1 中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉 430074
3 遂昌县文物管理委员会办公室, 浙江遂昌 323300
4 杭州市文物考古研究所, 浙江 杭州 310007
目前现代测试技术发展较快, 为古代玉器的加工技术、 产源研究提供了无损研究手段。 利用红外光谱和能量色散X射线荧光光谱技术(EDXRF), 对浙江省遂昌县好川墓地中M52号墓出土的五件绿松石珠进行无损测试, 期望判断其可能的产地来源。 红外谱学特征显示, 3 468和3 514 cm-1处可见红外吸收锐谱带, 是由于ν(OH)伸缩振动所致; 3 058 cm-1附近可见ν(MFe, Cu—H2O)伸缩振动, 1 014, 1 066和1 134 cm-1处为ν3(PO4)伸缩振动。 与标准绿松石红外谱相比, 缺少1 637 cm-1处峰, 此处为δ(H2O)弯曲振动, 可能与样品在地下埋藏时间过久有关。 除天然绿松石吸收峰外, 在2 890和2 838 cm-1处出现吸收峰, 分属亚甲基(—CH2) 的不对称伸缩振动峰和对称振动峰, 在1 452 cm-1附近也可以观察到其变形振动峰, 此外在1 552 cm-1附近可见ν(C=C)伸缩振动。 这两处有机物吸收峰结合出土位置于红色漆痕处推断, 可能存在微量生漆残留。 两处基团峰与生漆漆酚的红外谱学特征基本相符, 存在样品埋藏时间过久, 漆器在土中腐朽后沾染到样品表面的可能性。 EDXRF数据中显示五件样品主量元素含量与理论值相比稍低, 硅含量稍高, 存在含硅杂质矿物, 微量元素中锌和钡的含量较高, Zn含量均在1 151~1 540 mg·kg-1, Ba含量均在1 910~3 570 mg·kg-1, 对比前人文献与湖北十堰及周边地区出产绿松石的元素数量级更为接近, 可作为判断五件绿松石珠玉料来源的一个证据。 通过显微照相对五件绿松石珠制作工艺进行观察, 可见五件样品均存在定向的抛磨痕迹, 且可见明显的一定数量的抛磨小面, 边缘可见线切割痕迹, 证明当时的好川文化先民已经具有加工打磨长宽不大于1 cm珠的能力; 加工珠形的方式是将不规则玉料原料分多个小面打磨直至成为桶珠形状, 而非直接进行弧面打磨; 钻孔周边可见明显平面, 孔形状较规整, 近圆形, 有抛磨痕迹, 说明好川墓地先民当时已具有钻孔工艺。 研究表明, 好川地区绿松石可能来自于湖北十堰及其周边地区的矿带, 浙西南地区自好川文化开始就使用较纯净的绿松石作为漆器镶嵌装饰, 埋藏过程中黏附漆类物质对绿松石表面造成一定污染, 镶嵌玉石漆器的制作工艺自良渚文化后有所传承, 且好川墓地先民已具备了一定程度的绿松石加工能力。 这对接下来进一步研究好川文化玉料来源问题奠定基础, 对考古学中好川及周边地区文化起源与交流探讨也有一定参考意义。
绿松石 红外光谱 X射线荧光光谱 好川墓地 矿源产地特征 Turquoise Infrared spectroscopy X-ray fluorescence spectroscopy Haochuan cemetery Characteristics of mineral origin
1 中国地质大学珠宝学院, 湖北 武汉 430074
2 福建黎明职业大学轻纺工程学院, 福建 泉州 362000
广西河池市所产的软玉主要颜色是白色、 青白色, 少量墨绿色和黑色, 是近两年才出现的品种, 但是在市场上却占有不小份额, 与其他产地相比, 本区大部分软玉质地干, 油脂光泽弱, 且多数不透明, 没有“水线”, 常具有白色或者灰白色条带状包体以及褐色或者黑色“花瓣”状包体, 市场上直接以“花瓣玉”进行销售。 通过常规测试、 拉曼光谱(Raman)、 X光粉晶衍射(XRD)等测试, 研究结果表明: 广西河池软玉折射率为1.616～1.632, 样品相对密度平均值为2.895, 紫外荧光下样品均显示为惰性; 样品的玉质部分和条带部分拉曼谱峰与标准软玉拉曼峰基本一致, 主要峰值集中在225, 370, 676, 1 029和3 677 cm-1, 拉曼光谱和XRD测试表明玉石中的白色条带状包体的矿物组成依然为软玉, 但是与周边玉石部分的软玉有不同的排列方式和颗粒大小, 因此肉眼观察显示出条带状, 并与正常玉石部分相比具有不同的颜色和透明度特征; 经测试和计算发现研究样品结晶度平均值为0.963, 大于新疆软玉样品的结晶度平均值0.843, 与青海软玉结晶度0.96相近, 反映出该区软玉的结晶程度较高, 晶体颗粒相对较大的特征, 预示其结晶过程冷却缓慢的特点, 样品的结晶度好且同时颗粒排列比较不规则, 造成玉石整体透明度下降。 LIBS测试软玉中铍/硅强度比(IBe/ISi)显示新疆软玉为0.003～0.008, 青海软玉为0, 辽宁软玉为0.004～0.006, 韩国软玉为0.1～0.16, 俄罗斯软玉为0.03～0.05, 广西河池软玉与青海软玉相同为0。
广西河池 软玉 谱学特征 产地特征 Hechi Guangxi Nephrite jade Spectrum characteristics Locality characteristics 光谱学与光谱分析
2017, 37(12): 3819
1 中国地质大学(武汉)材化学院, 湖北 武汉 430074
2 华南理工大学广州学院珠宝学院, 广东 广州 510800
红外光谱分析是矿物材料研究中常用的一种表征手段, 而衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR) 由于其快速、 无损且能够进行微区检测等优势在而被广泛使用。 以不同产地琥珀、 柯巴树脂和覆膜处理琥珀为研究对象, 通过BRUKER LUMOS独立式红外显微镜对样品的ATR-FTIR光谱进行测试与分析。 结果表明: ν(CC)伸缩振动在1 643 cm-1和δ(芳C—H)弯曲振动在889 cm-1两处的红外吸收谱带均出现在多米尼加和俄罗斯琥珀中; 由ν(C—O)伸缩振动在1 300～925 cm-1范围内的红外吸收谱带对于琥珀的产地具有一定的指示意义; νas(CH2)不对称伸缩振动在3 080, 1 643和887 cm-1三处的红外吸收谱带为柯巴树脂所特有, 具有重要的鉴定意义; 覆膜琥珀显示琥珀和人工树脂混合红外光谱, 除琥珀特有的红外光谱之外, 760和702 cm-1红外吸收谱带为人工树脂中γ(芳C—H)面外弯曲振动所致。 ATR-FTIR在琥珀的成因、 产地及优化处理品种的检测具有重要的意义。
衰减全反射红外光谱 琥珀 柯巴树脂 产地特征 ATR-FTIR Amber Copal resin Origin characteristic 光谱学与光谱分析
2016, 36(7): 2066
1 中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室, 北京100083
2 中国社会科学院考古研究所, 北京100710
湖北十堰是世界著名优质绿松石产地, 所产松石颜色鲜艳、 质地细腻。 距十堰绿松石矿区直线距离300 km的河南偃师二里头遗址于2002年以来出土了大量绿松石器。 有学者推测二者存在供与用玉的关系, 即存在古老的“绿松石之路”。 然而, 为了考证该推测, 并试图给出二里头松石的矿源地, 本次研究以十堰地区三个矿区(秦古、 文峰和云盖寺)的三组样品、 及一组二里头出土样品为研究对象, 通过对获得的红外光谱特征进行比对与分析。 谱学特征显示, 秦古、 文峰和云盖寺样品红外光谱于1 200～950和700～400 cm-1峰位存在细微的, 但可以识别的差异。 在1 174 cm-1处, 文峰样品中出现吸收峰, 而秦古和云盖寺样品均没有出现。 在700～400 cm-1范围内, 文峰样品出现5个吸收峰, 而秦古和云盖寺样品出现7个相似的吸收峰。 二里头样品的红外光谱特征在以上峰位上与文峰绿松石差异较大, 而与秦古、 云盖寺松石的谱学特征相似。 在1 159 cm-1附近, 其吸收峰特征与云盖寺样品更加吻合。 利用公式A=lg(1/T), 将透射光谱值转换为吸光度光谱值, 计算出二峰值相对吸收强度比值(R=A783 cm-1/A837 cm-1)。 文峰、 秦古、 云盖寺及二里头绿松石的比值范围依次为0.819～0.920, 0.870～1.010, 0.806～0.860和0.827～0.878。 显然, 二里头与云盖寺样品重合率最高。 综上, 我们认为所测二里头绿松石来自于云盖寺的可能性最大, 并认为用红外光谱示踪出土文物来源有一定的参考或诊断意义。
绿松石 红外光谱 二里头遗址 矿源产地特征 Turquoise Infrared spectra Erlitou site Locality feature 光谱学与光谱分析
2015, 35(10): 2767
