1 引言

中国的玉文化源远流长，翡翠作为重要的玉文化载体，一直备受瞩目。翡翠的成矿条件较为苛刻，世界上重要的产出国主要为缅甸和危地马拉。上世纪八十年代，科学家们开始对翡翠进行系统的科学研究，缅甸翡翠因其优秀的宝石学特征备受瞩目，其它产地关注度较少。据统计，危地马拉翡翠储量不亚于缅甸翡翠，是世界上仅次于缅甸的第二大翡翠产出国，近年来，伴随着缅甸翡翠资源愈发紧俏且价格的持续上涨，以蓝水料为代表的高品质的危地马拉翡翠逐渐进入中国市场。市场占比呈不断上升的趋势，有着非常大的商业价值，目前对危地马拉翡翠研究相较于缅甸翡翠较少，且研究不系统。本篇文章选择了品质相似的危地马拉翡翠和缅甸翡翠，通过对样品宝石学特征的分析，总结了两个产地翡翠的的相似点和不同点，并概括其产地特征。 

1 地质概括

危地马拉位于中美洲，东临加勒比海，中部有Motagua断裂带，是北美板块与加勒比板块的交界处。Motagua河谷内深断裂带呈东西走向，分为三条左旋走向滑动断层，分别是Polochic断裂、Motagua断裂和Jocotn断裂。危地马拉翡翠矿床主要分布在Motagua断裂带两侧蛇纹混杂岩中，含蛇纹岩的混杂岩约宽10～40公里，长100公里。北侧为Maya地块，可见绿辉石岩、石榴石角闪石岩、硬玉岩和钠长石岩等。南侧为Chortis地块，主要为铁镁质岩，如硬玉岩、蓝闪石榴辉岩与榴辉岩等。翡翠矿脉呈透镜体状。在Motagua河谷的河床阶地和冲击层内存在翡翠砾石的富集层，部分翡翠砾石直径可长达1m。

缅甸地处东南亚西北部。缅甸硬玉岩位于印度板块与欧亚板块的碰撞带附近。翡翠矿床主要分为原生和次生两类，原生矿床分布在缅甸北部，赋存在蛇纹石化橄榄岩岩体中，而次生矿床则分布在乌龙江流域上游。硬玉岩及相关岩石以脉状、块状和透镜体状产于蛇纹岩中。原生翡翠砾石深埋于断陷盆地后经历了早期的酸性阶段和晚期的碱性阶段。尽管两个产地的地质构造背景相似，都位于板块构造俯冲带内，与俯冲或碰撞有关，但产出的时代和温压条件存在差异。

3样品与测试方法

本文的测试样品包括6件危地马拉翡翠样品（WD-01～WD-06）和2件缅甸翡翠样品（MD-01～MD-02），均属于成品翡翠。通过外观特征观察、静水称重法、折射仪、显微镜，以及查尔斯滤色镜和紫外荧光灯等进行基础宝石学特征测试。使用傅里叶变换红外光谱仪结合反射附件与透射附件进行红外光谱测试。扫描范围为400～4000cm^-1，分辨率为4cm^-1，扫描时间为15秒。使用紫外-可见分光光谱仪（GEM-3000）对翡翠样品进行紫外-可见吸收光谱的测定，积分时间为100毫秒，平均次数为10次，平滑度为4，扫描范围为220～1000nm。

4测试结果与分析

4.1基础宝石学特征

危地马拉翡翠样品（图4-1）呈浅绿色、蓝绿色以及暗绿色，颜色通常偏灰、偏蓝色，绿色色调较浅。样品WD-01呈淡绿色，整体微微发灰的特点。样品WD-02和WD-03的颜色相似，呈蓝绿色，整体色调趋向蓝色。样品WD-04局部呈绿色，整体呈现发黑的特点。样品WD-05呈现蓝色，属于典型的危地马拉蓝水料翡翠，色调发黑发暗，质地细腻均匀。样品WD-06肉眼观察呈现暗绿色和黑绿色，局部可见鲜艳的绿色，透射光下绿色更鲜艳，整体具有明显的暗色调，样品加工相对较薄便于凸显绿色。在透射光下的放大观察，样品内部可见白色、灰白色和黑色的包体，存在较多的杂质。总体净度较差，透明度相对较低，刚性差。光泽呈现油脂光泽到玻璃光泽。

缅甸翡翠样品可见青白色、浅绿以及绿色，无灰色调以及暗色调，颜色鲜艳。放大观察可见样品内部较少的白色杂质，净度较好，透明度良好，显示较好的刚性，光泽为玻璃光泽。除此之外，缅甸翡翠还有多种颜色，例如黄色、红色、白色、蓝色、紫色、黑色等，整体来说，缅甸翡翠的颜色通常鲜艳，无暗色调。

图4-1 翡翠样品外观特征

通过静水称重法对翡翠样品进行相对密度测试，测试时需去掉样品金属扣头只保留玉石部分，每个样品均进行多次测试取平均值;通过折射仪对样品进行折射率测试，测试方法为点测法。测试结果显示，缅甸翡翠和危地马拉翡翠样品的折射率均为1.66(点测);缅甸翡翠样品的相对密度在3.33~3.34之间，均值为3.335，危地马拉翡翠样品的相对密度在3.31~3.35，均值为3.332。查尔斯滤色镜下观察所有样品均不变红，紫外荧光长短波下均为惰性。具体测试结果见下表4-1。

表4-1 翡翠样品的基础宝石学特征

4.2红外光谱特征

翡翠的主要矿物成分属于辉石族，其化学式为M₂M₁[T₂O₆]。M₂主要为Na²⁺、Ca²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Li⁺等，M₁为主要Mn²⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cr³⁺、Al³⁺、Ti⁴⁺。T主要为Si⁴⁺和Al³⁺。Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺通常替代Na⁺和Al³⁺，发生类质同象置换，而阳离子的半径大小不一，导致红外光谱谱峰发生位移。当离子的半径小于Na⁺和Al³⁺时，谱峰向低频方向移动；反之，当离子的半径大于Na⁺和Al³⁺时，谱峰向高频方向移动。硬玉的红外光谱峰值主要出现在1170、1087、960、585、530、470cm^-1处，而绿辉石的峰值则主要分布在1062、960、889、650、560、520、450、417cm^-1处。

红外光谱(反射法)测试结果显示（图4-2），缅甸翡翠和危地马拉翡翠样品均显示相似的红外反射光谱，由于所含的金属阳离子不同，峰位常发生位移。缅甸翡翠样品显示965、1080~1085、1162~1173cm^-1处的谱峰，由SiO4四面体的弯曲伸缩振动导致662~667cm^-1处谱峰，由M配位体的振动吸收、金属阳离子和O^2-的振动导致的435、462~472、527~535、576~588cm^-1处谱峰，结果表明缅甸翡翠样品主要组成矿物为硬玉。危地马拉翡翠样品大致呈现两种谱线，一类红外反射谱例如WD-01呈现415、462、526、578、655、960、1076cm^-1处谱峰，该样品相较于缅甸翡翠样品，峰位向低波数偏移，推测此类样品的主要组成矿物可能为绿辉石，且含有少量的硬玉。另一类红外反射谱例如WD-06出现418、455、525、567、652、960、1072cm^-1处的谱峰， 说明该危地马拉翡翠样品的主要组成矿物为绿辉石。综上所述，缅甸翡翠样品的主要组成矿物为硬玉。相比之下，危地马拉翡翠样品的红外光谱峰位向低波数偏移，部分样品主要组成矿物为绿辉石，其余样品主要组成矿物为绿辉石，且含有少量的硬玉。

图4-2 危地马拉和缅甸翡翠的红外光谱图

4.3紫外-可见吸收光谱特征

根据前人研究，不同颜色产地的翡翠均具有典型的437nm的Fe³⁺吸收峰，630nm、660nm、690nm的吸收线为铬的典型吸收线。缅甸绿色翡翠一般显示铁和铬的吸收峰，当Cr³⁺替代了硬玉中的Al³⁺使得缅甸翡翠呈现翠绿色，Cr含量多少与绿色的深浅相关。

测试样品的紫外可见-吸收光谱结果显示（图4-3），缅甸翡翠样品的紫外-可见吸收光谱主要表现为;紫区可见437nm强吸收峰，蓝区450nm弱吸收峰;红区630、660、690nm附近的强吸收峰(与Cr有关);偶尔可见860~900nm弱吸收带。危地马拉蓝水料翡翠WD-04只见437nm处与Fe有关的吸收峰，危地马拉绿色翡翠样品的紫外-可见吸收光谱主要表现为两种，一类与缅甸绿色翡翠相似，例如WD-06可见379nm，437nm吸收峰（与Fe有关），可见清晰的630、660、690nm附近的强吸收峰；另一类紫外-可见吸收光谱为主要为红区、黄绿区的部分吸收(样品WD-02、WD-04)，主要集中为600~620、730~760、940nm左右的吸收宽带，甚至出现红区至黄绿区的全部吸收。Fe²⁺在八面体晶体场中发生能级跃迁时，通常形成从红外边延伸到红区(甚至黄绿区)的宽吸收带。由此可推测在危地马拉翡翠中含有较多的Fe²⁺。同时在危地马拉绿色翡翠的紫外-可见吸收光谱中见到了Ni的吸收峰，Ni离子是一种重要的过渡发光离子，381nm和733nm处吸收峰与Ni有关。同时前人研究发现，在LA-ICP-MS微量元素测试中，危地马拉绿色翡翠相较于缅甸翡翠都含有较高的Ni含量，可作为危地马拉绿色翡翠产地分析的重要依据。

图4-3 危地马拉和缅甸翡翠的紫外-可见吸收光谱图

5结论

危地马拉翡翠自然光下略带灰色调，颜色发深发暗，带有明显的暗色调，绿色较深，透射光下绿色鲜艳。质地不够细腻，透明度较差，刚性差，光泽呈现油脂光泽到玻璃光泽。缅甸翡翠颜色艳丽，无灰色调及暗色调，质地细腻，刚性好，玻璃光泽。缅甸翡翠折射率为1.66(点测)，危地马拉的折射率偏高，常为1.67(点测);两者均为纤维交织结构。

缅甸和危地马拉翡翠样品的红外光谱均显示辉石族谱峰，缅甸翡翠以硬玉为主要组成矿物，危地马拉翡翠的红外吸收峰均向低波数偏移，主要组成矿物为绿辉石和硬玉或者绿辉石为主要组成矿物。

危地马拉和缅甸翡翠均有437nm与Fe相关的吸收峰;绿色危地马拉翡翠具有典型的Cr吸收谱即在630、660、690nm附近的吸收峰，同时可见381nm和733nm处与Ni有关的吸收峰；蓝水料危地马拉样品未见Cr吸收峰；绿色缅甸翡翠的紫外-可见吸收光谱主要表现为Cr致色显示630、660、690nm附近的吸收峰。

消费者在购买翡翠时，可通过翡翠的外观特征进行粗略的产地判断，购买时要选择可信的购物平台和商家，确切的产地鉴别仍需要正规的检测机构使用大型仪器例如红外光谱和紫外-可见吸收光谱等综合进行分析鉴定。

参考文献

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［５］ 兰延,陆太进,陈伟明等.基于相对密度和X射线粉晶衍射技术测定硬⽟岩中硬⽟的含量[J].岩矿测试,2015,34(02):207-212.

作者简介

姓名：田红梅

性别：女

民族：汉

籍贯：山西省太谷区

职称：工程师

学历：本科

研究方向：宝石学