琥珀與仿制品的鑒別特征及其優(yōu)化處理研究

孟妍嬌 逯娟 王惠榆（蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué)）

一、琥珀的形成與分類

（一）琥珀的形成

琥珀是一種由中生代白堊紀(jì)至新生代第三紀(jì)植物分泌的樹脂經(jīng)過埋藏、石化等地質(zhì)作用后形成的化石，這些樹脂主要來源于松柏科、豆科等植物。

琥珀的形成一般要經(jīng)過原生樹脂—柯巴樹脂—琥珀三個階段。

第一階段是天然樹脂從樹脂植物上分泌出來。

第二階段是天然樹脂暴露于森林地表并接觸光和空氣，被搬運沉積進(jìn)入掩埋階段，經(jīng)過聚合物的蒸發(fā)逐漸硬化形成柯巴樹脂，此時樹脂的成分、結(jié)構(gòu)等都發(fā)生了明顯變化。

第三階段是柯巴樹脂經(jīng)搬運、沉積、成巖、風(fēng)化等地質(zhì)作用后形成琥珀。

琥珀在世界上很多國家和地區(qū)都有產(chǎn)出，現(xiàn)在公認(rèn)的琥珀產(chǎn)出地已有100多個，每年還在發(fā)掘新的產(chǎn)出點。根據(jù)不同的地質(zhì)板塊可以將琥珀的主要產(chǎn)地劃分為歐洲產(chǎn)區(qū)、美洲產(chǎn)區(qū)、亞洲產(chǎn)區(qū)。

1.歐洲產(chǎn)區(qū)

歐洲產(chǎn)區(qū)的琥珀形成于4000 萬年—6000 萬年前，主要分布于波羅的海沿岸國家，包括俄羅斯、烏克蘭、波蘭、立陶宛、丹麥、挪威等，是世界上琥珀儲量最多的地區(qū)，其產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的80%。該產(chǎn)區(qū)琥珀主要以海珀產(chǎn)出，因開采歷史最悠久、琥珀品質(zhì)最高而聞名全球。

2.美洲產(chǎn)區(qū)

多米尼加和墨西哥是美洲產(chǎn)區(qū)的兩大產(chǎn)地，主要產(chǎn)出形式為礦珀，其琥珀形成于建新紀(jì)—中新紀(jì)，樹脂來源主要為豆科植物等。該產(chǎn)區(qū)琥珀產(chǎn)量較少，以盛產(chǎn)藍(lán)珀而享譽世界，墨西哥藍(lán)珀較多米尼加藍(lán)珀純凈度高，顏色為藍(lán)綠色，而多米尼加藍(lán)珀偏向于天空藍(lán)色，因此多米尼加藍(lán)珀有“琥珀之王”的美稱。除此以外多米尼加還是蟲珀的重要產(chǎn)地，蟲珀中豐富多樣的生物種類為物種研究帶來了重要的參考價值。

3.亞洲產(chǎn)區(qū)

亞洲產(chǎn)區(qū)的琥珀為典型的礦珀，主要分布于緬甸北部和中國撫順。緬甸琥珀大約形成于距今1.4 億年前的中生代白堊紀(jì)時期，樹脂來源主要為古杉科類，是目前已知最早、地質(zhì)年代最久遠(yuǎn)的琥珀。緬甸琥珀顏色豐富，品種繁多，是琥珀中含有動植物包體最多的，具有極高的科研價值和收藏價值。中國撫順琥珀產(chǎn)于煤層地系中，常伴有煤精產(chǎn)出，塊度不大。

（二）琥珀的分類

在我國國家標(biāo)準(zhǔn)中還沒有對琥珀進(jìn)行完全統(tǒng)一的分類，市場上常根據(jù)琥珀的成因、顏色、基本特性及商家慣用名稱將琥珀進(jìn)行以下劃分。

根據(jù)琥珀的產(chǎn)出狀況分為礦珀和海珀兩大類型。礦珀是指直接采自常與煤伴生的地層中的原礦琥珀，這類琥珀由于長期埋藏于相對穩(wěn)定的地層環(huán)境中，避免了外界環(huán)境的破壞，保留琥珀原貌，雜質(zhì)較多。如產(chǎn)自緬甸及我國撫順、棗莊的琥珀；沉積在海層或附著于海岸壁上的原礦琥珀長期受到海水的沖蝕匯入海中即所謂的海珀。海水的沖刷使得海珀磨圓度高，質(zhì)地純凈，品質(zhì)普遍優(yōu)于礦珀。這類琥珀主要分布于波羅的海沿岸國家。

根據(jù)琥珀的顏色、物性、形態(tài)及包裹體常劃分為血珀、金珀、蜜蠟、金攪蜜、香珀、石珀、藍(lán)珀、花珀、蟲珀、翳珀等。

金珀：黃色至金黃色，內(nèi)部清澈純凈，透明度較高。

血珀：紅色至褐紅色，優(yōu)者色紅如血，表面常有風(fēng)化紋，主要產(chǎn)地為緬甸。

蜜蠟：微透明至不透明的琥珀。顏色常為白色至淺黃白色、黃色至棕黃色、褐色等。蜜蠟常具有由細(xì)小氣泡群或其他細(xì)小包體群形成的“似瑪瑙紋”的獨特花紋。

金攪蜜：透明的琥珀與不透明的蜜蠟互相纏繞交織在一起形成獨特花紋的琥珀。

藍(lán)珀：紫外光下呈現(xiàn)藍(lán)色、藍(lán)綠色熒光的琥珀。主要產(chǎn)于多米尼加和墨西哥。

根珀：含有方解石成分的琥珀。微透明至不透明，顏色常為灰白色、灰褐色至淺褐色，表面可見白色與棕色交雜斑駁的紋理。

蟲珀：包含有動物遺體的琥珀。其中以動物遺體保存完整者較為珍貴。

花珀：具有圓盤狀“太陽光芒”的琥珀，多由人工熱處理爆花產(chǎn)生。

翳珀：自然光下觀察為黑色，強(qiáng)透射光下為紅色的琥珀。

二、琥珀的寶石學(xué)特征

（一）琥珀的化學(xué)成分

琥珀是含有琥珀酸和琥珀樹脂等有機(jī)物的天然樹脂化石，主要有碳、氫、氧元素組成，含有少量的硫化氫，其中碳元素含量約為75%-85%，氫元素含量約為9%-12%，氧元素含量約為2.5%-7%，除此之外還含有少量的鋁、鎂、鈣、硅、銅、鐵、錳等微量元素。

（二）琥珀的光學(xué)性質(zhì)

琥珀的顏色較為豐富，常見的顏色有以黃色調(diào)為主的淺黃-蜜黃色，以棕色調(diào)為主的黃棕色、紅棕色，以藍(lán)色調(diào)為主的淺藍(lán)色、天藍(lán)色，以綠色調(diào)為主的淺綠色、褐綠色和藍(lán)綠色，以紅色調(diào)為主的深紅色、橙紅色、褐紅色和白色系列等。

琥珀的透明度是指琥珀允許可見光透過的程度，不同種類的琥珀透明度有著高低區(qū)別，同種類的琥珀透明度也會有所不同。琥珀的透明度常為微透明、半透明、透明。影響琥珀透明度的主要因素有琥珀顏色的深淺、琥珀中琥珀酸的含量以及氣泡的密集程度，其中琥珀顏色越深，琥珀酸含量越高，氣泡越密集，琥珀的透明度就越低，反之透明度越高。未加工的琥珀原料為樹脂光澤，加工拋光后的琥珀成品呈現(xiàn)樹脂光澤至近玻璃光澤。

琥珀為非晶質(zhì)體，通常在正交偏光鏡下表現(xiàn)為全消光，但常存在因局部結(jié)晶表現(xiàn)出的異常消光現(xiàn)象。琥珀的折射率為1.539-1.545，通常為1.540。通常情況下，琥珀在長波紫外線下具有不同熒光強(qiáng)度的熒光，短波下熒光不明顯，琥珀的熒光顏色多為淺藍(lán)白色、淺黃色、淺綠色、黃綠色、橙黃色等。

（三）琥珀的力學(xué)性質(zhì)

琥珀的密度為1.08（+0.02，-0.08）g/cm，是已知寶石中最輕的品種，琥珀在飽和食鹽水中可以懸浮，這是鑒別天然琥珀的依據(jù)之一。琥珀的摩氏硬度為2-2.5，不同品種之間的硬度差異不大，可以被小刀輕松刻畫，緬甸產(chǎn)的部分琥珀中因含有方解石成分硬度可以達(dá)到3。琥珀的斷口通常表現(xiàn)為貝殼狀，琥珀脆性強(qiáng)韌性差，薄片樣品用外力很容易掰斷。

（四）琥珀的其他性質(zhì)

琥珀中的包裹體豐富多樣，常見有圓形或橢圓形氣泡、氣液兩相包體、“太陽光芒”包體、動植物包體、漩渦紋、雜質(zhì)及常被雜質(zhì)浸染充填的裂隙。琥珀是絕緣體，不導(dǎo)電，與絨布摩擦產(chǎn)生靜電可以吸附細(xì)小的碎紙片。琥珀導(dǎo)熱性差，手摸有溫感，加熱至150℃時變軟，溫度超過250℃時開始熔融，產(chǎn)生白色蒸汽，并發(fā)出松香味。琥珀易溶于硫酸、熱硝酸等強(qiáng)酸，部分溶解于汽油、乙醇和松節(jié)油中。

三、琥珀的優(yōu)化處理及其鑒別

寶石的優(yōu)化處理是指除切磨和拋光以外，用特定的物理方法，改變寶石的顏色、凈度或特殊光學(xué)效應(yīng)，從而改善寶石的外觀、耐久性或可用性，以提升寶石的品質(zhì)。按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，優(yōu)化處理可進(jìn)行進(jìn)一步的劃分。優(yōu)化定義為“傳統(tǒng)的、被大眾廣泛接受的使珠寶玉石潛在的美顯示出來的各種改善方法”。對于優(yōu)化的寶石可在出售時不予任何說明作為天然寶石銷售；處理則是指“非傳統(tǒng)的，尚未被大眾接受的處理方法”。屬于處理的寶石在進(jìn)行商業(yè)銷售時必須特別指出。由于琥珀的低硬度及強(qiáng)脆性，經(jīng)過開采的原石常帶有大量瑕疵缺陷，嚴(yán)重影響其外觀品質(zhì)，因此琥珀商業(yè)銷售前常對琥珀進(jìn)行優(yōu)化處理，提升琥珀的品級。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定琥珀常見的優(yōu)化處理方法有熱處理、染色、覆膜(分為無色覆膜和有色覆膜，前者屬于優(yōu)化，后者屬于處理)、充填等。其中熱處理和無色覆膜屬于優(yōu)化，染色、有色覆膜及充填屬于處理。由于經(jīng)過優(yōu)化的琥珀在交易時按天然琥珀出售，故本文只介紹染色、有色覆膜及充填。

（一）染色琥珀的鑒別

為了模仿琥珀在空氣中長期暴露氧化所產(chǎn)生的紅色，將脫水并帶有不同裂紋程度的琥珀置入染料中進(jìn)行染色，使染料順著裂隙到達(dá)琥珀內(nèi)部。

琥珀中裂隙的來源主要有三種類型。第一種是琥珀形成過程中產(chǎn)生；第二種是在開采加工過程中產(chǎn)生；第三種是后期人為的淬火炸裂。經(jīng)過染色的琥珀顏色分布不自然，放大觀察可見染料在裂隙中富集，而天然琥珀的顏色不存在此類現(xiàn)象。

（二）有色覆膜琥珀的鑒別

將調(diào)制好的有色涂料、有色人造樹脂等材料均勻涂抹于琥珀的表面或底部，用于增強(qiáng)琥珀的美觀度、耐久性或改變琥珀的顏色。經(jīng)過覆膜的琥珀顏色均勻，放大觀察可見氣泡，邊緣部位常見薄膜脫落，熱針刺之有特殊辛辣氣味。此類琥珀耐久性較差。

（三）充填琥珀的鑒別

充填琥珀是目前市場上常見的琥珀優(yōu)化處理方法之一。有時琥珀太薄，在加工過程中出現(xiàn)了崩裂殘缺，或者琥珀中有影響佩戴使用壽命的凹坑和裂隙，為了使琥珀的殘缺部分變得完整或者掩蓋其凹坑裂隙，通常用黏合劑（膠）將琥珀粘結(jié)在一起使琥珀表面看起來較為完美同時還增加了琥珀的重量。充填琥珀在強(qiáng)頂光下放大檢查，大多可以看到氣泡、充填痕跡及黏合劑與琥珀在顏色和光澤上的差異。

四、琥珀仿制品的鑒別

市場上常見的琥珀仿制品有再造琥珀、柯巴樹脂、塑料、硬樹脂、松香、玻璃等，其中以再造琥珀、柯巴樹脂和塑料最多。

（一）再造琥珀仿琥珀的鑒別

再造琥珀也稱為壓制琥珀、熔化琥珀或模壓琥珀，是將一些塊度過小，不能直接用來制作首飾的琥珀碎屑在一定的溫度和壓力下壓結(jié)而形成較大的琥珀。在壓制過程可以添加有機(jī)物、染料、昆蟲和植物等。雖然再造琥珀的化學(xué)成分并未改變，但其分子結(jié)構(gòu)與天然琥珀完全不同，所以不屬于天然琥珀的范疇。

再造琥珀與天然琥珀的折射率、密度相差不大，主要區(qū)別有：

（1）顏色：再造琥珀多呈橙黃或橙紅色，而天然琥珀顏色豐富。

（2）放大觀察：再造琥珀內(nèi)部渾濁，透明度較低，具有粒狀結(jié)構(gòu)或“血絲”狀構(gòu)造，在拋光面上可見因相鄰碎屑硬度不同而呈現(xiàn)的“桔皮效應(yīng)”。內(nèi)部常含有定向排列的扁平拉長狀氣泡及糖漿狀的攪動構(gòu)造，有時含有未熔融的碎屑物。天然琥珀中的氣泡多為圓形，常見多種內(nèi)含物。

（3）正交偏光鏡下，天然琥珀全消光或因局部結(jié)晶呈現(xiàn)不規(guī)則的明暗變化，再造琥珀則表現(xiàn)為異常雙折射。

（4）紫外熒光燈下，再造琥珀為明亮的白堊狀藍(lán)色熒光，天然琥珀為不同熒光強(qiáng)度的淺藍(lán)白、淺藍(lán)或淺黃色熒光。

（二）柯巴樹脂仿琥珀的鑒別

柯巴樹脂是一種地質(zhì)年代距今100萬年至1000 萬年左右的樹脂，是琥珀形成過程中的一種產(chǎn)物，與琥珀最為相似，由于未經(jīng)石化作用，所以不屬于琥珀。市場上最常見到柯巴樹脂冒充金珀銷售。

柯巴樹脂外觀與天然琥珀極為相似，顏色多為淺黃色且透明度較高，折射率和密度與天然琥珀相差不大，紫外熒光燈下呈現(xiàn)強(qiáng)白堊狀藍(lán)色熒光，與天然琥珀明顯不同?？掳蜆渲瑑?nèi)部較潔凈，可見動植物包體，天然琥珀肉眼常見動物、植物、氣液包體、漩渦紋、雜質(zhì)、裂紋等類型的包體。天然琥珀在乙醚中不可溶，用乙醚揉搓柯巴樹脂表面會變得黏軟。柯巴樹脂與天然琥珀的準(zhǔn)確鑒別最好借助大型儀器，以上鑒別方法僅作為參考鑒定依據(jù)。

（三）塑料仿琥珀的鑒別

塑料是一種高分子材料，主要成分是樹脂，內(nèi)部常加入添加劑，如顏料、穩(wěn)定劑和增塑劑等，在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο驴墒蛊渌芑尚筒⒃诔叵卤３中螤畈蛔儭Ｊ忻嫔嫌泻芏嗨芰戏轮破放c琥珀的顏色、溫感和電性等方面都十分相似，尤其是一種模仿天然花珀“太陽光芒”的塑料更使人真假難辨。

塑料仿琥珀整體渾濁，色澤厚重，樹脂-油脂光澤，折射率和密度比琥珀高，除個別品種以外，大多數(shù)塑料在飽和食鹽水中下沉。天然琥珀在用鋼針劃后可見細(xì)小的琥珀粉末，塑料則呈現(xiàn)表面物質(zhì)卷起的現(xiàn)象，此手段屬于有損測試，筆者不做推廣。塑料在紫外熒光燈下的熒光反應(yīng)可能與內(nèi)部添加劑有關(guān)，常呈現(xiàn)與天然琥珀不同的熒光反應(yīng)。放大檢查可作為塑料與琥珀鑒別的診斷性依據(jù)，琥珀的紋理是一種“似瑪瑙紋”的角狀、環(huán)狀、似平行狀紋理，也稱之為流淌紋，而仿琥珀的塑料則呈現(xiàn)放射狀、火焰狀外觀及明顯的攪動紋理。

五、結(jié)論

本文通過分析研究琥珀的形成與分類、寶石學(xué)特征，并采用常規(guī)鑒別手段對常見琥珀優(yōu)化處理品及仿制品進(jìn)行比較鑒別得出如下結(jié)論：

（1）琥珀是一種由樹脂經(jīng)復(fù)雜的地質(zhì)作用形成的化石，琥珀的形成一般要經(jīng)歷三個階段。琥珀的產(chǎn)出地主要分布于波羅的海產(chǎn)區(qū)、美洲產(chǎn)區(qū)、亞洲產(chǎn)區(qū)。

（2）根據(jù)琥珀的產(chǎn)出狀況分為礦珀和海珀兩大類型。根據(jù)琥珀的顏色、物性、形態(tài)及包裹體常劃分為血珀、金珀、蜜蠟、香珀、石珀、藍(lán)珀、花珀、蟲珀等。

（3）琥珀主要有碳、氫、氧元素組成，含有少量的硫化氫及其他微量元素。天然琥珀的顏色較為豐富，可以分為黃、棕、藍(lán)、綠、紅、白色系列等。拋光后的琥珀呈現(xiàn)樹脂光澤至近玻璃光澤。琥珀的透明度從不透明-透明。琥珀的折射率常為1.540。琥珀在正交偏光鏡下表現(xiàn)為全消光，常存在異常消光現(xiàn)象。琥珀在長波紫外線下具有不同強(qiáng)度和顏色的熒光，短波下熒光不明顯。

（4）琥珀的相對密度為1.08，在飽和食鹽水中可以懸浮。琥珀的摩氏硬度為2-2.5。琥珀具有貝殼狀斷口。琥珀脆性強(qiáng)韌性差。琥珀的內(nèi)含物有氣泡、氣液兩相包體、動植物包體、漩渦紋、雜質(zhì)、裂隙等。琥珀是絕緣體，不導(dǎo)電。琥珀導(dǎo)熱性差，手摸有溫感。琥珀易溶于強(qiáng)酸。

（5）琥珀與染色琥珀的鑒別可以通過放大觀察顏色的分布情況，經(jīng)過染色的琥珀顏色分布不自然，染料在裂隙中富集。經(jīng)過覆膜的琥珀顏色均勻，放大觀察可見氣泡，邊緣部位常見薄膜脫落，熱針刺之有特殊辛辣氣味。充填琥珀放大檢查時大多可以看到氣泡、充填流動痕跡及黏合劑和琥珀在顏色和光澤上的差異。

（6）琥珀與再造琥珀可以從顏色、放大觀察、紫外熒光燈下的發(fā)光現(xiàn)象以及正交偏光鏡下的明暗變化進(jìn)行綜合判斷鑒別區(qū)分?？掳蜆渲c天然琥珀的準(zhǔn)確鑒別最好借助大型儀器，外觀、紫外燈下的發(fā)光現(xiàn)象等只作為參考性鑒別依據(jù)。塑料的折射率和密度通常比琥珀高，放大觀察其攪動紋明顯不同于琥珀的流淌紋。塑料的熒光現(xiàn)象、氣泡的形狀也與琥珀有較大差異。