宝石学家毕业论文文章

颜慰萱陈美华

作者简介：颜慰萱，中宝协第三届人工宝石专业委员会高级顾问，原中国地质大学（武汉）珠宝学院院长、教授。

陈美华，中宝协第三届人工宝石专业委员会委员，中国地质大学（武汉）珠宝学院教授。

化学气相沉淀法合成钻石有几种方法，如热丝法、火焰法、等离子体喷射法和微波等离子体法等，但最常用的方法是微波等离子体法。这是高温（800～1000℃）低压（104Pa）条件下的合成方法。用泵将含碳气体——甲烷（CH4）和氢气通过一管子输送到抽真空的反应舱内，靠微波将气体加热，同时也将舱内的一个基片加热。微波产生等离子体，碳从气体化合物的状态分解成单独游离的原子状态，经过扩散和对流，最后以钻石形式沉淀在加热的基片上。氢原子对抑制石墨的形成有重要作用（图1，图2）。

所谓等离子体简单说就是气体在电场作用下电离成正离子及负离子，通常成对出现，保持电中性。这种状态被称为除气、液、固态外物质的第四态。如CH化合物电离成C和H等离子体。

图1 微波等离子体法合成CVD钻石

（据Martineau等，2004）

图2 等离子体及碳结晶示意图

当基片是硅或金属材料而不是钻石时，因钻石晶粒取向各异，所产生的钻石薄膜是多晶质的；若基片是钻石单晶体，就能以它为基础以同一结晶方向生长出单晶体钻石。基片起到了籽晶的作用。用作基片的钻石既可以是天然钻石，也可以是高压高温合成的钻石或CVD合成钻石。基片切成薄板状，其顶、底面大致平行于钻石的立方体面（{100｝面）。

一、化学气相沉淀法合成钻石的研发史和现状

1952年美国联邦碳化硅公司的William Ever-sole在低压条件下用含碳气体成功地同相外延生长出钻石。这比瑞士 ASEA公司1953年和美国通用电气公司（GE）1954年宣布用高压高温法合成出钻石的时间还要早，因而Eversole被视为合成钻石第一人。但当时CVD法生长钻石的速度很慢，很少有人相信其速度能提升到可供商业性生长。

从1956年开始苏联科学家通过研究显著提高了CVD合成钻石的速度，当时是在非钻石的基片上生长钻石薄膜。20世纪80年代初这项合成技术在日本取得重大突破。1982年日本国家无机材料研究所（NIRIM）的Matsumoto等宣布，钻石的生长速度已超过1μm/h。这在全球范围内引发了将这项技术用于多种工业目的的兴趣。

20世纪80年代末，戴比尔斯公司的工业钻石部（现在的Element Six公司）开始从事CVD法合成钻石的研究，并迅速在这个领域取得领先地位，提供了许多CVD合成多晶质钻石工业产品。

这项技术也在珠宝业得到应用，那就是把多晶质钻石膜（DF）和似钻碳体（DLC）作为涂层（镀膜）用于某些天然宝石也包括钻石的优化处理。

尽管当时CVD合成钻石的生长速度有了很大提高，使得有可能生长出用于某些工业目的和宝石镀膜的较薄的钻石层，但要生产可供切磨刻面的首饰用材料，因需要厚度较大的单晶体钻石，仍无法实现。一颗 克拉圆钻的深度在3mm以上，若以速度计算，所需的钻坯至少要生长18周。可见，低速度依然是妨碍CVD法合成厚单晶钻石的主要因素。

20世纪90年代，CVD合成单晶体钻石的研发取得显著进展。先是1990年荷兰 Nijmegen大学的研究人员用火焰和热丝法生长出了厚达的CVD单晶体。后在美国，Crystallume公司在1993年也报道用微波CVD法生长出了相似厚度的单晶体钻石；Badzian等于1993年报道生长出了厚度为的单晶体钻石。DTC和Element Six公司生产出了大量用于研究目的的单晶体钻石，除掺氮的褐色钻石和纯净的无色钻石外，还有掺硼的蓝色钻石和合成后再经高压高温处理的钻石。

进入21世纪，首饰用CVD合成单晶体钻石的研发有了突破性进展。

美国阿波罗钻石公司（Apollo Diamond Inc.）多年从事CVD合成单晶钻石的研发。2003年秋，开始了首饰用CVD合成单晶钻石的商业性生产，主要是Ⅱa型褐色到近无色的钻石单晶体，重量达1克拉或更大些。同时，开始实验性生产Ⅱa型无色钻石和Ⅱb型蓝色钻石。阿波罗钻石公司预计其成品刻面钻石在2005年的总产量为5000～10000克拉，大多数是～克拉的钻石，但也可生产1克拉的钻（图3，图4）。

图3 无色—褐色CVD钻石

（据Martineau等，2004）

图4 CVD钻石的设备及合成工艺

（据DTC,2005）

2005年5月在日本召开的钻石国际会议上，美国的Yan和Hemley（卡内基实验室）等披露，由于技术方法的改进，他们已能高速度（100μm/h）生长出5～10克拉的单晶体，这个速度约5倍于用高压高温方法和其他CVD方法商业性生产的钻石。他们还预言能够实现英寸级（约300克拉）无色单晶体钻石的生长。

由此可见，首饰用CVD合成钻石的前景是十分喜人的，它对于钻石业的影响也是不可低估的。

二、化学气相沉淀法合成单晶钻石的特征和鉴别

近年来一些研究和鉴定机构一直致力于研究合成单晶钻石的特征和鉴别。我们在这里所要介绍的资料来自于美国宝石学院《Gems＆Gemology》杂志上的3篇论文。

1）Wuyi Wang等（2003）对阿波罗钻石公司此前生产的13粒样品的性质和鉴定特征进行了总结。

2）Martineau等（2004），综述了对 DTC和Element Six公司近15年来生产的上千颗实验样品（包括合成后切磨成刻面的样品）的研究结果。样品中除有与阿波罗钻石公司相同的含氮的褐色钻石和纯净的近无色钻石外，还有掺硼的蓝色钻石和合成后再经高压高温处理的钻石。

3）Wuyi Wang等（2005），对法国巴黎第13大学 LIMHP-CNRS实验室生长的6颗实验样品的性质和鉴定特征进行了总结，其中3颗是掺氮的，另外3颗则是在尽量减少杂质含量的条件下生长的高纯度钻石。

上述论文中所涉及的样品都是用化学气相沉淀法中的微波法生长的，因而论文所总结出的特征和鉴别方法有许多共同点，但由于合成技术方法（包括实验目的和条件，掺杂类型和浓度以及基片类型等）的差别，它们的特征也存在某些差别。

1.晶体

因为是以天然钻石、高压高温合成钻石或CVD合成钻石切成平行｛100｝晶面（立方体面）或与｛100｝交角很小的薄片作为基片，故CVD法生长出的单晶体大都呈板状，有大致呈｛100｝方向的大的顶面，偶尔可在边部见到小的八面体面｛111｝和十二面体面｛110｝。八面体面｛111｝和十二面体面｛110｝分布的部位通常含较多的包裹体，是生长质量较差也不易抛光的部位（图5，图6）。

图5 天然钻石、HTHP合成钻石和CVD合成钻石晶体形态

图6 天然钻石和CVD合成钻石的形态差异

用差示干涉差显微镜或宝石显微镜放大观察掺氮钻石的生长表面，可观察到“生长阶梯”，它由“生长台阶”和将它们分隔开的倾斜的“立板”构成（图7，图8）。

图7 CVD钻石在｛100｝面上看到的表面生长特征（据 Wuyi Wang等，2005）

图8 掺氮钻石表面的“生长阶梯”现象

（据 Martineau等，2004）

2.钻石类型和颜色

Martineau等（2004）把DTC和Element Six公司迄今的实验样品归纳为4类。

（1）掺氮的CVD合成钻石

因为合成过程中难免会有少量空气进入反应舱，而空气中含氮，添加的原料气体中也会有杂质氮，故要完全排除合成钻石中的氮是困难的。含氮少时属于Ⅱa型，含氮多时属于Ⅰ b型。除少数为近无色外，绝大多数带褐色调（法国巴黎第13大学的样品有带灰色调的），这明显不同于带黄色调的天然的和高压高温合成的钻石。阿波罗钻石公司现有产品大都属于这一类，多数为Ⅱa型，少数为I b型。已有的实验表明，氮有助于明显提高合成钻石的生长速度，因而有时可人为地有控制地掺氮（图9）。

（2）高压高温处理的掺氮的CVD合成钻石

实验表明，高压高温热处理可以减弱掺氮CVD合成钻石的褐色调。由于掺氮CVD合成钻石的褐色调是与N-V（氮－空穴）心等因素有关而与塑性变形无关，故高压高温减色也是与改造 N-V（氮－空穴）心等有关，而与修复塑性变形无关。

（3）掺硼的CVD合成钻石

合成过程中在原料气体中加入 B2H6，所得到的合成钻石将含少量的硼，属于Ⅱb型，其颜色为浅蓝至深蓝色（图10）。

（4）除氢外无其他杂质的高纯度CVD合成钻石

属于近无色到无色的Ⅱa型钻石。由于氢是原料气体的组成部分，有杂质氢是不可避免的，因而关键是严格控制氮和硼，这有相当难度，而且生长速度比掺氮的要慢许多（图11）。

图9 掺氮褐色CVD钻石

图10 掺硼蓝色CVD钻石

（图9～11据 Martineau等，2004）

图11 高纯度CVD钻石

3.颜色分带

在垂直晶体生长方向（即平行于｛100｝面的方向）进行放大观察，在Element Six公司的实验样品中可看到颜色的成层分布。在掺氮的褐色钻石中可见褐色的条带，而在掺硼的蓝色钻石中可见蓝色的条带（图12）。

在阿波罗钻石公司的产品中也见到有褐色的条带。

图12 阿波罗钻石公司的产品中的褐色条带

（据Wuyi Wang等，2003）

4.包裹体

较少含包裹体，不是在所有样品中都能观察到。主要是一些针点状包裹体，还有一些小的黑色不规则状颗粒，叫非钻石碳（图13）。因这些在天然的和高压高温合成的钻石中也能见到，故鉴定意义不大。但微波CVD合成钻石中不会有高压高温合成钻石中常见的金属包裹体，也不会有磁性。

阿波罗钻石样品中的几颗掺氮成品钻石的净度级别为VS1到SI2。

图13 针点状包裹体（左）和非钻石碳包裹体（右）

（据Wuyi Wang等，2003）

5.异常双折射（图14，图15）

图14 CVD钻石异常消光（左）和天然钻石异常消光（右）

（据Wuyi Wang等，2003）

图15 平行生长方向观察（上）和垂直方向观察（下）

（据 Martineau等，2004）

在正交偏光显微镜下垂直立方体面观察，通常可见到由残余内应变而导致的格状的异常双折射，显示低干涉色，但围绕一些缺陷可见到高干涉色。整体上其异常双折射弱于天然钻石，但在边部八面体面｛111｝和十二面体面｛110｝分布部位有较强的异常双折射和较高的干涉色。

6.紫外荧光

阿波罗公司的13颗样品，在LW UV下有8颗呈惰性，其余的呈微弱的橙、橙黄或黄色；在SW LV下除1颗样品外都显示从微弱到中等的橙到橙黄色。未见有磷光。

法国巴黎第13大学的样品，包括掺氮的和高纯度的，除1颗是连同基片的未确定外，其余在LW UV和SW UV下均呈惰性。

Element Six的14颗掺氮刻面钻石在LW UV和SW UV下均呈弱橙色到橙色。8颗刻面的高纯度CVD合成钻石在LW UV和SW UV下均呈惰性。5颗刻面的掺硼钻石在LM UV下均呈惰性，在SW UV下均呈绿蓝色并有蓝色磷光。

综上所述，除掺硼钻石外大多数CVD合成钻石在 LW UV和SW UV下的反应变化很大，可呈惰性到橙色，很难作为鉴定依据。

7.用 DiamondView（钻石观测仪）观察到的发光现象

用戴比尔斯的DiamondView观察CVD合成钻石在短波紫外光下的发光特点，发现掺氮钻石呈现强橙到橙红色的荧光（图16，图17，图18），这与N-V心有关。经高压高温处理的掺氮钻石主要呈绿色。高纯度的CVD合成钻石在 DiamondView下不显橙色荧光，但有些样品有微弱的蓝色发光，这与晶格中的位错有关。这种蓝色发光也会出现在掺氮钻石的四个角。CVD合成掺硼钻石呈亮蓝色荧光，一些部分为绿蓝色（图19），有磷光效应，可延续几秒到几十秒钟。CVD钻石在Diamond-View下不显示天然钻石的八面体发光样式和高压高温合成钻石的立方－八面体发光样式。有趣的是，当CVD钻石是在高压高温合成钻石的基片上生长，而基片又未去掉时，可看到高压高温合成钻石的立方－八面体发光样式（图20）。

图16 DiamondView观察CVD钻石的发光现象

（据Martineau等，2004）

图17 DiamondView观察阿波罗钻石的发光现象

（据Wuyi Wang等，2003）

CVD掺氮钻石在垂直｛100｝的切面上可看到密集的斜的条纹（条纹间距相当稳定，不同样品中从到 不等）。这是CVD合成掺氮钻石一个重要的鉴别特征。天然Ⅱa型钻石虽偶尔也有橙色发光，但没有这种条纹。掺氮钻石经高压高温处理后的发光变为绿色到蓝绿色，但密集的条纹依然可见（图21）。

图18 在高压高温合成钻石基片上生长的CVD钻石，在DiamondView下与基片呈不同颜色

（据Wuyi Wang等，2003）

图19 CVD合成掺硼钻石的荧光

（据Wuyi Wang等，2003）

图20 CVD掺氮（左）和CVD高纯度钻石（右）荧光

（据Wuyi Wang等，2005）

图21 未处理及高温高压处理后荧光对比

（据 Martineau等，2004）

CVD掺硼钻石在DiamondView下同样显示条纹或是凹坑或两者都有，这一特征未见于天然Ⅱb型蓝色钻石（图22）。

图22 CVD掺硼钻石的条纹和凹坑

（据Martineau等，2004）

8.阴极发光图像

同上述DiamondView发光特征。

9.光致发光光谱和阴极发光光谱（图23，图24）

在拉曼光谱仪上分别使用325nm（HeCd，氦镉）、488nm（氩离子）、514nm（氩离子）、633nm（HeNe，氦氖）和785nm（近红外二极管）激光束照射Element Six公司的各种样品并研究其发光光谱，以及用阴极射线照射 Element Six公司的各种样品并研究其发光光谱，Martineau等（2004）得出了表1结果。

表1 各种钻石的发光光谱特征

Martineau等同意Zaitsev（2001）的意见，认为467nm和533nm只出现在CVD合成钻石中，但指出高压高温处理后将不复存在；也同意Wuyi Wang等（2003）的意见，认为596nm和597nm对于CVD掺氮钻石有鉴定意义，但指出并非所有样品都有596/597峰。

10.紫外－可见光－近红外吸收谱和红外吸收谱（图25，图26，图27）

图23 用514氩离子激光束辐照掺氮CVD钻石产生的发光光谱

（据Martineau等，2004）

图24 用325nm氦镉激光束辐照含氮CVD钻石（A）和同一样品经高压高温（B）产生的发光光谱

（据Martineau等，2004）

图25 掺氮CVD钻石（A）和同一钻石经高压高温处理后（B）的紫外－可见光吸收谱

（据Martineau等，2004）

用几种类型的光谱仪研究Element Six公司各种类型的CVD合成钻石后，Martineau等（2004）得出了表2结果。

表2 各种钻石的光谱特征

Martineau等（2004）认为，紫外－可见光－近红外光谱中的365nm、520nm、596 nm和625nm吸收对于CVD合成掺氮钻石是特征的，在高压高温处理的掺氮钻石中已不见，也未见于天然钻石和高压高温合成钻石中。

图26 阿波罗公司掺氮CVD钻石的红外光谱

（据Wuyi Wang等，2003）

Martineau等（2004）还同意 Wuyi Wang等（2003）的意见，认为红外光谱中与氢有关的8753cm-1,7354 cm-1,6856 cm-1,6425 cm-1,5564 cm-1,3323 cm-1和3123 cm-1对于CVD合成掺氮钻石是特征的，在高压高温处理的掺氮钻石中已不见，也未见于天然钻石和高压高温合成钻石中。3107cm-1吸收出现在高压高温处理后，也见于某些天然钻石。

图27 阿波罗掺氮CVD钻石的红外吸收谱

（据Wuyi Wang,2005）

射线形貌分析

在平行于生长方向的切面上进行的X射线形貌分析显示出明显的柱状结构，而在垂直生长方向的切面上看到的是许多暗色斑点或呈模糊的格子状。分析认为这种柱状结构是钻石晶体生长过程中一些位错从基片分界面或靠近分界面处出现并开始向上延伸的结果。

三、结束语

对于现今少量进入市场的成品掺氮钻石，略带褐色调、成品厚度较薄以及异常消光特点等能为鉴别提供一些线索，但最终的鉴别需要依靠大型实验室的DiamondView和阴极发光图像分析和谱学资料，包括发光光谱和吸收光谱资料。由于CVD合成单晶体钻石工艺的不断完善，特别是高纯度CVD钻石的出现及对掺氮CVD钻石的高压高温热处理，使现今能有效鉴别掺氮CVD钻石的发光图像特征和谱学特征也不再有效，这就进一步增加了鉴别的难度。但我们相信宝石学界一定会不断分析总结新出现的情况，找到鉴别的办法。

主要参考文献

Philip of synthetic diamond grown using chemical vapor deposition（CVD）.Gems＆Gemology,40（1）:2～25.

Wuyi Wang,Thomas Moses,Robert synthetic diamonds grown by a chemical vapor deposition（CVD）＆Gemolo-gy,39（4）:206～283.

Wuyi Wang,Alexandre Tallaire,Matthew CVD synthetic diamonds from LIMHP-CNRS,＆Gemology,41（3）:234～244.

潘建强先生毕业于中国地质大学，曾工作浙江省地质矿产厅、上海钻石交易所。发表专业论文30多篇，具有英国皇家宝石协会宝石鉴定师资格、FGA国际珠宝鉴定师、宝石学家。先后创立国有“浙地珠宝”品牌并成功运营，并于2000年创立震旦珠宝。2018年与珠宝专家们一起创立震旦科技，用互联网、大数据、物联网、云计算、AI技术来赋能珠宝行业、珠宝企业，提升珠宝行业的发展水平、实现数字珠宝的发展目标。

浅论软玉的资源分布及矿床成因模式类型关键词 资源分布 鉴定 类型前言软玉主要产于我国新疆和田，故历史上又称为和田玉，是我国出产的众多玉石品种中最好的一种。软玉在我国古代玉文化中占有十分重要的位置，古代的很多玉器都是用软玉雕刻而成的。不仅从宝石学角度看有很高的价值，而且还具有历史文物价值。软玉按颜色划为白玉，青白玉、青玉、黄玉、碧玉、墨玉、糖玉等。选购软玉首先看玉质，最好的品种是羊脂白玉，它色似羊脂雪白，质似羊膏温润，而其他的品种较差。软玉的质地越细腻 、油脂感越强越好。软玉软玉的仿制品较多，主要有仿羊脂白玉的石英岩玉、大理岩玉和玻璃。石英岩玉：是一种由石英小颗粒组成的岩石，洁白、半透明-不透明、硬度7级，可以刻划玻璃，断口处不平坦，有颗粒感。大理岩玉：是由方解石小颗粒组成，洁白、不透明、硬度3级，不能刻划玻璃，断口处也是不平坦的颗粒状。玻璃：灰白、半透明、硬度级，仔细寻找可以看到小圆气泡，断口处为平滑的弧面。一.软玉，是由细小的闪石纤维交织而成，洁白、半透明、硬度为级，可以刻划玻璃，断口处为参差不齐的纤维状。仔细对比可以找出它与仿制品之间的差异。和田玉在我国软玉一般都为通常意思上的和田玉。和田玉分布于新疆莎车——塔什库尔干、和田——于阗、且末县绵延1500公里的昆仑山脉北坡，共有九个产地。和田玉的矿物组成以透闪石——阳起石为主。并含微量透辉石、蛇纹石、石墨、磁铁等矿物质。和田玉自古以来就分为山产和水产两种。水产的称为子玉，山产的叫宝盖玉。当地采玉者则根据和田玉产出的不同情况，将其分为山料、山流水、子玉三种。以下图片多来自雅园玉道等网站。子玉又名子儿玉，是指原生矿经剥蚀被流水搬运至河流中的玉石。其特点是块度较小，常为卵形，表面光滑。因为长期搬运、冲刷、分选，所以子玉一般质量较好。那么我们一般如何判断，通用标准是：无色无皮为山料，有色有皮为子料和田玉的品种软玉和田玉根据玉色可分为五大色系：一白 ，二黄，三碧，四墨，五糖。多数为单色玉，少数有杂色。玉质为半透明，抛光后呈脂状光泽，和田玉的经济价值评定依据是颜色与质地纯净度。其主要品种有：1）白玉：含透闪石95%以上，颜色洁白，质地纯净、细腻、光泽滋润。为和田玉中优质品种。2）羊脂白玉：白玉中的上品，质地纯洁细腻含透闪石达99%，色白呈凝脂般含蓄光泽。同等重量玉材，其经济价值几倍于白玉。甲级白A等3）青白玉：质地与白玉无显著区别，仅玉色白中泛淡淡的青绿色，为和田玉中三级玉材，经济价值略次于白玉。4）青玉：色淡青、青绿、灰白均称青玉，颜色匀净，质地细腻，含透闪石89%、阳起石6%。呈油脂状光泽。5）黄玉：基质为白玉，因长期受地表水中氧化铁渗滤在缝隙中形成黄色调。根据色度变化定名为：密蜡黄、粟色黄、秋葵黄、黄花黄、鸡蛋黄等。色度浓重的密蜡黄、秋葵黄极罕见，其价值可抵羊脂白玉。6）糖玉：氧化铁渗入透闪石形成深浅不同的红色皮壳，深红色呈“糖玉”、“虎皮玉”，白色略带粉红的称“粉玉”。糖玉常和白玉或素玉构成双色玉料，可制作“俏色玉器”。7）墨玉：透闪石中夹石墨、磁铁成分即成黑色。墨玉多为灰白或灰黑色玉中夹黑色斑纹，依形命名为“乌云片、淡墨光、金貂须、美人鬓”等。黑色斑浓重密集的称纯漆黑，价值高于其他墨玉品种。墨玉呈蜡状光泽，因颜色不均不宜雕琢纹饰，多用于制成镶嵌金银丝的器皿。8）碧玉：产于准葛尔玉矿，又称天山碧玉。呈灰绿、深绿、墨绿色，以颜色纯正的墨绿色为上品。夹有黑斑、黑点或玉筋的质差一档。碧玉含透闪石85%以上，质地细腻，半透明，呈油脂光泽，为中档玉石。软玉鉴定初玩玉的人由于不懂玉，最怕遇到赝品。目前市场上玻璃仿玉制品的辨识，恐怕是赝品中最普遍、最简单的一种。常见的是被称为“翡翠”的光溜溜的小圆环、小鸡心、玉牌片等。这种玻璃制品因为是浇模而成，合范时高温的玻璃液在器物的边沿多少会溢出一点，冷却后成为隐隐凸起的范线。用手摸、眼看都会有所发现。如果拿放大镜映光观察，其中定有大大小小的气泡。 如果不请专家，初玩玉者要自己鉴定玉的真假，可从三方面观察：一、由于玻璃质地十分脆硬，结构排列疏通，缺乏玉的致密和坚韧性，经不起强烈的高速旋刻，因此在玻璃上一般加工不出高浮雕和圆雕。二、用放大镜查找气泡，哪怕只能见到一个，也能确认不是玉。三、玻璃加入氧化铬，色近红宝石；加入氧化钴，色近蓝宝石；加入氧化铬和氧化铜，色近祖母绿……如此等等，还有好多种假玉。但它们的色调总显得单薄，缺乏天然玉色之油润、浑厚的感觉。新玉和旧玉的鉴定不同。新玉的鉴定侧重于真假品种、质地优劣与雕工的精粗。而旧玉的鉴定相对复杂，除了对新玉的几个基本要求之外，还要识别玉器的制作及其历史价值。古玉器鉴定对玉制出土文物及传世文物质地、时代、名称、功能、等级、真伪等进行的考辨、识别和判定。玉器质地的鉴定 依凭视觉观察，并借助矿物学、宝石学的检测手段，确定各种玉的矿物种属以及化学成分、结晶构造和物理特性。通常在不可破坏原件的前提下，可进行硬度、比重和折射率的测定。如古玉原有伤残，允许少量近似无损的取样分析，可借助红外光谱，X光粉晶和扫描电子显微镜等仪器，观察被鉴定的玉材光学性质与结构，并测量其晶系。按国际上宝石学及矿物学通用概念，玉仅只包括碱性单斜辉石的硬玉及钙角闪石的软玉，两者均为链状硅酸盐矿物，通称真玉。不属于上述范围，即为假玉或半玉。中国古代的真玉是软玉。辽宁阜新查海遗址，共出土8件玉器，经测定全是真玉；马家浜文化的河姆渡遗址，所出玉器全是假玉；上海青浦崧泽遗址，所出玉器主要是真玉，杂有假玉；晚期的良渚文化，余杭反山、瑶山遗址所出玉器，几乎全是真玉。对玉器质地的鉴定，还要研究其产地，探索古代玉器来源，研究各个地区的交往和各种文化之间的影响与交流。中国有一些早年出土的玉器，由于几经辗转流传，已经和传世品等同了，近年学者依据考古新发现的资料，选择出土地点和时代明确的标准器为尺度，找出一些传世古玉器与上述标准器在形制、花纹上的相似性，从而归纳出某些古玉的地域性，重新找出正确的时空地点，这种鉴定断代方法已为研究者所采用。各级博物馆和文物收藏单位，对玉器藏品都要进行断代、辨伪、建档和定级。考古学界、文博部门鉴别真伪古玉器并确定其年代归属，大致通过以下途径：①掌握时代风尚和作品风格。选择考古发掘品作为标准器，有助于解决传世品断代。在无发掘品可以对比时，就需长期累积目鉴经验，掌握玉器各个时代的风格和发展演变脉络。辨明某种器物产生的上限和被取代的下限，鉴定家鉴定年代时才会胸有成竹。例如商代动物形玉雕，能够运用写实和夸张等造型手法，并受到当时特定的意识形态制约，制造出很多杰出的作品，一般商墓出土佩玉多为扁平状的平浮雕，但发展到妇好墓，出土的是造型比较复杂的圆雕。西周动物形佩玉，多雕出动物的外轮廓，宛如剪影。春秋战国时期，扁平状动物佩玉大为减少，代之而兴的是成组佩玉。佩玉不但相互连属，有一定组合，而且讲究形象和色泽的对称。战国时期佩玉的纹饰日趋繁缛，线条多卷曲相连，与商周前期纹饰迥然不同。到了汉代，使用玉材经过严格挑选，质地温润，洁白无瑕。另外，封建统治者对传统的礼器重视程度减低，而以生前拥有的贵重的生活实用品和死后葬玉的多寡，来衡量他们社会地位的尊卑高下。战国两汉盛行的谷纹、蒲纹，在汉以后全部消失，到北宋后期仿古之风兴起时才重新出现。上述例证说明，随着时代风尚的变化，玉器制作都留下了时代的烙印。②从工艺上着眼。因雕工与工具及工匠的师承习惯有关，最易于无意中透露出时代风格。如：新石器时代玉璧、玉琮，孔为两面钻，对接处微有偏移，形成台痕，这时期玉器上的钻孔，孔外径大，越往里边直径越小。同时，器表面留下绳锯加工时在两边下垂的弧线痕；商代则为金属直锯加工留下的直线痕。红山文化玉器表面喜用磨薄边缘，中心打洼的加工手法。商代多用双钩隐起的阳线装饰细部，线条顺随造形的曲度弯转。西周玉雕形成一面坡的独特作法。战国玉器琢玉工具有较大改进，玉器表面磨出玻璃光泽，而且显得锋芒毕露。汉玉纹饰中有细如发丝的阴刻线，习称“游丝刻”，并在玉兽，玉鸟某些部位上饰有细阴刻短平线，这是汉玉中极有时代特征的制作技巧。宋、辽、金之玉雕中常见一种深层立体镂雕手法，用此类手法制作的玉器有玉佩、炉鼎等。到了明代，改深层立体镂雕为上下不同图案的双层镂雕，如玉带饰。明代雕琢立形器物，对侧面、内膛、底足不甚注意。清代则平整规矩，作工考究，一丝不苟。③与同时代其他工艺品对比。时代风格贯穿到同时期各个工艺部门，相互之间存在借鉴、交流、吸收、融合的地方很多。商代玉器多有象征性和装饰性的图案，与青铜器工艺基本一致。西周玉器上的鸟纹，往往高冠、喙嘴，长尾上卷，与青铜器上的鸟纹如出一辙。春秋时期黄君孟夫妇墓出土的兽面纹玉饰，上边所饰近似窃曲纹，与同墓所出蟠螭纹壶上的窃曲纹雷同。淅川下寺一号墓出土的春秋时代的玉牌饰切关系。宋代玉器有着浓厚的生活气息，本身形体又趋向图案化，与当时画院画风不无关系。元、明、清玉器除了受文人画影响之外，其中明代的分层镂雕，又与织锦、雕漆的风格近似。④从文献中求得补证。例如研究汉代从葬玉衣，从其渊源，春秋战国时代的缀玉面幕，发展到两汉的金镂玉衣，银镂玉衣，铜镂玉衣，直至玉衣的消亡，魏文帝禁止“珠襦玉匣”从葬，都找到了文献依据，从而对玉衣的断代得出令人信服的结论。汉代的玉具剑、玉刚卯亦见诸文献，唐代始流行玉带板，史载唐高祖曾将于阗新进贡的十三銙玉带赐李靖，因此对上述的玉饰品出现的年代有了界定。辽、金时代“春水玉”、“秋山玉”研究和断代，都从文献上得到了确凿的印证。“春水玉”所指为鹘(海东青）捉鹅(天鹅）图案的玉器。“秋山玉”所指为山林虎鹿题材的玉器，前者与辽史记载的辽帝行至“春捺钵”“鸭子河泺”进行狩猎活动情景相吻合，后者与辽史记载“秋捺钵”活动相一致。金人依契丹旧制，金史上称前述题材的玉器为“其从春水之服，则多鹘捕鹅，杂花卉之饰”和“秋山之饰”。⑤微观细部特征和变化。老一辈鉴定家在这方面都有许多过人之处，他们对各个玉器品类细部的变化都了如指掌，如对龙纹、螭纹的造形和纹饰，对玉璧、玉剑饰、玉人物形象等都做过深入细致的研究，能够逐一指出时代变迁的轨迹，再结合其他方面的认识，所做判断往往十分准确。⑥留心甄别仿古做假。这有赖于掌握各时代真器的特征，认真分析比较，找出疑点。伪器必然在某些方面露出破绽，尤其是后人仿制古玉，是可以鉴别出来的软玉在我国古代玉文化中占有十分重要的位置，很多软玉雕件，不仅从宝石学角度看有很高的价值，而且还具有历史文物价值。由于成矿带形成条件的不同，新疆和田玉与世界其他产地的软玉相比，有着自身的特点：颜色丰富、光洁莹润、结构细腻，而这些也使得新疆和田玉赢得了“软玉之王”的美称。富士特和田白玉城对和田玉一些基本性质作了简单的介绍，可以使您在欣赏与购买和田玉饰品时，更加深刻地体会其魅力所在软玉成份与产地成分：硅酸钙镁铁 硬度： 比重： 折射率： 双折射： 软玉被确认是另一种玉，产状为纤维性的闪石晶体集合体。韧 于钢的连锁结构，被视为上等的雕刻材料，起初用作武器，后来用 作饰品。其颜色变化不一，从富含铁的深绿软玉，到富含镁的奶油 色变种，可能呈同质的、斑点的或条纹。产地：中国人雕刻软玉历史达2000多年，材料初从中亚特基斯坦进 口，后从缅甸进。其他有西伯利亚（深绿色，带黑斑点）、俄罗斯 （波菜色）和中国。软玉也分布于纽西兰北岛和南岛的各种岩石中 .还有澳大利亚（黑软玉）、美国、加拿大、墨西哥、巴西、台湾、辛 巴威（深绿色）、意大利、波兰、德国和瑞士。软玉的基本性质1.矿物组成软玉的主要矿物组成为透闪石—阳起石类质同象系列，有时会有少量透辉石、滑石、蛇纹石、绿泥石、黝帘石、钙钙榴石、铬尖晶石等伴生矿物。2.化学组成Ca2Mg5(Si4O11)2(OH)2—CaFe5(Si4O11)2(OH)2，两种组分的类质同象系列，在多数情况下软玉是这两种端元组分的中间产物。3.晶系及结晶习性软玉的主要组成矿物为阳起石和透闪石，都属单斜晶系；这两种矿物的常见晶形为长柱状和纤维状，软玉本身则是纤维状矿物的集合体，具毛毡状的交织结构，因而具有极好的韧性，不易碎裂。当这些纤维定向排列时，还可以产生猫眼品种。4.结构构造软玉的典型结构为纤维交织结构，块状构造。质地致密、细腻。软玉韧性好，其原因是因为细小纤维的相互交织使颗粒之间的结合能加强，产生了非常好的韧性，不易碎裂，特别是经过风化、搬运作用形成的卵石，这种特性尤为突出。玻璃：灰白、半透明、硬度级，仔细寻找可以看到小圆气泡，断口处为平滑的弧面。软玉，是由细小的闪石纤维交织而成，洁白、半透明、硬度为级，可以刻划玻璃，断口处为参差不齐的纤维状。仔细对比可以找出它与仿制品之间的差异。和田玉在我国软玉一般都为通常意思上的和田玉。和田玉分布于新疆莎车——塔什库尔干、和田——于阗、且末县绵延1500公里的昆仑山脉北坡，共有九个产地。和田玉的矿物组成以透闪石——阳起石为主。并含微量透辉石、蛇纹石、石墨、磁铁等矿物质。和田玉自古以来就分为山产和水产两种。水产的称为子玉，山产的叫宝盖玉。当地采玉者则根据和田玉产出的不同情况，将其分为山料、山流水、子玉三种。以下图片多来自雅园玉道等网站。软玉和田玉根据玉色可分为五大色系：一白 ，二黄，三碧，四墨，五糖。多数为单色玉，少数有杂色。玉质为半透明，抛光后呈脂状光泽，和田玉的经济价值评定依据是颜色与质地纯净度。其主要品种有：1）白玉：含透闪石95%以上，颜色洁白，质地纯净、细腻、光泽滋润。为和田玉中优质品种。2）羊脂白玉：白玉中的上品，质地纯洁细腻含透闪石达99%，色白呈凝脂般含蓄光泽。同等重量玉材，其经济价值几倍于白玉。甲级白A等3）青白玉：质地与白玉无显著区别，仅玉色白中泛淡淡的青绿色，为和田玉中三级玉材，经济价值略次于白玉。4）青玉：色淡青、青绿、灰白均称青玉，颜色匀净，质地细腻，含透闪石89%、阳起石6%。呈油脂状光泽。5）黄玉：基质为白玉，因长期受地表水中氧化铁渗滤在缝隙中形成黄色调。根据色度变化定名为：密蜡黄、粟色黄、秋葵黄、黄花黄、鸡蛋黄等。色度浓重的密蜡黄、秋葵黄极罕见，其价值可抵羊脂白玉。6）糖玉：氧化铁渗入透闪石形成深浅不同的红色皮壳，深红色呈“糖玉”、“虎皮玉”，白色略带粉红的称“粉玉”。糖玉常和白玉或素玉构成双色玉料，可制作“俏色玉器”。7）墨玉：透闪石中夹石墨、磁铁成分即成黑色。墨玉多为灰白或灰黑色玉中夹黑色斑纹，依形命名为“乌云片、淡墨光、金貂须、美人鬓”等。黑色斑浓重密集的称纯漆黑，价值高于其他墨玉品种。墨玉呈蜡状光泽，因颜色不均不宜雕琢纹饰，多用于制成镶嵌金银丝的器皿。8）碧玉：产于准葛尔玉矿，又称天山碧玉。呈灰绿、深绿、墨绿色，以颜色纯正的墨绿色为上品。夹有黑斑、黑点或玉筋的质差一档。碧玉含透闪石85%以上，质地细腻，半透明，呈油脂光泽，为中档玉石。二.古玉器鉴定对玉制出土文物及传世文物质地、时代、名称、功能、等级、真伪等进行的考辨、识别和判定。玉器质地的鉴定 依凭视觉观察，并借助矿物学、宝石学的检测手段，确定各种玉的矿物种属以及化学成分、结晶构造和物理特性。通常在不可破坏原件的前提下，可进行硬度、比重和折射率的测定。如古玉原有伤残，允许少量近似无损的取样分析，可借助红外光谱，X光粉晶和扫描电子显微镜等仪器，观察被鉴定的玉材光学性质与结构，并测量其晶系。按国际上宝石学及矿物学通用概念，玉仅只包括碱性单斜辉石的硬玉及钙角闪石的软玉，两者均为链状硅酸盐矿物，通称真玉。不属于上述范围，即为假玉或半玉。中国古代的真玉是软玉。辽宁阜新查海遗址，共出土8件玉器，经测定全是真玉；马家浜文化的河姆渡遗址，所出玉器全是假玉；上海青浦崧泽遗址，所出玉器主要是真玉，杂有假玉；晚期的良渚文化，余杭反山、瑶山遗址所出玉器，几乎全是真玉。对玉器质地的鉴定，还要研究其产地，探索古代玉器来源，研究各个地区的交往和各种文化之间的影响与交流。玉器时代的鉴定 除考古发掘品，运用地质地层学和考古类型学的方法，以及参照有纪年的器物年代，确定出土玉器的年代序列，认识其演化过程外，凡是失去了出土地点，无法辨认伴出的器物和原生环境，以及传世的古玉器都需要鉴定和断代。中国有一些早年出土的玉器，由于几经辗转流传，已经和传世品等同了，近年学者依据考古新发现的资料，选择出土地点和时代明确的标准器为尺度，找出一些传世古玉器与上述标准器在形制、花纹上的相似性，从而归纳出某些古玉的地域性，重新找出正确的时空地点，这种鉴定断代方法已为研究者所采用。各级博物馆和文物收藏单位，对玉器藏品都要进行断代、辨伪、建档和定级。考古学界、文博部门鉴别真伪古玉器并确定其年代归属，大致通过以下途径：①掌握时代风尚和作品风格。选择考古发掘品作为标准器，有助于解决传世品断代。在无发掘品可以对比时，就需长期累积目鉴经验，掌握玉器各个时代的风格和发展演变脉络。辨明某种器物产生的上限和被取代的下限，鉴定家鉴定年代时才会胸有成竹。例如商代动物形玉雕，能够运用写实和夸张等造型手法，并受到当时特定的意识形态制约，制造出很多杰出的作品，一般商墓出土佩玉多为扁平状的平浮雕，但发展到妇好墓，出土的是造型比较复杂的圆雕。西周动物形佩玉，多雕出动物的外轮廓，宛如剪影。春秋战国时期，扁平状动物佩玉大为减少，代之而兴的是成组佩玉。佩玉不但相互连属，有一定组合，而且讲究形象和色泽的对称。战国时期佩玉的纹饰日趋繁缛，线条多卷曲相连，与商周前期纹饰迥然不同。到了汉代，使用玉材经过严格挑选，质地温润，洁白无瑕。另外，封建统治者对传统的礼器重视程度减低，而以生前拥有的贵重的生活实用品和死后葬玉的多寡，来衡量他们社会地位的尊卑高下。战国两汉盛行的谷纹、蒲纹，在汉以后全部消失，到北宋后期仿古之风兴起时才重新出现。上述例证说明，随着时代风尚的变化，玉器制作都留下了时代的烙印。②从工艺上着眼。因雕工与工具及工匠的师承习惯有关，最易于无意中透露出时代风格。如：新石器时代玉璧、玉琮，孔为两面钻，对接处微有偏移，形成台痕，这时期玉器上的钻孔，孔外径大，越往里边直径越小。同时，器表面留下绳锯加工时在两边下垂的弧线痕；商代则为金属直锯加工留下的直线痕。红山文化玉器表面喜用磨薄边缘，中心打洼的加工手法。商代多用双钩隐起的阳线装饰细部，线条顺随造形的曲度弯转。西周玉雕形成一面坡的独特作法。战国玉器琢玉工具有较大改进，玉器表面磨出玻璃光泽，而且显得锋芒毕露。汉玉纹饰中有细如发丝的阴刻线，习称“游丝刻”，并在玉兽，玉鸟某些部位上饰有细阴刻短平线，这是汉玉中极有时代特征的制作技巧。宋、辽、金之玉雕中常见一种深层立体镂雕手法，用此类手法制作的玉器有玉佩、炉鼎等。到了明代，改深层立体镂雕为上下不同图案的双层镂雕，如玉带饰。明代雕琢立形器物，对侧面、内膛、底足不甚注意。清代则平整规矩，作工考究，一丝不苟。③与同时代其他工艺品对比。时代风格贯穿到同时期各个工艺部门，相互之间存在借鉴、交流、吸收、融合的地方很多。商代玉器多有象征性和装饰性的图案，与青铜器工艺基本一致。西周玉器上的鸟纹，往往高冠、喙嘴，长尾上卷，与青铜器上的鸟纹如出一辙。春秋时期黄君孟夫妇墓出土的兽面纹玉饰，上边所饰近似窃曲纹，与同墓所出蟠螭纹壶上的窃曲纹雷同。淅川下寺一号墓出土的春秋时代的玉牌饰，周身满蟠虺纹，与同出的荐鬲器身上的纹饰几乎没有差别。汉代游丝刻在同时期线刻画像石中可以找到相同之处。唐代玉器被人们称之为形神兼备，雕塑感增强，在一定程度上是唐代绘画、雕塑影响所致。这时期玉器造形、纹饰与同时期的金银器也有密切关系。宋代玉器有着浓厚的生活气息，本身形体又趋向图案化，与当时画院画风不无关系。元、明、清玉器除了受文人画影响之外，其中明代的分层镂雕，又与织锦、雕漆的风格近似。④从文献中求得补证。例如研究汉代从葬玉衣，从其渊源，春秋战国时代的缀玉面幕，发展到两汉的金镂玉衣，银镂玉衣，铜镂玉衣，直至玉衣的消亡，魏文帝禁止“珠襦玉匣”从葬，都找到了文献依据，从而对玉衣的断代得出令人信服的结论。汉代的玉具剑、玉刚卯亦见诸文献，唐代始流行玉带板，史载唐高祖曾将于阗新进贡的十三銙玉带赐李靖，因此对上述的玉饰品出现的年代有了界定。辽、金时代“春水玉”、“秋山玉”研究和断代，都从文献上得到了确凿的印证。“春水玉”所指为鹘(海东青）捉鹅(天鹅）图案的玉器。“秋山玉”所指为山林虎鹿题材的玉器，前者与辽史记载的辽帝行至“春捺钵”“鸭子河泺”进行狩猎活动情景相吻合，后者与辽史记载“秋捺钵”活动相一致。金人依契丹旧制，金史上称前述题材的玉器为“其从春水之服，则多鹘捕鹅，杂花卉之饰”和“秋山之饰”。⑤微观细部特征和变化。老一辈鉴定家在这方面都有许多过人之处，他们对各个玉器品类细部的变化都了如指掌，如对龙纹、螭纹的造形和纹饰，对玉璧、玉剑饰、玉人物形象等都做过深入细致的研究，能够逐一指出时代变迁的轨迹，再结合其他方面的认识，所做判断往往十分准确。⑥留心甄别仿古做假。这有赖于掌握各时代真器的特征，认真分析比较，找出疑点。伪器必然在某些方面露出破绽，尤其是后人仿制古玉，是可以鉴别出来的三.软玉成份与产地成分：硅酸钙镁铁 硬度： 比重： 折射率： 双折射： 软玉被确认是另一种玉，产状为纤维性的闪石晶体集合体。韧 于钢的连锁结构，被视为上等的雕刻材料，起初用作武器，后来用 作饰品。其颜色变化不一，从富含铁的深绿软玉，到富含镁的奶油 色变种，可能呈同质的、斑点的或条纹。产地：中国人雕刻软玉历史达2000多年，材料初从中亚特基斯坦进 口，后从缅甸进。其他有西伯利亚（深绿色，带黑斑点）、俄罗斯 （波菜色）和中国。软玉也分布于纽西兰北岛和南岛的各种岩石中 .还有澳大利亚（黑软玉）、美国、加拿大、墨西哥、巴西、台湾、辛 巴威（深绿色）、意大利、波兰、德国和瑞士。化学式：Ca2(Mg,Fe)5(OH)2(Si4O11)2软玉的基本性质1.矿物组成软玉的主要矿物组成为透闪石—阳起石类质同象系列，有时会有少量透辉石、滑石、蛇纹石、绿泥石、黝帘石、钙钙榴石、铬尖晶石等伴生矿物。4.结构构造软玉的典型结构为纤维交织结构，块状构造。质地致密、细腻。软玉韧性好，其原因是因为细小纤维的相互交织使颗粒之间的结合能加强，产生了非常好的韧性，不易碎裂，特别是经过风化、搬运作用形成的卵石，这种特性尤为突出。5.光学性质（1）颜色：软玉的颜色有白、灰白、黄、黄绿、灰绿、深绿、墨绿、黑等(图12-2-2)。当主要组成矿物为白色透闪石时则软玉呈白色，随着Fe对透闪石分子中Mg的类质同象替代，软玉可呈深浅不同的绿色，Fe含量越高，绿色越深。主要由铁阳起石组成的软玉几乎呈黑绿—黑色。（2）光泽及透明度：软玉呈玻璃光泽和蜡状光泽；绝大多数为半透明至不透明，以不透明为多，极少数为透明。（3）折射率和光性：软玉的折射率为（+），点测法：。软玉是多矿物集合体，在正交偏光下没有消光。（4）吸收光谱：软玉在498nm和460有两条模糊的吸收带，在509nm有一条吸收线，某些软玉在689nm有双吸收线。（5）发光性：紫外线下软玉为荧光惰性。6.力学性质（1）相对密度：(+)。（2）硬度：摩氏硬度为5-6。7.特殊光学效应所谓的软玉猫眼，有时又称为阳起石猫眼。是一种由平行排列的纤维状的阳起石或作阳起石和透闪石的固溶体组成的集合体，具有较好的猫眼效应。

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