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[珠宝文化] 有机物含量规律对琥珀鉴别的意义

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发表于 2014-10-28 21:10:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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通过对波罗的海琥珀、缅甸琥珀、多米尼加琥珀、柯巴脂进行实验室试验,得出如下数据:
1.jpg
不同产地琥珀及柯巴的C元素质量占比变化趋势
2.jpg
不同产地琥珀及柯巴的O质量占比变化趋势
1、琥珀及柯巴脂有机元素质量占比
1)缅甸琥珀
C的质量占比为77.26%~83.42%,平均为80.34
O的质量占比为3.98%~7.36%,平均为5.34
H的质量占比为9.96%~11.11%,平均为10.43

2)波罗的海琥珀
C的质量占比为74.54%~79.69%,平均为77.45
O的质量占比为8.46%~11.57%,平均为10.12
H元素的质量占比为9.85%~10.56%,平均为10.12
3)多米尼加琥珀
C的质量占比为78.16%~82.07%,平均为79.70
O的质量占比为4.48%~8.33%,平均为6.84
H的质量占比为10.62%~11.08%,平均为10.83
4)墨西哥琥珀
C的质量占比为81.40
O的质量占比5.03
H的质量占比为10.30

5)河南西峡琥珀(王徽测试数据)
C的质量占比为75.32%~84.44
O的质量分数为2.69%~6.28
H的质量占比为9.92%~11.38
6)抚顺琥珀(王徽枢测试数据)
的质量占比为80.42%~80.85
O的质量分数为7.65%~8.18
H的质量分数为10.17%~10.56
7)柯巴脂
C的质量占比平均为73.92
O的质量占比平均为13.33
H的质量占比平均为9.67

2、不同产地琥珀和柯巴中H的变化规律
H质量占比变化不大(仅柯巴略偏低),这说明石化过程中琥珀中的H元素与周围环境中的H(如H2O)未发生明显的交换反应,石化作用对琥珀中H的质量占比影响不大。
3、不同产地琥珀和柯巴中C、O的变化规律
石化程度最高的为缅甸琥珀,其C的平均质量占比最高,O的平均质量占比最低,而处于半石化状态的柯巴C的平均质量占比最低,O的平均质量占比最高,且C、O元素的平均质量占比从柯巴到缅甸琥珀随石化程度的增加呈反相关关系。此外,琥珀及柯巴中C的质量占比的变化规律可能暗示了植物树脂在地质作用下逐渐趋于碳化的趋势。
4、不同产地琥珀和柯巴中C、O元素和C、H元素质量占比的变化规律
在不同产地琥珀的C、O元素质量占比关系图中除了多米尼加琥珀外,缅甸琥珀、波罗的海琥珀、柯巴具有很好的分区性及相关性,C、O元素质量占比之间的线性趋势进一步验证了随着石化程度的增加,C元素的质量占比不断增加,O元素的质量占比不断减少的趋势。
3.jpg

C、O元素质量占比关系图
而在C、H元素质量占比关系图解中柯巴及不同产地的琥珀也显示了一定的分区性,但各产地均有少量数据交叉。
4.jpg
C、H元素质量占比关系图
5、热处理、压制对琥珀C、H、O元素的影响
1)波罗的海琥珀经过了短时间、较高温度的热处理后,琥珀的透明度、颜色均产生了明显变化,但其C、H、O元素的质量占比与波罗的海琥珀原石样品的极为相似
2)波罗的海压制琥珀的C、H、O元素质量占比也分布在波罗的海琥珀样品的范围内,无明显差异。
这说明短时间、较高温的人工优化处理对原始琥珀及柯巴C、H、O的质量占比影响不大。
3)同一琥珀样品表生作用形成的氧化皮壳中O的质量占比明显高于内部,揭示了自然氧化作用过程中环境氧与琥珀表层分子发生了氧化反应,致使琥珀形成一层厚薄不等的褐红色氧化外皮。
表生作用:既表生地质作用,指地球表面以太阳辐射能、重力能、日月引力能为能源,通过大气、水、生物等外力所引起的作用。

3 实验结论
1)不同产地琥珀及柯巴的C、H、O质量占比均分布在一个较为稳定的范围内,可在琥珀的产地判别中发挥一定作用。
2)不同产地琥珀和柯巴中H元素的质量占比变化不大,反映了石化过程中琥珀中的H元素与周围环境中的H元素未发生明显的交换反应,石化作用对琥珀中H的质量占比影响不大。
3)柯巴中C的质量占比明显低于琥珀,O的质量占比明显高于琥珀,这为从化学成分的角
度区别琥珀和柯巴提供了参考依据。
4)分析琥珀及柯巴的C、O质量占比之间的相关关系发现,除了多米尼加琥珀外,缅甸琥珀、波罗的海琥珀、柯巴的C、O质量占比具有很好的分区性及相关性,C、O质量占比关系图中显示的线性关系进一步验证了随着琥珀石化程度的增加,C的质量占比不断增加,O的质量占比不断减少的趋势。
5)长时间的氧化作用,可以造成同一样品氧化皮中O的质量占比明显高于内部,反映了氧化作用过程中环境中的O元素与琥珀表层分子发生了氧化反应,致使琥珀形成一层厚薄不等的褐红色氧化外皮。
6)经过短时间、较高温度的优化处理(热处理、压制处理),虽然可使琥珀、柯巴的外观产生明显的变化,但其C、H、O元素质量占比与未经处理的琥珀及柯巴的C、H、O的质量占比无明显差异,说明优化处理对原始琥珀及柯巴中C、H、O元素的质量占比影响不大。
原文来源《宝石与宝石学》
原题目:《不同产地琥珀有机元素组成及变化规律研究》
原作者:王雅玫、杨明星、牛盼

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