石英巖玉ABC貨的鑒別

劉姣 李新嶺 李文莉

近幾年，石英巖玉在新疆珠寶玉石市場上特別常見，尤其在像華凌這樣的珠寶批發(fā)市場上更是隨處可見。就全國而言，新疆珠寶玉石市場具有獨自的優(yōu)勢和特點，其中一個顯著的特點就是和田玉所占市場份額最大；再者石英巖玉也占有其穩(wěn)固的一席之地，并且擁有多樣的獨特稱謂，例如：戈壁玉、金絲玉、額河彩玉等。筆者在日常檢測過程中也常常遇到此類玉石及其處理品，其中以手鐲最為常見，其次為掛件等。

石英巖玉主要成分為SiO2，其玉石品種眾多，如東陵石、密玉、貴翠、佘太翠、京白玉以及近些年市場上非?；馃岬狞S龍玉、南紅瑪瑙等，其中多以產(chǎn)地命名，按照國標GB/T 16552-2010《珠寶玉石 名稱》中的相關(guān)要求此類名稱并不參與定名。石英巖玉是經(jīng)區(qū)域變質(zhì)或熱力變質(zhì)作用所形成的石英含量大于85%的變質(zhì)巖，當其質(zhì)量符合工藝美術(shù)要求時即稱石英巖玉。石英巖玉屬于一種中低檔玉石，產(chǎn)量大、價格偏低，常用來充當和田玉、翡翠及水沫子等。

優(yōu)質(zhì)的石英巖玉因具有“溫潤凝透的質(zhì)地、堅韌致密的結(jié)構(gòu)、豐富多彩的顏色、較高的硬度、穩(wěn)定的物化性質(zhì)、精湛優(yōu)良的加工性能和保值的收藏價值”而一度受到眾多愛玉人士的狂熱追捧，被炒得十分火熱，價格也一路飆升。如此而來，為了改善其外觀、產(chǎn)生更大的利潤，市場上有關(guān)石英巖玉的處理品便隨之產(chǎn)生，有關(guān)石英巖玉及其處理品的鑒別就顯得尤為重要。在此文中，將商業(yè)上對于翡翠及其處理品的俗稱引用于石英巖玉中。A貨石英巖玉是指未經(jīng)任何人工處理或者僅浸蠟而內(nèi)外部結(jié)構(gòu)未經(jīng)破壞的石英巖原料或其成品；B貨石英巖玉是指經(jīng)過酸洗充膠處理的石英巖原料或其成品；C貨石英巖玉是指使用染料染色的石英巖原料或其成品；而石英巖充蠟可以減弱顆粒感、增強透明度等，故作為一種優(yōu)化手段幾乎存在于每一件樣品中。

石英巖玉A、B、C貨的寶石學特征

通過常規(guī)儀器測試（見表1），對收集到的各類石英巖玉樣品進行分析，得出其A、B、C貨的折射率、相對密度（比重）都在石英巖范圍之內(nèi)，并且相互之間差異不大，僅能確定為石英巖玉，至于A、B、C貨的鑒別需要借助光纖燈、顯微鏡、分光鏡及紅外光譜儀等設備。

石英巖玉的化學成分以SiO2為主（通過紅外光譜儀所測圖譜可以證明），見圖1；或使用Thermo Scientific QuantX射線熒光光譜儀進行分析。所測主要元素為Si，含少量雜質(zhì)成分；顏色豐富，常見黃色、綠色、灰色、白色、褐色、橙紅色、粉色、紅色及藍色等；玻璃光澤；無解理；密度2.64～2.71g/cm3；摩氏硬度6.5～7；折射率常為1.54（點測）；非均質(zhì)集合體；顯微鏡下放大檢查為粒狀結(jié)構(gòu)，有些樣品光纖燈下肉眼明顯可見粒狀結(jié)構(gòu)，而品質(zhì)優(yōu)良者質(zhì)感細膩、顆粒感不明顯（圖4）。

表1 石英巖樣品的常規(guī)儀器測試

樣品編號 名 稱 顏 色 折射率 比 重 放大檢查

Q-A-1 石英巖原料 灰白色 1.54（點測） 2.65 粒狀結(jié)構(gòu)

Q-A-2 石英巖掛件 白色 1.54（點測） 2.65 粒狀結(jié)構(gòu)，仿白玉

Q-A-3 石英巖手鐲 無色/黑色 1.54（點測） 2.66 顆粒細、仿和田玉中的青花品種

Q-A-4 石英巖手鐲 黃色 1.54（點測） 2.67 顏色不均勻

Q-A-5 石英巖手鐲 白色 1.54（點測） 2.65 微透明、粒狀結(jié)構(gòu)、少量黃褐色雜質(zhì)小點

Q-A-6 石英巖手鐲 白色 1.54（點測） 2.65 半透明、顆粒感減弱、黃褐色雜質(zhì)小點擴大

Q-A-7 石英巖手鐲 粉紅色 1.54（點測） 2.68 半透明

Q-A-8 石英巖手鐲 褐紅色 1.55（點測） 2.64 砂金效應

Q-A-9 石英巖手鐲 粉色 1.54（點測） 2.64 顏色不均勻

Q-A-10 石英巖手鐲 無色 1.54（點測） 2.65 粒狀結(jié)構(gòu)

Q-B-1 石英巖（處理）手鐲 無色 1.53（點測） 2.62 表面酸蝕紋

Q-B-2 石英巖（處理）手鐲 紅色 1.54（點測） 2.61 表面酸蝕紋嚴重

Q-B-3 石英巖（處理）手鐲 黃色/粉紅色 1.54（點測） 2.65 表面酸蝕紋

Q-B-4 石英巖（處理）手鐲 桔紅色 1.54（點測） 2.63 裂隙中有顏色聚集、顏色未定

Q-B-5 石英巖（處理）手鐲 黃色 1.54（點測） 2.63 輕微的染色痕跡

Q-C-1 石英巖（處理）手鐲 綠色 1.54（點測） 2.64 表面酸蝕紋、顏色呈網(wǎng)狀分布、與綠色東陵石相區(qū)別

Q-C-2 石英巖（處理）手鐲 褐黃色 1.54（點測） 2.64 表面酸蝕紋、染色

Q-C-3 石英巖（處理）手鐲 無色/黃色 1.54（點測） 2.62 表面酸蝕紋、染色

Q-C-4 石英巖（處理）掛件 淺色-綠色 1.54（點測） 2.65 左邊觀音充膠；右邊觀音充膠、染色

圖5為天然石英巖玉，使用紅外光譜儀直接透射法測試可見微弱的蠟的吸收峰，推測蠟是在手鐲拋光過程中引入的；將手鐲置入裝有熔融態(tài)蠟的鍋中，煮過3天之后如圖6，手鐲變得透亮、美觀，并且圖5中石英巖手鐲明顯的粒狀結(jié)構(gòu)經(jīng)過煮蠟，顆粒感減弱，原來手鐲中不明顯的黃色雜質(zhì)小點已經(jīng)變成黃褐色的圓點，范圍也擴大，成為手鐲上很好的點綴。由此可見，石英巖充蠟是一種優(yōu)化處理方法。

B貨石英巖玉（圖7、圖8）在顯微鏡下放大觀察：在反射光下，表面較粗糙、凹凸不平，酸蝕紋十分明顯，表現(xiàn)為清晰的網(wǎng)狀紋。這是由于石英巖結(jié)構(gòu)相對疏松，經(jīng)酸洗、充膠處理之后表面容易被磨蝕且注入的膠與玉石主體之間存在硬度差異而造成的；在透射光下，透明度較高，內(nèi)部比較干凈，石英顆粒之間界限較模糊（圖9）。同時，部分B貨石英巖玉在紫外熒光燈下呈強綠白色熒光。一般而言，B貨石英巖玉的透明度都有所提高，美觀效果增加。

C貨石英巖玉中最常見的要數(shù)“馬來西亞玉”，一種染綠色的石英巖，起初用于翡翠的仿制品。而現(xiàn)在，C貨石英巖玉（圖10、圖11）的顏色已經(jīng)不僅僅局限于綠色，還常見褐紅色、粉色、藍色等。顯微鏡下放大觀察，可見石英顆粒間隙和裂隙中有染料聚集，呈網(wǎng)脈狀或絲瓜瓤狀分布，少量呈團塊狀分布，顏色分布不均勻（圖12）。同時，C貨石英巖玉在分光鏡下觀察紅區(qū)可見寬吸收帶，這與有機染料的特征相符，如染色翡翠、染綠玉髓在紅光區(qū)均顯示寬的吸收帶，吸收帶的清晰程度與顏色濃艷有關(guān)。C貨石英巖玉的顏色屬于一種次生色，往往比較鮮艷，不太自然。然而，在真正的檢測過程中，有些石英巖玉并不是很容易確定是否經(jīng)過染色。原因在于很多石英巖玉的顏色屬于次生色且石英巖具粒狀結(jié)構(gòu)，例如一些紅褐色、黃色的石英巖玉在后期地質(zhì)作用中由于鐵質(zhì)浸染而致色，而這些鐵質(zhì)多分布于石英顆粒間隙和裂隙中，這與染色石英巖玉較難區(qū)分，給鑒定工作帶來一定的難度。因含有色包體而致色的石英巖玉，例如東陵石，與C貨石英巖玉的區(qū)分就相對簡單了。

石英巖玉，質(zhì)地較細膩，成分較純，透明度高，孔隙度大，使得人工染色處理效果較佳。

石英巖玉A、B、C貨的紅外光譜分析

使用Bruker Tensor27 紅外光譜儀，采取反射法和直接透射法對樣品進行測試。在所有圖譜采集過程中，設置掃描速度為10 kHz、掃描時間為10Scans、分辨率為4cm-1。所采圖譜橫坐標為波數(shù)（cm-1），縱坐標為透過率（%）。

首先，對樣品進行反射法測試。在指紋區(qū)，石英巖玉A、B、C貨的紅外圖譜均為石英巖的特征圖譜（圖1），圖譜差異不大。表現(xiàn)為1300cm-1～900cm-1范圍內(nèi)的Si-O伸縮振動譜帶明顯，798cm-1和779cm-1處呈現(xiàn)特征的Si-O對稱伸縮振動峰。

再者，對樣品進行直接透射法測試。在官能團區(qū)，石英巖玉A、B、C貨的圖譜存在一定差異（圖2）。

天然石英巖的透射譜圖除了主要表現(xiàn)為2800cm-1～2000cm-1范圍內(nèi)的Si-O鍵的倍頻吸收以外，其典型特征就是3660cm-1～2800cm-1范圍內(nèi)水的伸縮振動譜帶表現(xiàn)為全吸收。天然石英巖玉在2600cm-1～3200cm-1之間幾乎不存在吸收峰；充蠟石英巖玉在2851cm-1、2860cm-1、2923cm-1、2926cm-1、2957cm-1處存在有機物蠟的吸收峰，在日常檢測過程中將石英巖的充蠟視為優(yōu)化，即充蠟石英巖玉也為A貨；酸洗充膠石英巖玉在3045cm-1處存在有機物膠的吸收峰，而酸洗充膠石英巖玉的結(jié)構(gòu)一般都破壞比較嚴重，且很大程度上改變了外觀，故算作處理，稱為B貨；染色石英巖玉通過紅外光譜儀很難確定，在檢測過程中所見多數(shù)染色品都經(jīng)過了充膠處理。

石英巖玉A、B、C貨的拉曼光譜分析

實驗采用Ocean Optics生產(chǎn)的OORH-RAMAN-785便攜式拉曼光譜儀，激發(fā)光源785nm，激光輸出功率調(diào)至最大，為500mW；積分時間設為5s、積分次數(shù)為1。筆者試圖采用便攜式拉曼光譜儀對石英巖玉A、B、C貨進行區(qū)分，測試結(jié)果非常統(tǒng)一，見圖3。所采圖譜橫坐標為拉曼位移（cm-1），縱坐標為強度（counts）。結(jié)果顯示便攜式拉曼光譜儀并不能對其進行很好的區(qū)分，但表現(xiàn)出典型的石英類拉曼圖譜。

從圖中可以看出，石英巖玉的特征拉曼譜峰為475cm-1（最強譜峰）、221cm-1、412cm-1、368cm-1和1168cm-1（較弱峰）。475cm-1屬Si-O彎曲振動，1168cm-1屬Si-O非對稱伸縮振動，600cm-1～800cm-1 區(qū)間內(nèi)有2～3個強度較弱的小峰，屬Si-O-Si對稱伸縮振動。

結(jié)論

1.通過改變顯微鏡的照明方式（反射法和透射法）觀察：石英巖玉具粒狀結(jié)構(gòu)，充蠟可以提高其透明度、增強某些顏色，減弱顆粒感，改善外觀；酸洗充膠（B貨）石英巖玉表面具嚴重的酸蝕紋，裂隙可見度降低，透明度高；染色（C貨）石英巖玉顏色呈網(wǎng)狀分布，染料沿顆粒間隙和裂隙分布，顏色鮮艷、不真實自然。

2.通過紅外透射法分析可以鑒別A貨與B貨石英巖玉：以3000cm-1為界線，在其緊右邊，即2860cm-1、2923cm-1附近出現(xiàn)吸收峰，則為充蠟石英巖玉；在其緊左邊，即3045cm-1附近出現(xiàn)吸收峰，則為酸洗充膠石英巖玉。

3.石英巖玉不管是否經(jīng)過處理，均具有由Si-O振動引起的特征拉曼位移475cm-1。

4.需要注意的是：目前將石英巖充蠟視為優(yōu)化，但當充蠟較多、結(jié)構(gòu)受到影響時應該如何定名是一個值得考慮的問題；有些未經(jīng)酸洗充膠的石英巖玉放大觀察，其表面也具有凹凸不平、類似酸蝕紋的現(xiàn)象，這是由于顆粒較粗或者充蠟而引起的，而這種凹坑之間多為彼此孤立，然而B貨石英巖玉中的酸蝕紋為貫通式的，彼此之間相互連接，應注意區(qū)分；當放大觀察所見顏色沿顆粒間隙和裂隙分布時，應仔細觀察顆粒間隙和裂隙的顏色物質(zhì)，勿將石英巖的天然次生色與染色處理相混淆。

5.可以通過其他手段起到輔助性鑒定的作用。如：多部分B貨石英巖玉在紫外熒光燈下具強熒光，一般多呈強綠白色熒光；有些C貨石英巖玉在分光鏡下觀察紅區(qū)可見寬吸收帶，吸收帶的清晰程度與顏色濃艷有關(guān)。

6.定名問題：筆者在檢測過程中見到一些石英巖原料，磨圓度好，透明度高，有些經(jīng)過顯微鏡下放大觀察不具粒狀結(jié)構(gòu)，正交偏光下顯示四明四暗現(xiàn)象，通過紅外直接透射法檢測所得譜圖具有明顯的3595cm-1和3484cm-1，為水晶的特征吸收峰，經(jīng)過測試之后其各項參數(shù)與水晶相符合便定名為水晶，但推測此類水晶與我們常規(guī)認識的水晶產(chǎn)狀不同；而對于一些具有寶石光，不具粒狀結(jié)構(gòu)，石英顆粒鏡下不可見，且在正交偏光下呈全亮的定名為玉髓；具粒狀結(jié)構(gòu)，正交偏光下呈全亮的定名為石英巖玉。

（責編：蔚蔚）