蓝珀鉴定特征及其颜色成因初探

tian · 发表于 2010-7-23 13:30:42

本帖最后由 tian 于 2010-7-23 13:31 编辑

来源:广东省珠宝玉石及贵金属检测中心作者:陈培嘉曹姝旻

蓝珀鉴定特征及其颜色成因初探

引言
   近来我们检测中心检测到一批带特殊颜色的琥珀。这种琥珀从不同的角度观察可以呈两种不同的颜色。拿一粒琥珀弧形戒面来说（见右图），戒面整体上可以看到明显的蜜黄色的体色，表面对光的部分呈微蓝色。这种蓝色在太阳光或明亮的白帜灯下显得更为明显，而且蓝色会随着光照射角度的变化而灵活地移动。将琥珀放入紫外荧光灯下观察，长波下呈明亮的带绿色调白垩蓝色荧光（见下图）。从检测的经验初步判断，有可能是琥珀内部某种化学物质分子吸收紫外光而呈现特殊的颜色变化，类似于宝石矿物产生的荧光反应。这种具有特殊蓝色光学效应的琥珀在商贸中常被称为“蓝珀”。

   琥珀属于有机宝石，常见的颜色有浅黄、黄色至深褐色、橙色、红色和白色。对于蓝色或其它颜色的琥珀很少有资料记载。据说原先只能在百科全书中才能找到蓝珀的存在依据。蓝珀仅产于墨西哥一个叫Chiapas的县城及多米尼加共和国。由于Chiapas地区连年的游击战争，目前多米尼加共和国已经变成蓝珀的唯一产地。琥珀因为硬度很低，所以不能用大型机械或爆破的方式来代替人工开采。由于开采技术相对落后，有资料统计，多米尼加蓝珀原料的月产量不到20千克。其中表皮及一些没有价值的边缘碎片和杂质占了50%。在剩下的10千克中有相当一部分因为含有各种各样的碎屑（如矿物、沉砂类碎屑）或含有其它不纯净的内部特征只能被评为二级品。因此每个月能产出的优质蓝珀仅有5千克左右。

   从以上的数据可以充分地证明蓝珀是一种非常稀少、非常珍贵的有机宝石，具有很高的研究、收藏、商贸价值。从而也引发了笔者对这种特殊宝石的关注。

“蓝珀”的常规仪器检测及结论
我们很快便与该珠宝商取得了联系，并从他那里取到了一批样品，其中T01-T08号为蓝珀样品、T09-T10号为普通琥珀样品（如图）。

tian · 发表于 2010-7-23 13:38:02

表一琥珀样品常规仪器检测数据表

tian · 发表于 2010-7-23 13:39:08

自然光下蓝色琥珀具有暖色调的体色，仔细观察可以发现内部近表面可见若隐若现的微蓝色调。一旦受到强光照射，表面就会呈现明显的蓝色（图3）。这种蓝色集中在表面，但很均匀，强光照射中心周围呈纯蓝色，非常漂亮。据珠宝商介绍，这种蓝色可以维持很长的时间，但随着岁月的流逝颜色也会有所暗淡。不过只要稍微抛光，就可以重现原来的色彩。

tian · 发表于 2010-7-23 13:40:17

有报导称，蓝珀的密度比一般的琥珀的要重。但从实验测试的结果来看，蓝色琥珀的密度（SG）集中在1.04-1.05之间，与普通琥珀的密度基本相似，甚至还要轻。另外虽然没有用硬度笔进行系统的硬度测试，但从个别的硬度测试中发现蓝珀原料的硬度要稍高于一般的琥珀。由于硬度测试是破坏性测试及蓝珀的珍贵价值，笔者并不建议在蓝珀的成品上做硬度测试。

蓝珀的折射率与一般的琥珀没有什么区别，RI(折射率)=1.53、1.54（点测），表面呈树脂—玻璃光泽。蓝珀是均质体但偏光镜下有明显的异常消光现象：有些呈明暗变化的现象（图4）；有些样品全亮，但转动样品就可以看到清楚的干涉色（图5）。T09号普通琥珀样品见到有具同心环状的特殊干涉色（图6），估计与内部应力不均、厚薄不一有关。大体上，蓝珀与普通琥珀一样都具有比较常见的异常消光现象，只是在细节上有轻微的差异。
图3 图4

tian · 发表于 2010-7-23 13:40:57

蓝珀无论是原料还是成品，其荧光反应比普通琥珀都要强得多。通常，长波下荧光明显比短波下的要强（图7）。蓝珀在长波下呈明亮的垩蓝白色荧光，相当一部分的样品在同样的条件下带有绿色调，甚至有些还呈蓝绿色。在短波下普遍呈弱绿或暗绿色，与普通琥珀的区别不是很大。

tian · 发表于 2010-7-23 13:41:49

蓝珀的原料大体与普通琥珀的原料形状相似，呈饼状、肾状、瘤状和鲕状，尤以饼状居多。蓝珀并没有像其它琥珀那样具有较为疏松的表面，其表面多呈不规则状，凹凸不同，而且相对更坚硬些。在这批蓝珀中所观察到的内部特征比通常所见的普通琥珀的内部特征相对要少。像常见的球形、水滴形气泡以及由成串拉长气泡组成的流动线在蓝珀中都不容易发现。通常观察到的是一些假骸晶的天然特征，呈漏斗、树枝或羽毛状，不太规则（这估计与溶质浓度不均匀有关系）。据了解，在加工工艺中，如果使用高压优化处理可以消除这类的内部特征以达到净化的目的。

“蓝珀”与仿制品的常规鉴别特征
琥珀是唯一具有香味及丰富内含物的透明有机宝石，加上由于蓝珀特殊的光学效应，可以用来仿蓝珀的宝石或人工材料并不多见。常见的有波罗的海琥珀、染色琥珀、压制琥珀、人工树脂及塑料仿琥珀，仅有一百万年历史的柯巴树脂和硬树脂用来仿蓝珀的很少见。一般情况下不必借助大型仪器就可以对其进行甄别。热针测试由于其具有破坏性，在成品的鉴别中不建议使用这种鉴别方法。不过琥珀具有天然独特的芳香味，通过摩擦起热确实可以与其它树脂或非树脂类的仿制品区分开来（原料上使用热针测试更容易奏效）。摩擦多米尼加琥珀表面可以闻到淡淡的豆科植物香味；如果是波罗的海琥珀，则可闻到淡淡的松香味；人工合成品常加入檀香或其它的香料，香味比较浓甚至有些刺鼻。琥珀经过热处理可以看到明显的“睡莲叶”状包体，观察这类内部特征是琥珀与其他宝石区分行之有效的方法之一，但多数的蓝珀不需要加热，在蓝珀能见到“睡莲叶”的机会并不多。有报告称琥珀经过热处理可以使折射率变大，笔者曾就此论断做过一组实际的检测分析，从数据上来看折射率并没有发生实质性的变化。因此必须指出，密度、折射率测出的数据并不可靠，连本次测试中表现最为明显的紫外荧光反应也只能作为指示性特征。只有依靠多种检测方法和显微放大观察才可以准确地将蓝珀与其它的仿制品区分开来。蓝珀与其仿制品简单的鉴定要点如下（见表二）：

tian · 发表于 2010-7-23 13:43:26

表二蓝珀和仿制品的常规鉴别要点

tian · 发表于 2010-7-23 13:43:35

蓝珀颜色成因初探

   蓝珀的颜色是决定其稀少性的重要因素之一。对于这种罕见的颜色成因，很多学者持有两种不同的看法。一种假设认为琥珀是层状海底沉积物的再生体。琥珀的密度很小，很容易被河流、小溪长距离搬运到浅滩上沉积下来，随后硅藻泥沉积物埋没而逐步形成沉积岩。在形成过程中，同一时期埋没的硅藻类植物很容易分泌出油性物质，这些植物油会贯穿到琥珀的内部，因此就可以在产生的琥珀中看到类似于在煤焦油上看到的蓝色光泽那样的蓝色调。据资料记载，琥珀常被发现于泥矿质含煤系地层、泥岩、油页岩中[1]。这类沉积岩及地层的形成主要是因为从地球的漫长演变过程中地壳运动使得褶皱不断发生变化，很可能还是大面积的原始森林沉入海底而死亡，随后伴随在下一次的地壳造山运动再次升回表面而形成富含钙物质的沉积岩。另外，琥珀是经过一系列地质作用形成的一种天然有机化合物混合物。从这些角度来判断，这种蓝珀颜色成因的假说的确有其成立的依据。只是这只能解释琥珀呈蓝色，却无法进一步解释为什么蓝珀所具有的其它特殊属性，如明显的荧光反应多集中在表面甚至不会因为多次抛光而消失；为什么内部特征很少或光看到假骸晶的内部特征；为什么很少看到气泡和流动线等等。

   另一种假说与火山运动和重大的森林火灾有关。火山爆发或森林大火使得埋藏在地表底下的琥珀被熔化。火山运动一般都会引发地壳的晃动或产生强烈的地震，由此带来的局部高压会使得熔融状态下的琥珀发生形变。就如同晶体存在晶格缺陷可以产生颜色一样，形变也可以致使琥珀内部发出微弱的荧光。存在于琥珀内部的气泡和水分也因为形变而被挤了出来。与此同时，周边的石油和其它矿物质在火山喷发所带来的高温高压下也会熔解并灌入到液态的琥珀中。火山运动过后，树脂将再次石化成琥珀。最后形成的琥珀原料就会变得更坚硬、更不规则、裂口多且脆性明显，剥去原料的表皮就可以看到蓝色的荧光。我们都普遍认为恐龙是从侏罗纪开始繁衍壮大，到了白垩纪中期达到昌盛，后来因为小行星撞地球发生巨大的爆炸并引发地震、火山爆发、海啸导致环境迅速恶化而灭亡的；琥珀属中生代白垩纪到新生代第三纪松柏科植物树脂，从环境角度分析理论上是符合这一假设前提的，况且假说也论述了蓝珀的特殊物理特征成因。因此笔者认为这比第一种假说更具有说服力，不过仍感觉有疑团：一般认为宝石级的琥珀主要产于第三纪以后，距今5千万年至5百万年之间。据史料记载，多米尼加共和国已经有4千5百万年没有发生过巨大的火山爆发等火山运动了。更何况火山运动的影响是大面积的。在相同的环境下，为什么上帝就那么偏爱于多米尼加而在其它的国家和地区很难发现有罕见的蓝珀呢？

   尽管蓝珀的颜色成因在科学界依然存在着分歧，但有两点是可以肯定：蓝珀中的蓝颜色不可能是染上去，也不可能是像我们看到的蔚蓝色的天空那样靠光在不同物质中产生折射并在物质表面发生漫反射造成的。从“宝石的发光性”角度研究，宝石矿物晶格中微量杂质元素的存在导致晶体结构中的电子发生跃迁产生空位，随后电子回落到空位上释放出能量而产生荧光[2]。虽然琥珀属有机宝石，是非晶质的，但似乎也可以根据上面的原理来推断——可能是由于琥珀内部的一些不明物质吸收了紫外线而激发能量跃迁从而产生了蓝色或者是绿色的光谱，而这样的不明物质可能分布在琥珀内部的各个角落甚至是就存在与琥珀的结构中。

科学家们一直以来都相信物质的分子是可以影响到光的改变的，尤其是靠苯环连结而成的芳香族物质的分子。比方说在制造染料和合成树脂时常提到的蒽（C4H10）和萘（C10H8）。据科学家研究表明苯环中的蒽取自于煤焦油中，是无色晶状芳香族化合物，在紫外光下可以被激发从而产生明亮的蓝色。萘在煤焦油中也常见到，是一种白色芳香族碳氢化合物。如果苯环中还含有微量的萘，就可以激发出绿色荧光。琥珀是史前树木萜类树脂的一种石化形式。由于针叶树和被子植物分泌的二萜类树脂易于聚合，所以二萜类树脂是琥珀的重要来源[3]。萜类树脂属于芳香族树脂，是植物芳香油的主要香精成分。因此在没有更多的分析和证据之前，我们姑且也可以通过上面的分析结合能量跃迁理论来推断蓝色琥珀的颜色成因是由内部苯环中所含的蒽分子致色的。至于蓝珀的最终颜色成因还有待于研究机构和科学家们能开展更深的研究以寻找到充分的证据才能最终有所定论。

tian · 发表于 2010-7-23 13:43:46

结束语
琥珀的产地很多，主要有欧洲的波罗的海沿岸国家及多米尼加海域[4]。多米尼加琥珀以丰富的色彩而著名。其颜色区分为两种色系：暖色系列——有柠檬黄、浅黄、蜜黄、红黄、正红和酒红；寒色系列——有天蓝、海蓝、蓝红、墨绿、酒瓶绿、紫色、咖啡色、黑色等。而以绿色、蓝色、紫色、血红色最为稀少。近年来蓝珀有飞涨的趋势，优质蓝珀RMB1000元/ct，普通蓝珀为300元/ct，而波罗的海琥珀的市场价仅有100-200元/g。由于蓝珀的产量稀少、颜色罕见，所以目前高品质、稍大块一点的蓝珀也只能在博物馆才有机会看到。

不管蓝珀的颜色是怎样形成的，其表现出来的美丽的特殊光学效应以及产出的稀少性就足以奠定了其华丽出众、高贵典雅的独特地位。漂亮的蓝珀宛如海底世界或者是淡蓝的海水令人心旷神怡。蓝珀由于质地温润、色泽柔和含蓄，极具亲和力，一直深受人们的喜欢。依笔者所见，蓝珀首饰的生命力真正来源于时间。优质的蓝珀可以制作出精美的首饰，而精美的首饰只有赋予了时间的沉淀才可能真正成为稀世珍品，就好像陈年的白酒那样越久越醇。

tian · 发表于 2010-7-23 13:43:51

赵哥 · 发表于 2010-8-10 09:40:59

发帖辛苦

琉璃宫殿 · 发表于 2010-8-20 18:25:16

蓝琥珀真被夸大化了

黄金森林 · 发表于 2010-8-21 00:12:46

蓝琥珀真被夸大化了( ?: T5 R* z, E
琉璃宫殿发表于 2010-8-20 18:25

确实，蓝珀有点炒过了

阿牛飞刀 · 发表于 2010-8-22 16:55:02

这么绝？？

红星玉雕 · 发表于 2010-11-23 14:32:09

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蓝珀鉴定特征及其颜色成因初探

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