拉曼巧析“紅顏”，南北瑪瑙終分辨丨前沿用戶報(bào)道

來源：HORIBA科學(xué)儀器事業(yè)部 2022年02月15日 08:50

自古以來，瑪瑙被視為吉祥、富貴的象征，一直被人們當(dāng)做裝飾品、護(hù)身符使用，其中紅色瑪瑙*追捧。我國尤為著名的紅色瑪瑙當(dāng)屬產(chǎn)于四川涼山、云南保山的“南紅瑪瑙”和黑龍江大小興安嶺地區(qū)的“北紅瑪瑙”。隨著珠寶玉石行業(yè)的快速發(fā)展，如何準(zhǔn)確鑒別這兩種紅瑪瑙產(chǎn)地成為了收藏者關(guān)注的重點(diǎn)。

圖1 產(chǎn)于四川（左）、云南（中）的”南紅瑪瑙”和產(chǎn)于黑龍江的“北紅瑪瑙”（右）

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）珠寶學(xué)院何雪梅課題組，利用顯微拉曼光譜技術(shù)，對瑪瑙的物相組成和致色礦物進(jìn)行無損測試，獲得了“南紅瑪瑙”和“北紅瑪瑙”的拉曼特征譜，結(jié)合色度學(xué)特征，成功開發(fā)了一種鑒別瑪瑙產(chǎn)地的方法。

對瑪瑙的物相組成測試結(jié)果表明，“南紅瑪瑙”的主要物相組成為α-石英，次要礦物為赤鐵礦、針鐵礦、方解石等，少量樣品含有斜硅石；“北紅瑪瑙”的主要物相組成為α-石英和斜硅石，次要礦物組成為針鐵礦、赤鐵礦（見圖2、圖3）?？梢钥闯?，“南紅瑪瑙”的斜硅石含量極少，而“北紅瑪瑙”普遍含有斜硅石。

圖2 四川、云南“南紅瑪瑙”，黑龍江“北紅瑪瑙”樣品的拉曼光譜

圖3 四川、云南、黑龍江紅瑪瑙樣品的峰強(qiáng)度比與面積比

另外，對瑪瑙的致色礦物結(jié)果顯示，“南紅”“北紅”瑪瑙致色礦物均與鐵質(zhì)礦物相關(guān)。顏色最紅，被稱為“赤玉”的“南紅瑪瑙”紅色成因主要與赤鐵礦相關(guān)。顏色偏黃且更加豐富的“北紅瑪瑙”紅色成因主要與針鐵礦相關(guān)

結(jié)合顯微拉曼技術(shù)檢測出的斜硅石含量差異和色度學(xué)特征，何雪梅課題組成功將四川、云南“南紅瑪瑙”和黑龍江“北紅瑪瑙”區(qū)分開來。該研究成果對瑪瑙產(chǎn)地鑒定、出土文物溯源等具有重要意義。

在對瑪瑙等寶石進(jìn)行鑒定時(shí)，由于樣品的特殊性，對檢測儀器有很高的要求。例如，由于樣品十分珍貴，一般要求在測試過程中盡量不損壞樣品，要求儀器能進(jìn)行無損分析。另外，對瑪瑙的成分分析需要準(zhǔn)確鑒定樣品上的微小礦物，這就要求儀器能進(jìn)行微區(qū)測試。

顯微拉曼光譜技術(shù)則因其具備微區(qū)、無損、快捷等眾多檢測優(yōu)點(diǎn)，成為珍貴寶石礦物檢測手段的優(yōu)先選擇。本實(shí)驗(yàn)中全程使用了LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光譜儀，配備科研級正置/ 倒置顯微鏡，可實(shí)現(xiàn)UV-VIS-NIR 全光譜范圍拉曼檢測。焦長達(dá)到800mm，具有超高的光譜分辨率和空間分辨率，并實(shí)現(xiàn)了高度自動化。

LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光譜儀

何雪梅課題組簡介

何雪梅，中國地質(zhì)大學(xué)（珠寶學(xué)院）副教授、碩士生導(dǎo)師，主要從事寶石材料學(xué)與寶石礦物學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作。承擔(dān)十余項(xiàng)科研項(xiàng)目，其中包括國家標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會《北紅瑪瑙》國家標(biāo)準(zhǔn)研制項(xiàng)目和新中國成立以來首部《中國礦產(chǎn)地質(zhì)志·寶玉石卷普及本》的研編工作。在國內(nèi)外珠寶專業(yè)期刊上發(fā)表一百三十余篇論文（其中SCI論文8篇）。

想要了解更多關(guān)于瑪瑙的拉曼測試方法、瑪瑙的物相組成和形成過程的知識，請掃描下方二維碼或點(diǎn)擊閱讀原文進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

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（來自何雪梅公眾號：原文傳遞 | 遼寧北票戰(zhàn)國紅瑪瑙的寶石學(xué)特征及成因研究：顯微觀察、X射線粉晶衍射和拉曼光譜綜合分析）

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