南紅瑪瑙的光譜特征及成分研究

摘 要：文章對云南省保山市產出的南紅瑪瑙樣品進行寶石常規儀器檢測，得出南紅瑪瑙常規寶石學特征，與普通瑪瑙基本相同，僅顏色存在一定差異；采用GEM-3000紫外可見分光光度儀對南紅瑪瑙的顏色進行檢測，發現其光波主波長均大于580nm；掃描電鏡能譜測試出南紅瑪瑙的主要化學成分為SiO2，此外還含有Ti、Fe、Al等微量元素。

關鍵詞：南紅瑪瑙；光譜；成分

引言

南紅瑪瑙是主產于云南省保山市，以二氧化硅（SiO2）為主的隱晶質集合體[1]，因其獨特的紅色而從普通瑪瑙中脫穎而出，市場上也將南紅瑪瑙的紅色按照深淺劃分了不同等級，價值也有所差異。究竟南紅瑪瑙與普通瑪瑙除了顏色有所區別外，其他寶石學特征還有沒有不同。本文通過對南紅瑪瑙和普通瑪瑙的常規寶石學特征以及紫外可見光譜和成分進行研究，總結得出南紅瑪瑙的光波主波長特征和主要組成成分，為南紅瑪瑙的品質分級提供了依據。

1 南紅瑪瑙的常規寶石學特征

1.1 樣品

所選樣品為購買于保山珠寶市場、大小相近的8顆南紅瑪瑙戒面和2顆普通瑪瑙戒面，如圖1。

1.2 常規寶石學特征

通過寶石顯微鏡、折射儀、靜水稱重等儀器對樣品進行了常規寶石學測試，得出南紅瑪瑙的顏色通常為淺紅至深紅、橙紅色，部分伴有白色條紋[2]，放大觀察可見內部顏色常由大量細小的紅色點狀顆粒片狀分布而成，結構致密，隱晶質集合體；普通瑪瑙顏色呈無色至白色，其余常規寶石學參數與南紅瑪瑙相似。

光澤：玻璃光澤-油脂光澤

透明度：透明-不透明

折射率：1.53-1.54（點測）

相對密度：2.62-2.68

2 南紅瑪瑙的光譜特征

運用GEM-3000紫外可見分光光度儀，采用積分球收集樣品表面的反射信號，并用光導纖維進行信號的采集，而后通過儀器和程序的分析，得出樣品的GIE色度學參數， X、Y、Z、主波長等，見表1。

通過對比發現，南紅瑪瑙的顏色主波長主要集中在580-600nm的波長范圍內，隨著顏色的加深主波長增加，符合DB53/T 537-2013《南紅瑪瑙》地方標準中對南紅瑪瑙780nm≥主波長≥580nm的規定。

3 南紅瑪瑙的成分分析

所選8顆南紅瑪瑙樣品根據外觀顏色和主波長特征分為兩類，樣品 1、2、3、8為一類，市場定性柿子紅，樣品4、5、6、7為一類，市場定性櫻桃紅；同類別選擇一件樣品進行掃描電鏡能譜分析。

由檢測樣品的各測點掃描電鏡能譜數據可判斷：南紅瑪瑙中含量最高的基體成分應為石英，故能譜圖中氧、硅的激發峰都顯示很高含量，除此之外，還含有鈦、鐵、鋁等其他微量元素，可能是以某種雜質礦物的形式或者致色元素的形式存在。

4 結束語

本文在研究南紅瑪瑙寶石礦物學特征的基礎上，分析了南紅瑪瑙的組成成分和主波長特征，得出以下結論：

（1）南紅瑪瑙的常規寶石學特征與普通瑪瑙相似，唯一的區別在于顏色，南紅瑪瑙顏色為淺紅至深紅色系，且由大量紅色點狀顆粒組成。

（2）GEM-3000紫外可見分光光度儀測量得出南紅瑪瑙的光波主波長集中在580-600nm的波長范圍內，隨著顏色的加深主波長增加，與DB53/T 537-2013中對南紅瑪瑙780nm≥主波長≥580nm的規定一致。

（3）采用掃描電鏡能譜分析測試南紅瑪瑙的化學成分，得到南紅瑪瑙的主要組成礦物成分為二氧化硅，此外還含有鈦、鐵、鋁等其他微量元素，可能是以某種雜質礦物的形式或者致色元素的形式存在。

參考文獻

[1]南紅瑪瑙DB53/T 537-2013[Z].

[2]李圣清，張義丞，祖恩東，等.南紅瑪瑙的寶石學特征[J].寶石和寶石學雜志，2014，16（3）：46-51.

[3]曹妙聰，翟雨萌.南紅瑪瑙的寶石學性質及鑒別[J].長春工程學院學報（自然科學版），2013，14（3）：123-125.

作者簡介：趙俊（1988，1-），女，漢族，云南會澤人，碩士，保山學院珠寶學院助教，研究方向：寶玉石鑒定。