南红玛瑙的光谱特征及成分研究

摘 要：文章对云南省保山市产出的南红玛瑙样品进行宝石常规仪器检测，得出南红玛瑙常规宝石学特征，与普通玛瑙基本相同，仅颜色存在一定差异；采用GEM-3000紫外可见分光光度仪对南红玛瑙的颜色进行检测，发现其光波主波长均大于580nm；扫描电镜能谱测试出南红玛瑙的主要化学成分为SiO2，此外还含有Ti、Fe、Al等微量元素。

关键词：南红玛瑙；光谱；成分

引言

南红玛瑙是主产于云南省保山市，以二氧化硅（SiO2）为主的隐晶质集合体[1]，因其独特的红色而从普通玛瑙中脱颖而出，市场上也将南红玛瑙的红色按照深浅划分了不同等级，价值也有所差异。究竟南红玛瑙与普通玛瑙除了颜色有所区别外，其他宝石学特征还有没有不同。本文通过对南红玛瑙和普通玛瑙的常规宝石学特征以及紫外可见光谱和成分进行研究，总结得出南红玛瑙的光波主波长特征和主要组成成分，为南红玛瑙的品质分级提供了依据。

1 南红玛瑙的常规宝石学特征

1.1 样品

所选样品为购买于保山珠宝市场、大小相近的8颗南红玛瑙戒面和2颗普通玛瑙戒面，如图1。

1.2 常规宝石学特征

通过宝石显微镜、折射仪、静水称重等仪器对样品进行了常规宝石学测试，得出南红玛瑙的颜色通常为浅红至深红、橙红色，部分伴有白色条纹[2]，放大观察可见内部颜色常由大量细小的红色点状颗粒片状分布而成，结构致密，隐晶质集合体；普通玛瑙颜色呈无色至白色，其余常规宝石学参数与南红玛瑙相似。

光泽：玻璃光泽-油脂光泽

透明度：透明-不透明

折射率：1.53-1.54（点测）

相对密度：2.62-2.68

2 南红玛瑙的光谱特征

运用GEM-3000紫外可见分光光度仪，采用积分球收集样品表面的反射信号，并用光导纤维进行信号的采集，而后通过仪器和程序的分析，得出样品的GIE色度学参数， X、Y、Z、主波长等，见表1。

通过对比发现，南红玛瑙的颜色主波长主要集中在580-600nm的波长范围内，随着颜色的加深主波长增加，符合DB53/T 537-2013《南红玛瑙》地方标准中对南红玛瑙780nm≥主波长≥580nm的规定。

3 南红玛瑙的成分分析

所选8颗南红玛瑙样品根据外观颜色和主波长特征分为两类，样品 1、2、3、8为一类，市场定性柿子红，样品4、5、6、7为一类，市场定性樱桃红；同类别选择一件样品进行扫描电镜能谱分析。

由检测样品的各测点扫描电镜能谱数据可判断：南红玛瑙中含量最高的基体成分应为石英，故能谱图中氧、硅的激发峰都显示很高含量，除此之外，还含有钛、铁、铝等其他微量元素，可能是以某种杂质矿物的形式或者致色元素的形式存在。

4 结束语

本文在研究南红玛瑙宝石矿物学特征的基础上，分析了南红玛瑙的组成成分和主波长特征，得出以下结论：

（1）南红玛瑙的常规宝石学特征与普通玛瑙相似，唯一的区别在于颜色，南红玛瑙颜色为浅红至深红色系，且由大量红色点状颗粒组成。

（2）GEM-3000紫外可见分光光度仪测量得出南红玛瑙的光波主波长集中在580-600nm的波长范围内，随着颜色的加深主波长增加，与DB53/T 537-2013中对南红玛瑙780nm≥主波长≥580nm的规定一致。

（3）采用扫描电镜能谱分析测试南红玛瑙的化学成分，得到南红玛瑙的主要组成矿物成分为二氧化硅，此外还含有钛、鐵、铝等其他微量元素，可能是以某种杂质矿物的形式或者致色元素的形式存在。

参考文献

[1]南红玛瑙DB53/T 537-2013[Z].

[2]李圣清，张义丞，祖恩东，等.南红玛瑙的宝石学特征[J].宝石和宝石学杂志，2014，16（3）：46-51.

[3]曹妙聪，翟雨萌.南红玛瑙的宝石学性质及鉴别[J].长春工程学院学报（自然科学版），2013，14（3）：123-125.

作者简介：赵俊（1988，1-），女，汉族，云南会泽人，硕士，保山学院珠宝学院助教，研究方向：宝玉石鉴定。