琥珀產(chǎn)地紅外檢測綜述

王佳麗

摘 要：紅外線檢測技術(shù)是檢測琥珀最快、最便捷、最精準(zhǔn)的檢測方法，本文基于國內(nèi)琥珀紅外線檢測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，綜合評述了不同產(chǎn)地琥珀所共有的官能團（碳氫鍵、碳碳單鍵、碳氧雙鍵、碳氧單鍵、環(huán)外碳碳雙鍵、環(huán)內(nèi)碳碳雙鍵）紅外檢測特點，主要對琥珀四大產(chǎn)地（波羅的海、多米尼加、緬甸、中國）的紅外吸收譜圖特征吸收峰的波形、波數(shù)進行歸納分析，找出不同之處，總結(jié)當(dāng)前國內(nèi)琥珀產(chǎn)地檢測的圖譜方法，從而確定其產(chǎn)地。

關(guān)鍵詞：波羅的海琥珀；多米尼加琥珀；緬甸琥珀；中國撫順琥珀；紅外光譜譜圖；紅外吸收峰

1 琥珀的行業(yè)現(xiàn)狀

近年來珠寶首飾價格輪番上漲，琥珀價格也水漲船高，各式各樣的檢測樣品也隨之而來，實驗室也面臨前所未有琥珀檢測大挑戰(zhàn)。琥珀是由松科類或豆科類等植物的樹脂滴落積聚后經(jīng)地質(zhì)作用掩埋于地下，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸石化而成。受到地質(zhì)作用（地質(zhì)年代、地質(zhì)環(huán)境、產(chǎn)出樹脂的樹種不同）的影響，石化程度不同，琥珀產(chǎn)地鑒定非常困難。通過對不同產(chǎn)地琥珀檢測的情況歸納總結(jié)，找出琥珀不同紅外吸收峰特性進行歸納。

2 琥珀的主要產(chǎn)地

2.1波羅的海

歐洲波羅的海沿岸地區(qū)的琥珀蜜蠟儲量居全球第一，波羅的海沿岸的多個國家均產(chǎn)出琥珀，其品質(zhì)好開采歷史悠久，出產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的80%[1]，是目前為止唯一的海珀產(chǎn)地。波羅的海沿岸有大片森林分泌大量樹脂，經(jīng)地殼沉降運動沉入大海，在經(jīng)過漫長石化形成琥珀，在海水沖刷、搬運作用下，漂流到波羅的海沿岸國家。波羅的海琥珀產(chǎn)出多是新生代化石，大多數(shù)都含有琥珀酸，是鑒定琥珀產(chǎn)地的重要依據(jù)。

2.2加勒比海沿岸（多米尼加和墨西哥）

中美洲墨西哥和多米尼加琥珀形成時代大約是新生代晚第三紀(jì)漸新世至中新世的原生礦床的砂巖中。加勒比海中大安的列斯群島上的伊斯帕尼奧拉島，屬于熱帶雨林和草原氣候，多米尼加琥珀其成分中不含有琥珀酸。最出名的就是多米尼加藍珀，擁有純正的蜜黃色體色，在太陽光或白熾燈下顯藍色。

2.3緬甸

緬甸琥珀主要產(chǎn)自克欽邦密支那到德乃一帶的康胡盆地[2]，是緬甸北部與印度接壤的沼澤地帶。礦區(qū)位于塔奈西南角20公里處，由達羅盆地和新平陽盆地組成的康胡河谷這個方向上第一座海拔250m的一座叫Noije Bum山上[3]。緬甸琥珀是被發(fā)現(xiàn)和利用最早的白堊紀(jì)琥珀，早在2000多年就進行開采作為工藝品。

2.4中國

在我國遼寧撫順、云南騰沖、廣西、河南、四川、湖北、吉林、黑龍江等地區(qū)都有琥珀產(chǎn)出。其中儲量最豐富的地區(qū)就是遼寧撫順，它產(chǎn)自古生代石炭紀(jì)、中生代、直至幾千萬年前的第三紀(jì)煤層和其它巖層的原地沉積礦床中。其中第三紀(jì)是琥珀出產(chǎn)量最多的地質(zhì)年代，那時屬于亞熱帶氣候，四季溫暖濕潤適合松柏科植物生長繁殖并且分泌大量的樹脂，隨著盆地迅速沉降，原始森林被買入地下植物經(jīng)炭化形成煤質(zhì)，樹脂經(jīng)石化形成琥珀，這個時期產(chǎn)出的琥珀表面常被一層黑色煤質(zhì)包裹。

3 琥珀產(chǎn)地檢測綜述

3.1 常規(guī)檢測

波羅的海：黃紅色、藍色、白色、褐色、綠色等，內(nèi)部有較多的小氣泡

多米尼加：黃色、深紅色、深藍色、霧綠色、藍色，其中最出名的就是藍珀。琥珀中含有植物和昆蟲化石種類也非常多，甚至還有脊椎動物化石蜥蜴和青蛙等。

墨西哥：藍珀中普遍帶有藍綠色色調(diào)。

緬甸：櫻桃紅色、深紅色、金黃色、紫羅蘭色、藍色，最出名的就是血珀。內(nèi)部很少有氣泡炸裂的現(xiàn)象，棕紅珀含有紅色定向流紋及天然深色礦物包體，風(fēng)化紋是典型內(nèi)含物，生物種類也是多種多樣的，有多種節(jié)肢動物門和以被子植物、少量裸子植物的動植物類群，甚至有鳥類、兩棲和爬行動物[4]，是年代最久遠的琥珀，摩氏硬度可達到3，熒光也非常強。緬甸琥珀中血珀最為珍貴。

遼寧撫順：表面存在黑色碳質(zhì)物，帶黃色色調(diào)的白色、不同深淺的橙黃色、黃色及深黃色到深褐色。還有白、黃、褐色條紋相間花琥珀及黑琥珀[5]。撫順琥珀產(chǎn)自煤層中，顆粒大小不均，顆粒從10cm-3mm都有，常為l -2cm，呈不規(guī)則狀、滴狀、扁平狀、球粒狀等[6]。

3.2 紅外檢測

紅外檢測中不能作為產(chǎn)地判斷的是琥珀的基本骨架為脂肪族，主要由碳氫鍵（C-H）和碳碳單鍵（C-C）組成，這些基本骨架是不會隨著地質(zhì)年代和地質(zhì)條件（溫度、壓強）變化而變化，所以在琥珀產(chǎn)地的檢測中由碳氫鍵和碳碳單鍵產(chǎn)生的紅外吸收的峰形和峰位基本相同，只能用來確定是否為琥珀，并不能直接鑒定琥珀產(chǎn)地[7]。它們的紅外吸收峰為碳氫鍵（C-H）2930cm-1，2864cm-1；碳碳單鍵（C-C）1460cm-1，1380cm-1。碳氧雙鍵（C=O）存在形式有兩種，一種是酯基，一種是羧基。酯基較穩(wěn)定并不隨地質(zhì)年代和地質(zhì)環(huán)境所改變；而羧基雖然會隨著地質(zhì)年代和地質(zhì)環(huán)境變化而吸收強度發(fā)生變化。因此也碳氧雙鍵中的酯基吸收峰也不能作為產(chǎn)地判斷的依據(jù)。

紅外檢測中的能夠進行產(chǎn)地區(qū)分的吸收峰有以下幾種：羧基碳氧雙鍵（C=O）在1750-1350cm范圍內(nèi)的四個吸收峰1725、1690、1460和1380cm附近，波羅的海琥珀位于1690附近的吸收峰很弱，不易觀察到，1460峰位強度小于1380峰；墨西哥和緬甸琥珀在1725附近的吸收峰強度大于1690附近的吸收強度，而多米尼加剛好相反，遼寧撫順的1725和1690附近比較前幾種產(chǎn)地的吸收峰強度明顯較弱，且兩個峰位強度接近。緬甸琥珀紅外檢測出現(xiàn)的1652cm-1屬于芳香結(jié)構(gòu)的弱吸收峰，是緬甸產(chǎn)出的琥珀含有少量的芳族結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的，這是由于琥珀中含有少量的煤屑等雜質(zhì)導(dǎo)致。

碳氧單鍵（C-O）的吸收峰在1300-1100cm-1，波羅的海琥珀的吸收峰為1260cm-1和1164cm-1雙吸收峰，并且1164cm-1吸收峰強于1260cm-1，1164cm-1為波羅的海的特有吸收峰，可以作為波羅的海琥珀產(chǎn)地鑒定的重要依據(jù)。而多米尼加琥珀在此區(qū)域內(nèi)存在多個吸收峰并在1240cm-1附近吸收最高，峰形獨立清晰；墨西哥琥珀吸收強度較弱，峰位相對于多米尼加琥珀吸收峰較平緩；而緬甸琥珀在此區(qū)域內(nèi)也是呈現(xiàn)“山”字吸收峰[8]，在1150cm-1附近處吸收峰為緬甸琥珀特征吸收峰。多米尼加和墨西哥琥珀缺失1164cm-1吸收峰。這是產(chǎn)生天然樹脂的不同樹種決定的。

環(huán)外碳碳雙鍵（-CH=CH2）因波羅的海琥珀不特征，多米尼加和緬甸、遼寧撫順的兩個峰形標(biāo)準(zhǔn)且明顯分布在1000cm-1兩側(cè)，而墨西哥琥珀在此處的吸收峰較弱不易判斷，可配合其他吸收峰位進行產(chǎn)地區(qū)分。

環(huán)內(nèi)碳碳雙鍵（>C=CH-）是在888cm-1附近產(chǎn)生的一處較明顯吸收峰，波羅的海和遼寧撫順均有波數(shù)888cm-1的吸收峰[9]，多米尼加和墨西哥、緬甸所產(chǎn)出琥珀在此處的吸收峰均缺失。

參考文獻

[1]邢秋雨.不同產(chǎn)地琥珀的寶石學(xué)特征研究[D].云南：昆明理工大學(xué)，2014

[2]張思航.緬甸晚白堊世琥珀中馬陸的系統(tǒng)分類[D].甘肅：蘭州大學(xué)，2018

[3]李繼紅，林勁暢.緬甸琥珀的寶石學(xué)性質(zhì)及鑒別.東方藏品，2018：184-185

[4]謝欣，狄敬如，吳曉兵.緬甸琥珀的品種及寶石學(xué)特征.寶石和寶石學(xué)雜質(zhì)，2017（05）：48-59

[5]王微樞.遼寧撫順煤田琥珀的礦物學(xué)特征[J].國外非金屬礦與寶石

[6]李鵬，琥珀產(chǎn)地特征鑒定[D].天津：天津大學(xué)，2014.

[7]張超，齊麗曼，王楠，等.波羅的海、多米尼加、墨西哥琥珀的產(chǎn)地鑒定探究.鑒定與檢測，2018（03）：42-45

[8]王妍，施光海，師偉，等.三大產(chǎn)地（波羅的海、多米尼加和緬甸）琥珀紅外光譜鑒別特征[J].光譜學(xué)與光譜分析，2015（8）：2164-2169.

[9]張超，齊麗曼，王楠，等.撫順琥珀紅外吸收光譜中特征峰的研究.技術(shù)平臺，2018（01）：59-62

[10]邢瑩瑩，亓利劍，麥義城，等.2015.不同產(chǎn)地琥珀FTIR和13C NMR譜學(xué)表征及意義[J].寶石和寶石學(xué)雜質(zhì)，2：8-16