和田玉子料和仿子料皮色研究概述

□TEXT 眭嬌（上海工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

前言

和田玉自古就深受?chē)?guó)人喜愛(ài)，尤其是產(chǎn)自新疆的和田玉子料，更是其中的珍品。隨著近年來(lái)和田玉價(jià)格的飛漲，子料受到市場(chǎng)的追捧，價(jià)格更是居高不下。而和田玉子料原料稀缺，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多染色山料仿子料的現(xiàn)象。如何準(zhǔn)確鑒別天然子料和染色處理的仿子料一直是檢測(cè)人員和研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。本文系統(tǒng)回顧了對(duì)于子料和仿子料皮色的相關(guān)研究成果與最新進(jìn)展，對(duì)于存在的問(wèn)題和今后的研究方向提出了建議。

1 子料的皮色研究

1.1 子料的皮色成因

子料是指從原生礦中自然剝離，經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用搬運(yùn)至河流中的和田玉。由于經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然風(fēng)化和流水侵蝕，一般外形呈渾圓狀、卵石狀，外表可有一層厚薄不一的皮殼，也稱(chēng)為“子料”或“仔料”。子料由于賦存環(huán)境中致色元素的種類(lèi)不同，皮色也豐富多彩，一般有黃色、紅褐色、褐色、黑色等，常見(jiàn)皮色為黃褐色。

1.1.1 子料黃褐皮的顏色成因

子料皮色的種類(lèi)雖然較多，但是市場(chǎng)上常見(jiàn)的皮色為黃褐色，所以大部分的仿子料皮色也為黃褐色。李平[1]等人研究了黃褐色皮色的成因，由于致色元素在表層的含量較少，常規(guī)的檢測(cè)手段如紅外光譜、拉曼光譜和X射線衍射分析難以檢測(cè)。通過(guò)電子探針和差熱分析得到黃褐色皮色的致色元素為Fe元素，致色物質(zhì)為褐鐵礦，顏色成因主要為致色物質(zhì)沉淀滲入和田玉表層所致。和田玉糖玉的顏色也為次生色，韓文[2]等人研究了和田玉糖玉的致色機(jī)理。通過(guò)ICP-MS測(cè)試得出糖玉的主要致色元素為Fe元素，通過(guò)透射電鏡和電子衍射分析，得出致色礦物為針鐵礦，糖玉顏色由針鐵礦分布于透閃石顆粒間隙和微裂隙所致。

1.1.2 子料黑皮和褐色的顏色成因

黑色和褐色皮色的子料也是較為常見(jiàn)的子料之一。顏曉丹[3]等人研究了黑色和田玉的致色機(jī)理得出結(jié)論：黑色和田玉的顏色成因可以分為兩種，一種是由含鐵量較高的陽(yáng)起石組成，鐵含量越高則顏色越深，另一種是由含石墨的透閃石質(zhì)和田玉組成。對(duì)于黑色皮色的顏色成因，李平[4]等人認(rèn)為主要是由褐鐵礦和有機(jī)質(zhì)致色，而褐皮主要是由褐鐵礦致色。買(mǎi)托乎提·阿不都瓦衣提[5]等人認(rèn)為黑皮是由于錳氧化所致。

1.2 子料皮色的鑒別

對(duì)于子料皮色的鑒別，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者都進(jìn)行了研究[6-7]。鑒別特征主要有以下幾個(gè)方面：

1.2.1 皮色

子料結(jié)構(gòu)致密，皮色較淺且薄，質(zhì)地疏松，皮色深且厚。皮色滲入和田玉內(nèi)部由深入淺，具有層次感，過(guò)渡漸變。

1.2.2 裂隙

和田玉子料由于受到風(fēng)化搬運(yùn)等作用，表面會(huì)分布各種裂隙。部分子料表面會(huì)形成近平行分布的微裂隙[8]，裂隙的光澤和和田玉一致，較為柔和，且棱線棱角不尖銳。

1.2.3“汗毛孔”

在子料表面分布的大小不一的凹坑，稱(chēng)為“汗毛孔”。“汗毛孔”和和田玉的質(zhì)地相關(guān)，和田玉質(zhì)地較細(xì)膩，則毛孔細(xì)小，分布均勻；反之，質(zhì)地粗糙，毛孔粗大，雜亂分布。這些凹坑形態(tài)各異，且邊緣過(guò)渡平緩。

1.2.4 充填物

天然子料表面的裂隙中會(huì)有其他物質(zhì)充填，如碳酸鹽礦物，鐵質(zhì)和錳質(zhì)礦物等。

1.2.5 礓石

礓石是和田玉的圍巖矽卡巖，主要為白色、淺黃色、褐色和黑色。其質(zhì)地較疏松，硬度和韌性均低于和田玉，經(jīng)檢測(cè)，主要成分為透輝石。

2 仿子料皮色的研究

2.1 仿子料處理方法

和田玉的染色處理可以追溯到宋明時(shí)期，早期使用植物的汁液或者動(dòng)物的血液來(lái)浸染和田玉，將和田玉置于活牛（活羊）的腿中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的浸染可上色，或者將和田玉置于剛殺死的狗腹中，埋在地下數(shù)年取出，可有土花血斑[9-11]。

現(xiàn)代的仿和田玉子料的手段主要有兩種：化學(xué)處理法即染色處理和機(jī)械加工法即滾料磨圓。現(xiàn)代的染色處理主要是利用有機(jī)、無(wú)機(jī)試劑和混合染料等作為染劑。如鐵鹽染料，使用硫酸亞鐵，硝酸亞鐵等試劑，在適當(dāng)條件下，將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，并發(fā)生滲透、擴(kuò)散和沉淀附著作用，從而使和田玉著色。

染色方法主要有三種：

① 利用高溫使和田玉產(chǎn)生裂紋，再用染料浸染；

② 利用高壓使染料滲入和田玉；

③ 利用化學(xué)反應(yīng)使和田玉著色。

機(jī)械加工方法滾料磨圓是將切割成小塊的山料或邊角料等放入滾筒機(jī)內(nèi)滾磨成卵狀，為了提高制作的效率，通常在滾筒內(nèi)加入碳化硅作為滾磨的材料。一般3～6天的時(shí)間內(nèi)即可在山料的表面人為制造出皮殼的假象，再進(jìn)行染色處理來(lái)仿和田玉子料。

2.2 仿子料皮色成因

2.2.1 有機(jī)染色皮仿子料

湯超[12]等人研究了市場(chǎng)上新出現(xiàn)的一種有機(jī)偽皮仿子料的鑒別。通過(guò)電子探針測(cè)試，和田玉子料的風(fēng)化皮和未風(fēng)化層的主要成分均為透閃石，但是風(fēng)化皮中的FeOT的含量更高，且風(fēng)化皮的顏色和FeOT的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)。通過(guò)紅外光譜測(cè)試，仿子料中的風(fēng)化層在3026cm-1、2960cm-1、2927 cm-1、2855cm-1、1730cm-1和1452cm-1處的紅外譜峰指派為高分子聚合物。

2.2.1 無(wú)機(jī)染色皮仿子料

無(wú)論使用鐵銹浸染還是用強(qiáng)酸腐蝕再加氧化鐵或鐵粉進(jìn)行著色，其基本原理都是先通過(guò)高溫或酸蝕使和田玉產(chǎn)生裂紋，質(zhì)地變疏松，再將無(wú)機(jī)染料滲入其中并著色。

2.3 仿子料皮色的鑒別

2.3.1 常規(guī)儀器檢測(cè)

① 光澤：經(jīng)過(guò)磨圓的仿子料表面光澤和未拋光的天然子料一致，呈蠟狀光澤，經(jīng)過(guò)拋光后的仿子料可呈玻璃光澤。

② 折射率：子料一般未經(jīng)拋光，難以測(cè)到折射率。

③ 密度：天然子料由于長(zhǎng)期的流水侵蝕，其中疏松或低密度的部分已經(jīng)被淘汰，所以子料的密度均大于2.95g/cm3，而一般仿子料的密度要略小于天然子料的密度。

④ 硬度：天然子料的硬度一般為7～7.5，要高于山料或者仿子料的硬度。

⑤ 紫外熒光：天然子料均無(wú)紫外熒光，根據(jù)目前的研究，仿子料也沒(méi)有熒光。

2.3.2 大型儀器測(cè)試

① 拉曼光譜：天然子料的風(fēng)化層和未風(fēng)化層的拉曼光譜并沒(méi)有明顯的差異，都是透閃石的拉曼譜圖。而對(duì)于仿子料的拉曼測(cè)試分析，目前并沒(méi)有統(tǒng)一的結(jié)論。

② 紅外光譜：有機(jī)物染色仿子料在2800～3100cm-1處可以檢測(cè)出有機(jī)物的紅外譜峰。無(wú)機(jī)物染色仿子料的紅外分析目前還沒(méi)有相關(guān)結(jié)論。

③ 化學(xué)成分：有機(jī)物染色仿子料的風(fēng)化層中的有機(jī)物由于含量較低，難以用電子探針檢測(cè)到，其化學(xué)成分和未風(fēng)化層的化學(xué)成分一致。無(wú)機(jī)染料染色仿子料的化學(xué)成分目前還沒(méi)有相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.3.3 放大觀察

目前關(guān)于和田玉染色鑒別的研究不少[13-15]，主要鑒別依據(jù)就在于放大觀察。主要結(jié)論為以下幾個(gè)方面。

① 整體顏色：仿子料的整體皮色顏色過(guò)于鮮艷，色調(diào)單一，有漂浮感，且顏色一般沿裂隙分布。對(duì)于二次染色的和田玉，放大觀察可以看到裂隙中的顆粒被整體染色。部分經(jīng)過(guò)染色的和田玉表層顏色會(huì)褪色。

② 裂隙：仿子料裂隙處的染色擴(kuò)散程度可以和天然子料一樣，致色物質(zhì)可以滲透內(nèi)部數(shù)毫米。仿子料在表層的裂隙處的顏色較深，兩邊的顏色較淡，顏色差異明顯，沒(méi)有過(guò)渡狀態(tài)。

③ 表層凹坑：仿子料由于表層的凹坑為人工制造仿天然子料的“汗毛孔”，凹坑處的磨圓程度均不如天然子料。凹坑的邊緣相對(duì)銳利，內(nèi)部光潔且光澤和外部差異較大。對(duì)于磨圓后再染色的仿子料，再表層凹坑處還會(huì)有染料富集。

3 仿子料研究的展望

由于和田玉子料的價(jià)格居高不下，在巨大利益的誘惑下，市場(chǎng)上大部分的“子料”實(shí)際上都是染色處理的山料，而近些年染色處理和田玉的方法也越來(lái)越多。仿子料和天然子料之間的外觀差異越來(lái)越小，不僅是消費(fèi)者難以判斷子料皮色的真假，連檢測(cè)機(jī)構(gòu)也很難確定皮色的真假。目前對(duì)于仿子料皮色的鑒別主要是從放大觀察這個(gè)方面來(lái)判斷，并不能準(zhǔn)確的鑒別出來(lái)。有機(jī)染色的仿子料可以通過(guò)紅外光譜來(lái)判斷，但是對(duì)于無(wú)機(jī)染料染色處理的和田玉目前還沒(méi)有相關(guān)的測(cè)試數(shù)據(jù)，所以如何通過(guò)儀器準(zhǔn)確的判斷子料皮色的真假，以及如何通過(guò)無(wú)損檢測(cè)的方法來(lái)確定子料的皮色是未來(lái)值得研究的方向。