大同玉的宝石学特征初探及其鉴赏

黄思敏 郭云鹏

山西省科技资源与大型仪器开放共享中心

一、引言

在山西省大同市天镇县、阳高县一带分布着 30 余座死火山群，是著名的火山群地质文化遗产，可谓极其珍贵。以天镇县赵家沟吉地山为代表的死火山群，经过无数次的地质变化，一次次覆盖形成了散状分布的石玉资源。除了天镇县赵家沟，大同其他地方也出现了这些玉石的身影，对灵丘县、阳高县、浑源县、左云县、新荣区的河流沟壑进行摸索，玉石收藏者不断有新的发现。2011年大同市观赏石协会为这些玉石申请注册了“大同玉”的商标，2012年大同市政府发文为这些玉石起名为“大同玉”，2020年山西省市场监督管理局发布DB14/T 2052-2020《大同玉》标准中，它被正式命名为“大同玉”。

大同玉是在寒冷、干燥、多风的高原气候下产生的，不容易失水。大同玉质地细腻，晶莹剔透，特别是大同紫玉，雍容典雅，浓艳纯正，品质优良，在我国的元代，大同玉就是皇室的贡品，明朝《天工开物》对大同玉是这样记载的：今京师货者多是大同、蔚州、宣府所产。清朝乾隆年间就开始大规模地开采和加工。其所产的碧石被加工为朝珠，供大臣佩戴，大同艺人雕刻的精美鼻烟壶和烟嘴，在京城为王公贵族所喜爱，并出口到法国等地。也就是说元明清以来大同玉就有开发及加工的历史，具有相当厚重的历史沉淀，在北京博物馆就能看到用大同产地的玉做的清代鼻烟壶［1］。

二、样品与测试

本文选取了大同市天镇县产的6块大同玉样品，其中5块原石、1块成品，编号依次为 DT－1～DT－6（如图1）。采用常规仪器及大型仪器对大同玉的常规宝石学特征和光谱进行了研究。

图1 大同玉样品

（一）常规宝石学特征

本文使用放大镜、显微镜、折射仪、偏光镜、电子天平、硬度笔、紫外荧光灯等对样品的颜色、光泽、结构、折射率、光性特征、密度、硬度、荧光等常规宝石学特征进行了鉴定，结果见表1。

表1 大同玉的常规宝石学特征

通过上述测试可知，大同玉的折射率为1.53～1.54（点测法），多为1.54，双折射率集合体不可测；相对密度为2.65左右；莫氏硬度7左右；透明度为透明-不透明；非均质集合体，正交偏光下无消光位；紫外荧光弱到无。

另外，通过放大观察可知，大同玉为隐晶质集合体，常呈致密块状结构，可具有同心纹层状环带或规则条带；原石表面有风蚀痕迹以及具有特征的点状物、絮状物、绺、裂等，含有少量杂质矿物；有不同色调，黄色、白色、红色、紫色均匀或不均匀分布，有时可见两种及以上颜色共生；光泽呈玻璃光泽—油脂光泽，抛光面呈玻璃光泽；无解理；贝壳状断口。

大同玉品质较好的为白色和紫色，可开发性强，有较好的市场前景；其他也可做摆件、雕件、珠串等传统题材。

（二）大型仪器测试

1.红外光谱测试

采用布鲁克TENSOR－27型傅里叶变换红外光谱仪对样品进行反射法测试，谱区范围为3200～400cm-1，分辨率为4cm-1，扫描次数为16次／秒。大同玉红外反射光谱测试结果与石英质玉石的标准红外谱图在1500～400cm-1范围内光谱特征基本一致，均在1190 cm-1、1109 cm-1、781 cm-1、690 cm-1、540 cm-1和493cm-1附近产生明显振动，该区域是石英质玉石的指纹区，反映Si-O基团的振动模式（如图2）。1190 cm-1和1109 cm-1强峰归属于Si-O-Si非对称伸缩振动，781 cm-1和690 cm-1弱峰归属于Si-O-Si对称伸缩振动，540 cm-1和493 cm-1则归属于Si-O弯曲振动［2］。

图2 大同玉的红外图谱

另外，从图2可以看到，反射谱线在射谱线在1250～1000cm-1，800～600cm-1，600～400cm-1等 三个区域内，有着明显的吸收带，说明大同玉中的 SiO2主要以α-石英的形式存在。大同玉的谱峰与其他地区玉髓的特征谱峰也并无明显区别。［3］

2.紫外－可见反射光谱特征

采用广州标旗GEM-3000型紫外－可见光分光光度计对样品进行测试，检测范围：225～1000nm，积分时间90，平均次数20，平滑宽度2，电压220V，功率250W，测试结果见图2。

通过对多样品进行紫外－可见吸收光谱测试发现，所测样品因为颜色不同吸收光谱略有差异。结果显示，样品DT-1与DT-3吸收峰类似，都在350～500nm附近形成一个宽吸收带、880nm附近有吸收；样品DT-2在 280nm附近有吸收峰；样品DT-4在320nm、420nm、650nm附近有吸收峰；样品DT-5白色部分在250～290nm附近有宽吸收带，紫色部分在375nm、410nm附近有吸收峰、550nm吸收宽带；样品DT-6在375nm、410nm附近有吸收峰、550nm吸收宽带；通过对比可知，大同玉在280nm附近有吸收峰，符合石英质玉的紫外—可见吸收谱征。［4］根据颜色不同，吸收峰不同，可能与其所含的致色元素有关，比如黄色和褐色大同玉的颜色成因可能与Fe2+、Fe3+有关；紫色大同玉在550 nm附近形成一宽吸收带，参照紫水晶的成因，推测其也是由 Fe、Mn 的空穴色心（［FeO4/M+］·+e-）引起的。［5］

3.X荧光光谱测试

采用岛津EDX-7000对样品进行分别测试，可以获得Fe、Mn、Sr、Ca、Mg、Ni、Cu等微量元素，受到实验条件限制，微量元素只能定性不能定量，且获取不完整，可能还有其他微量元素存在。

三、大同玉与相似宝玉石的区分

大同玉品质较好的为白色和紫色，可开发性强，有较好的市场前景，其中紫色尤为独特。好的紫色大同玉颜色纯正，通透浓郁，优雅贵气，它对人的视觉有极大冲击力。本文选取紫色大同玉与其它紫色相似玉石品种区分。

通过表2对比可知，紫色大同玉与紫色翡翠、紫色和田玉、紫水晶和紫云母还是比较容易区分的，其物理特征和化学成分存在一定的差异，有经验者通过外观特征即可较容易区分。比较难的是不同产地的玉髓与大同玉的区分，不过区分产地的经济意义不大，可以当做一个学术问题，等待后人研究。

表2 大同玉与相似宝玉石品种的区分

四、大同玉鉴赏

这几年受大环境影响，消费者变得更加理性，很多斑斓的泡沫逐渐消退。面对日趋理性的消费环境，消费者更看重自身个性彰显与情感表达的需求，使价格更为亲民的珠宝玉石受到青睐。而作为玉器代表的大同玉一直有着不错的口碑，在数次深圳珠宝展上都得到了消费者的高度评价。加之特殊时期影响，国外的紫玉髓难以进入内地市场，也给大同玉留下了市场空间，大家开始关注并收藏大同玉。对于如何鉴赏大同玉，可以从颜色、透明度、质地、工艺质量四个方面进行综合评价。

（一）颜色

大同玉常见的颜色有黄色、白色、红色、绿色、紫色等，典型代表颜色为紫色。大同玉紫色又划分为紫、红紫、蓝紫三个类别，颜色分布越均匀，色彩越纯正、越浓郁、越好。另外多个颜色集合在一起的大同玉，可以根据颜色分布特征判断其是否独特。

（二）透明度

透明度高的大同玉，不仅好看，且更有欣赏价值，因此大同玉的透明度越高越好。

（三）质地

大同玉的结构越均匀细腻、结合越致密，则品质越高，一般来说，大同玉中出现的裂纹以及包含的杂质越少越不明显，价值越高。

（四）工艺质量

对于选料用料、造型设计、雕琢制作工艺质量、配件都有一定要求，并分为优、良、中、一般四个级别。一块材料经过雕刻琢磨制成，有时会因为出现或大或小的斑点、色块、生长痕迹等，影响美观而贬值，所以在选料、用料时要考虑到材质、形状、颜色、皮壳的运用及绺裂的处理，并巧妙地运用材料的特点，达到用料精准，对绺裂进行遮隐或顺势利用，不影响造型的完整性；造型设计神形俱佳，主题突出，创意独特，意蕴深刻；雕琢技法应用巧妙，工艺精致；配件与主体完美呼应，相得益彰，才算得上上品。

五、结语

大同玉是一种以SiO2为主，含有Fe、Mn、Sr、Ca、Mg、Ni、Cu等微量元素的隐晶质-显晶质石英岩质集合体，常呈致密块状结构，可具有同心纹层状环带或规则条带；颜色有不同色调，如黄色、白色、红色、紫色，均匀或不均匀分布，有时可见两种及以上颜色共生；光泽呈玻璃光泽—油脂光泽，抛光面呈玻璃光泽；透明度为透明-不透明；非均质集合体，正交偏光下无消光位；无解理；贝壳状断口，断口相对平滑；折射率1.53～1.54（点测法），多为1.54，双折射率集合体不可测；相对密度2.65左右；莫氏硬度7左右；紫外荧光弱到无。

根据国标GB/T 16552-2017《珠宝玉石 名称》和国标GB/T 34098-2017《石英质玉分类与定名》的相关规定，大同玉还可以定名为石英质玉，类别为隐晶质石英质玉，品种细分为玉髓、玛瑙、碧石。

大同玉与相似宝玉石品种较容易区分，其鉴赏可以从颜色、透明度、质地、工艺质量四个方面综合评价。其中颜色浓郁、分布均匀、透明度高、质地好、工艺质量优者为佳。