拉曼巧析“红颜”，南北玛瑙终分辨丨前沿用户报道

2021-11-23 23:10:48, HORIBA HORIBA科学仪器事业部

自古以来，玛瑙被视为吉祥、富贵的象征，一直被人们当做装饰品、护身符使用，其中红色玛瑙最受追捧。我国最为著名的红色玛瑙当属产于四川凉山、云南保山的“南红玛瑙”和黑龙江大小兴安岭地区的“北红玛瑙”。随着珠宝玉石行业的快速发展，如何准确鉴别这两种红玛瑙产地成为了收藏者关注的重点。

图1 产于四川（左）、云南（中）的”南红玛瑙”和产于黑龙江的“北红玛瑙”（右）

中国地质大学（北京）珠宝学院何雪梅课题组，利用显微拉曼光谱技术，对玛瑙的物相组成和致色矿物进行无损测试，获得了“南红玛瑙”和“北红玛瑙”的拉曼特征谱，结合色度学特征，成功开发了一种鉴别玛瑙产地的方法。

对玛瑙的物相组成测试结果表明，“南红玛瑙”的主要物相组成为α-石英，次要矿物为赤铁矿、针铁矿、方解石等，少量样品含有斜硅石；“北红玛瑙”的主要物相组成为α-石英和斜硅石，次要矿物组成为针铁矿、赤铁矿（见图2、图3）。可以看出，“南红玛瑙”的斜硅石含量极少，而“北红玛瑙”普遍含有斜硅石。

图2 四川、云南“南红玛瑙”，黑龙江“北红玛瑙”样品的拉曼光谱

图3 四川、云南、黑龙江红玛瑙样品的峰强度比与面积比

另外，对玛瑙的致色矿物结果显示，“南红”“北红”玛瑙致色矿物均与铁质矿物相关。颜色最红，被称为“赤玉”的“南红玛瑙”红色成因主要与赤铁矿相关。颜色偏黄且更加丰富的“北红玛瑙”红色成因主要与针铁矿相关。

结合显微拉曼技术检测出的斜硅石含量差异和色度学特征，何雪梅课题组成功将四川、云南“南红玛瑙”和黑龙江“北红玛瑙”区分开来。该研究成果对玛瑙产地鉴定、出土文物溯源等具有重要意义。

在对玛瑙等宝石进行鉴定时，由于样品的特殊性，对检测仪器有很高的要求。例如，由于样品十分珍贵，一般要求在测试过程中尽量不损坏样品，要求仪器能进行无损分析。另外，对玛瑙的成分分析需要准确鉴定样品上的微小矿物，这就要求仪器能进行微区测试。

LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪

显微拉曼光谱技术则因其具备微区、无损、快捷等众多检测优点，成为珍贵宝石矿物检测手段的优先选择。本实验中全程使用了LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪，配备科研级正置/ 倒置显微镜，可实现UV-VIS-NIR 全光谱范围拉曼检测。焦长达到800mm，具有超高的光谱分辨率和空间分辨率，并实现了高度自动化。

何雪梅课题组简介

何雪梅，中国地质大学（珠宝学院）副教授、硕士生导师，主要从事宝石材料学与宝石矿物学领域的教学和科研工作。承担十余项科研项目，其中包括国家标准化技术委员会《北红玛瑙》国家标准研制项目和新中国成立以来首部《中国矿产地质志·宝玉石卷普及本》的研编工作。在国内外珠宝专业期刊上发表一百三十余篇论文（其中SCI论文8篇）。

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（来自何雪梅公众号：学术前沿 | 基于色度学-拉曼光谱特征鉴定北红和南红玛瑙）

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