和实验分析的基础上，对泰山玉的矿区地质概况、矿物学、地球化学和宝石学特征方面进行了系统研究，并对其形成过程进行了探讨。对泰山玉的宝石矿物学特征进行了测试，并确定了泰山玉的质量分级评价体系。矿区地层由第四系和太古界泰山群山草峪组组成，泰山玉的母岩为二辉橄榄岩，由于强烈的自蚀变作用，其矿物成分由隐晶质的蛇纹石组成。蛇纹岩体呈脉状、透镜状和不规则状产出，具有同一的延展方向，膨大收缩及分枝现象明显。偏光显微镜下观察，泰山玉的主要成分为蛇纹石，颗粒非常细小，呈隐晶质结构，按矿物的形态可将其分为叶片状变晶结构和鳞片状变晶结构；按粒度相对大小可分为等粒变晶结构、不等粒变晶结构和斑状变晶结构。其构造为块状构造和花斑状构造。电子探针分析结果表明，泰山玉样品中绿泥石的形成温度为137¹56℃。X射线粉晶衍射、红外光谱和化学成分分析结果表明，泰山玉的矿物成分是叶蛇纹石。化学分析结果表明，对泰山碧玉和泰山花斑玉颜色起主导作用的是铁离子，其颜色的加深是铁离子含量增加的缘故；泰山墨玉由微粒磁铁矿致色。泰山玉的微量元素特征与超基性岩较接近，较高的Cr、Ni含量可作为与岫玉相区分的依据。泰山玉样品轻重稀土比值LREE/HREE平均为3.730，分异程度中等；样品大部分为负Eu异常，少数为正Eu异常。轻稀土内部分馏中等，重稀土内部分馏很小。对样品进行了δD和δ¹⁸O测定表明，泰山玉的蛇纹石化作用不是发生于大洋环境，而是发生在侵位于大陆之后；泰山玉成矿溶液的氢、氧同位素关系图说明成矿溶液中水的来源应该是岩浆水和大气降水，推测泰山玉应为自变质作用的产物。根据玉石的颜色、花纹将泰山玉分为三类：泰山碧玉、泰山墨玉和泰山花斑玉。从颜色、透明度、质地、净度和块度五个方面对泰山玉进行了质量评价，并按不同的颜色系列初步确定了泰山玉的质量分级。