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[知识] 关于翡(红、黄)色翡翠鉴定中的研究

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发表于 2014-3-31 12:28:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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检测中碰到翡色翡翠颜色的一些检测问题,如是否是天然、火烧或其它方法处理(如浸色蜡、作假色),先要对天然翡色的成因、特点有研究,再根据成因和颜色特征来区分天然、火烧或其它处理方法。

1. 翡(红、黄)色料的产出情况

翡翠阶地矿床砾石层的分带性明显,不同的埋藏层位,显示不同的颜色,同时也反映到相应的翡翠皮壳颜色上来。根据砾石层颜色的不同,结合相应层位翡翠砾石皮壳颜色特征的不同,从上到下可将翡翠阶地矿床划分大致划分为三层,其中有上至下第一第二层为翡色料产出层:

第一层:黄色砾石层,位于近表层土壤层下部,主要产出包括黄沙皮、白盐沙皮等翡翠砾石,砾石皮层较厚,用手触摸沙感明显,常显示水翻沙特征;

黄色砾石层,位于潜水面以上接近地表层位,受上部包气带水作用,氧化淋滤作用较强,使翡翠砾石表层硬玉等矿物产生碎裂、分解,形成较厚的氧化皮层,皮层质地疏松,砂感强烈,显示黄色~黄褐色或浅灰白色,出现黄沙皮壳、白盐沙皮壳等浅色皮壳。该砾石层为氧化淋滤层。

第二层:红色砾石层:主要产出红皮壳翡翠,皮层相对要薄,显示红色~红褐色特征,铁质明显富集;

红色砾石层接近潜水面的上部,受下部包气带水作用,氧化作用相对要弱,属于氧化富集区,由于上层氧化淋滤的Fe2O3等氧化物质在该层位的沉淀富集,导致翡翠皮层比较富集Fe2O3等氧化物质,从而出现褐红色的红沙皮壳。该砾石层为氧化富集层,也属氧化性的水/岩反应作用。

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翡翠原料砾石层

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处于胶结态砾石层中的翡翠原料

2. 成因

翡(红、黄)色,属于次生成因,由赤铁矿(红色) 和主要呈胶体状的褐铁矿Fe203·nH2O(黄、黄褐色)致色的。产生于翡翠结晶作用之后,是原生翡翠在地表的氧化和水解作用的结果,常见黄色和红色及油青色。有两种机制:一是氧化铁机械渗入机制。沿裂隙渗入翡翠内部的氧化铁,往往形成黄色铁染,对原生色起了破坏作用;沿粗大矿物晶体颗粒间渗入氧化铁,形成了在靠近表皮处以褐铁矿为主的黄雾,在靠内部以赤铁矿为主的红雾。二是次生氧化机制,含Fe较高的硬玉在风化作用下Fe2+被氧化、淋滤析出,使翡翠中Fe3+含量增加,呈现暗绿色增加于原来的颜色之上,随着析出的铁质增多,绿色变浓,透明度增加,即形成了油青色翡翠。

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褐红色的皮壳

3. 颜色分布及特点

由其成因可知翡色翡翠为次生成因,常见翡翠水石和部分半山半水的毛料中,从毛料的部位上由外到内划分:皮→雾→肉,颜色分布通常为:黄→褐红→原生色。

翡色在翡翠中有一定的特点:a.从原料中我们可以看到皮、雾、肉的界限一般很清晰,同样,次生色和原生色之间的界限也明显;b.从透明度上对比,我们可以看到,相同的料,由于翡色的部位胶结物的充填作用,透明度要比原生色的部位要好;c.从皮肉或雾肉交接部位,放大观察可以看到翡色呈丝片状分布于原生色中,所以整体上翡色也是呈“浸染状”分布的。

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次生色与原生色之间清晰的界线及由皮→雾→肉的翡色颜色分布特征


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硬玉颗粒中的褐铁矿胶结充填物、翡色与原生色间透明度比较

4. 天然翡色与人工翡色的鉴定

人工翡色的成因:通常是将颜色较暗,价值较低的黄色或棕黄色翡翠放入炉子中,在一定温度下烧制,使之变为鲜艳的红色。在此过程中充填在翡翠颗粒间和裂隙中的胶体状褐铁矿物质在加热过程中失去结晶水并由原来的胶体状褐铁矿结晶变为细小的纤铁矿和针铁矿。褐铁矿中的二价铁被氧化成三价铁离子,从而使翡翠的颜色从较暗的棕黄色变为明亮的红色。“烧红”翡翠因为其颜色并非天然形成所以市场价值比其天然的红翡低许多。

在热处理宝石过程中,Fe元素的价态发生了变化:Fe2+转变为Fe3+。同时由次生浸染充填于翡翠的硬玉矿物间隙和裂隙中的胶状褐铁矿质物在加热过程中,将会失去部分的吸附水,由原来的胶体状物质逐步结晶转化为细小的纤铁矿或针铁矿(FeOOH)微晶集合体,物相的变化会使得翡翠的翡色由原来的褐黄色变为褐红~鲜红色,颜色变得鲜艳起来,但水分的丧失和物相的转变,也会使得原来被胶状褐铁矿掩盖的翡翠硬玉矿物颗粒间隙被完全显露出来,翡翠将会伴随出现许多细小干裂,质地变粗,透明度下降,失去了原有的细腻圆润特征。

烧红翡翠可以通过四个特征观察:一是看颜色鲜艳程度。天然翡色翡翠的颜色一般偏暗,为黄色或者褐黄色;而“烧红”翡翠颜色很鲜艳,往往为大红色,但是颜色呆板单一,无层次感。二是看颜色分布情况。在天然红翡中,红色部分与其他原生色(绿色、紫色和白色)之间界限清晰,过渡明显;“烧红”翡翠的红色与其他颜色间界限模糊不清,缺乏清晰过渡。三是看翡翠的透明程度。天然红翡的红色部分一般比其原生色部分透明度更好;“烧红”翡翠因为热处理而失去水分,质地发干,红色部分反而透明度差。四是看表面光滑程度。天然翡色翡翠抛光后表面光滑平整,反光明亮;“烧红”翡翠由于经过加热处理所以其表面会出现若干细小干裂纹,光滑程度降低。表面反光没有天然未经处理的翡翠那么明亮。

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人工烧红翡翠的翡色

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天然翡翠的翡色

5. 翡翠中翡色鉴定的研究建议

a. 标本的收集有助于系统的研究,但目前翡翠原料价格会对收集有影响,所以,理论上先对该类样品进行研究,实践中先行对检测样品进行非破坏性的研究。

b. 对于天然翡色翡翠和烧红翡色翡翠可以从两方面入手:肉眼及显微镜观察和仪器分析。

肉眼及显微镜观察:肉眼观察颜色分布和形态特征、显微镜下观察翡色的分布和形态、通过薄片来观察硬玉中分布的胶结物、针铁矿等。


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天然翡色翡翠的翡色分布特征

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火烧翡色的翡翠中颗粒感明显,干涸状

仪器分析:XRD分析可以区分褐铁矿和针铁矿,如果在一块翡色原料中外表皮中未发现褐铁矿,都为针铁矿,样品可能经过了火烧优化;IR分析,通过翡色样品的薄片和烧红样品的薄片的水的吸收,对比可以判断是否经过火烧,翡色翡翠由于存在褐铁矿,褐铁矿中水在3700~3 400 cm-1造成“U”字形吸收谷,而经过火烧的翡色翡翠则为右倾斜“V”字形;XPS分析翡色翡翠表面Fe元素的价态多为Fe2+,而烧红翡翠表面价态为Fe3+。

c. 对于其它处理成因的翡色,未见到实物样品,可以做些猜测性的判断,检测中遇到再进行判断。

浸色蜡-与常规浸蜡翡翠鉴定一样,肉眼、荧光及红外,重点还是判断放大检查翡色的分布及形态特征,以便与天然的区分。

化学综合法-类似于软玉做假皮或“二次上色”等方法,将含铁质的化学溶液通过浸泡,浸入结构松散的翡翠原料中,再通过灯烤或其他加热方法使翡翠表面部分产生“翡色”。通过肉眼观察应该可以区分,化学溶剂残留可以通过化学试剂的檫拭而产生掉色现象。


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