CN103913477B - 一种泰山玉的产地鉴定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泰山玉的产地鉴定方法，本发明的泰山玉的产地鉴定方法，利用了泰山玉与其他蛇纹石质玉的本质区别并结合其他性状特征共同鉴定。其中，有色金属元素Fe、Ni、Cr、Mn元素的含量大、Ni/Cr比值高为真实泰山玉与其他种类蛇纹石质玉的本质区别。自然光照下外观颜色、10～20倍放大观察到的特征包体作为辅助鉴定的方法，该鉴定方法不破坏样品且可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及产地鉴定方法技术领域，特别设计一种泰山玉的产地鉴定方法。
背景技术
“泰山玉”是玉石市场上出现的一个“新品种”，经初步研究分析，确定其主要矿物组成为蛇纹石，依据现行的国家标准，其鉴定名称可命名为“岫玉”或“蛇纹石玉”。而且由于其内部含有大量的暗色矿物而形成深色外观，甚至于不透明，这样与岫玉相比较，无法形成良好的社会效益和经济效益。
找出其区别于辽宁岫玉及其它产地的重要鉴定特征，如化学成份、矿物成份，或者其它理化学性质的区别，进而确定其产地属性，并将“泰山玉”与泰山文化和传统的玉石文化结合，在此基础上制定相应的地方标准，将其命名为“泰山玉”，借鉴目前云南“黄龙玉”的做法，可将其最大限度地开发应用起来，将是其开发应用的良好方向。所创造的经济效益和社会价值将不可估量。
近两年，泰安市政府及山东省政协均以正式提案的形式提及重点开发泰山玉产业，泰山玉产地特征的鉴别是该项目的重要技术支撑。但是目前只是从外观特征对泰山玉进行初步鉴定的方法，但是从外观鉴定可靠性太差，其他玉也有类似外观。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种可靠的泰山玉的产地鉴定方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种泰山玉的产地鉴定方法，包括以下步骤：
1）准备泰山玉参考样品和待鉴定玉样品，所述泰山玉参考样品和所述待鉴定玉样品均进行抛光处理；
2）用肉眼在自然光条件下观察所述待鉴定玉样品的外观和颜色，并与所述泰山玉参考样品对照，泰山玉参考样品呈深绿色或墨绿色或黑色；
3）在10~20倍放大条件下观察并对比所述待鉴定玉样品与泰山玉参考样品的特征包体；泰山玉参考样品在10~20倍放大条件下可观察到金星状反光包体或白色柱状包体或黑色矿物包体中的至少一种；
4）比对所述待鉴定玉样品和泰山玉参考样品中Fe、Ni、Cr、Mn的含量，并比对Ni与Cr的含量比；所述泰山玉参考样品中Fe元素的质量含量30~50‰；Ni元素的质量含量2~3‰；Cr元素的质量含量1~2‰；Mn元素的质量含量0.5~1‰，并且Ni/Cr=2~4。
优选的，采用放大镜或显微镜实现步骤3）所述的10~20倍放大条件。
优选的，使用X射线荧光能谱仪扫描测试所述泰山玉参考样品和待鉴定玉样品并得到所述泰山玉参考样品和待鉴定玉样品XRF图，采用峰高比对法比对所述待鉴定玉样品和泰山玉参考样品中Fe、Ni、Cr、Mn的含量以及Ni与Cr的含量比。
进一步的，所述的X射线荧光能谱仪的分辨率不大于180eV。
优选的，采用所述X射线荧光能谱仪测试时，样品表面平整，表面积不小于1cm2。
优选的，采用X射线荧光能谱仪测试所述待鉴定玉样品和泰山玉参考样品中Fe、Ni、Cr、Mn的含量的测试条件为：X光管电压20kV、电流0.06mA、测试时间60s。
对泰山玉参考样品进行研究，确定泰山玉与其他蛇纹石玉或岫玉的区别。
一、自然光下，泰山玉的外观普遍颜色偏深偏暗，多呈现为深绿色、墨绿色、黑色；半透明-不透明；而其他蛇纹石玉或岫玉颜色相对较浅。
二、10～20倍放大观察，泰山玉常呈现为叶片状、纤维状交织结构；常伴有金星状反光包体、白色柱状包体、黑色矿物包体；而其他蛇纹石玉或岫玉很少见类似包体性状。
三、首先采用化学分析法定量测定泰山玉参考样品和其他两种蛇纹石玉（辽宁岫玉和甘肃酒泉玉）中有色金属元素Fe、Ni、Cr、Mn元素的含量；测试结果如下：其中Fe元素的质量含量30~50‰；Ni元素的质量含量2~3‰；Cr元素的质量含量1~2‰；Mn元素的质量含量0.5~1‰，并且Ni/Cr=2~4，其它产地的蛇纹石玉产品的Ni/Cr比值接近于1。然后，采用X荧光光谱仪扫描测试泰山玉参考样品和其他两种蛇纹石玉（辽宁岫玉和甘肃酒泉玉）的XRF图，采用峰高比对法得泰山玉中有色金属元素Fe、Ni、Cr、Mn元素的含量明显高于其他蛇纹石质玉产品并且Ni/Cr=2~4，其它产地的蛇纹石玉产品的Ni/Cr比值接近于1。泰山玉的本质特征为：有色金属元素Fe、Ni、Cr、Mn含量高，而且Ni/Cr比值高。
四、泰山玉参考样品的镜面反射法红外光谱指纹区表现为以1050cm-1左右为顶点的强反射谱带，700cm-1～600cm-1之间中等强度宽反射谱带，而以560cm-1～550cm-1为中心的稍弱的宽带为叶蛇纹石区别其他蛇纹石亚种的重要指示特征。微区镜面反射红外光谱（显微红外反射法）可确定黑色金属光泽矿物包体具尖晶石族结构。
其中，有色金属元素Fe、Ni、Cr、Mn元素的含量、Ni/Cr比值为泰山玉与其他种类蛇纹石质玉的本质区别。自然光照下外观颜色、10-20倍放大观察到的特征包体以及镜面反射法红外光谱中560cm-1～550cm-1为中心的稍弱的宽带作为辅助鉴定的方法。
本发明的有益效果为：
本发明的泰山玉的产地鉴定方法，利用了泰山玉与其他蛇纹石质玉的本质区别并结合其他性状特征共同鉴定。其中泰山玉与其他蛇纹石质玉的本质区别为有色金属元素Fe、Ni、Cr、Mn含量相对较高且Ni、Cr含量比高。该方法可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为泰山玉参考样品10～20倍放大观察的外观图；
图2为泰山碧玉参考样品的XRF图；
图3为泰山花斑玉参考样品的XRF图；
图4为泰山墨玉参考样品的XRF图；
图5为辽宁岫玉样品的XRF图；
图6为新疆蛇纹石玉的XRF图；
图7为甘肃酒泉玉的XRF图；
图8为待鉴定玉的XRF图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式
一种泰山玉的产地鉴定方法，包括以下步骤：
1）准备泰山玉参考样品和待鉴定玉样品，所述泰山玉参考样品和所述待鉴定玉样品均进行抛光处理；
2）用肉眼在自然光条件下观察所述待鉴定玉样品的外观和颜色，并与所述泰山玉参考样品对照，泰山玉参考样品呈深绿色或墨绿色或黑色；
3）在10~20倍放大条件下观察并对比所述待鉴定玉样品与泰山玉参考样品的特征包体；泰山玉参考样品在10~20倍放大条件下可观察到金星状反光包体或白色柱状包体或黑色矿物包体中的至少一种；
4）比对所述待鉴定玉样品和泰山玉参考样品中Fe、Ni、Cr、Mn的含量，并比对Ni与Cr的含量比；所述泰山玉参考样品中Fe元素的质量含量30~50‰；Ni元素的质量含量2~3‰；Cr元素的质量含量1~2‰；Mn元素的质量含量0.5~1‰，并且Ni/Cr=2~4。
作为优选实施方式，采用放大镜或显微镜实现步骤3）所述的10~20倍放大条件。
作为优选实施方式，使用X射线荧光能谱仪扫描测试所述泰山玉参考样品和待鉴定玉样品并得到所述泰山玉参考样品和待鉴定玉样品XRF图，采用峰高比对法比对所述待鉴定玉样品和泰山玉参考样品中Fe、Ni、Cr、Mn的含量以及Ni与Cr的含量比。
进一步的，所述的X射线荧光能谱仪的分辨率不大于180eV。
作为优选实施方式，采用所述X射线荧光能谱仪测试时，样品表面平整，表面积不小于1cm2。
作为优选实施方式，采用X射线荧光能谱仪测试所述待鉴定玉样品和泰山玉参考样品中Fe、Ni、Cr、Mn的含量的测试条件为：X光管电压20kV、电流0.06mA、测试时间60s。
实施例1
1）首先准备贴有泰山玉标签的待鉴定玉样品、泰山玉参考样品以及三种其他蛇纹石质玉样品。
根据泰山玉的颜色、杂质成分、显微结构等特征将其分为三大类：即泰山墨玉、泰山花斑玉、泰山碧玉。为保证结果的准确，对泰山玉的三大类别品种均作了检测对比。说明如下：
a、泰山墨玉
黑色，颜色纯正而无杂色，质地均匀，致密而细腻，不透明，反光性较好，油脂光泽，纤状～鳞片状变晶结构，块状构造，硬度4.8～5.5，折射率1.57，是主要玉石类型。
b、泰山碧玉
深～墨绿色，具少量细小的黑色斑点，质地均匀，致密而细腻，半透明，油脂光泽，纤状～鳞片状变晶结构，片状构造，硬度4.8～5.5，折射率1.57，均呈片状、鳞片状变晶结构，具定向性，构成片状构造。
c、泰山花斑玉
墨绿色，夹杂白色或黑色较大不规则斑点，质地较均匀，致密而细腻，半透明，局部透明度差，油脂光泽，纤状～鳞片状变晶结构，片状～块状构造，硬度4.8～5.5，折射率1.56～1.58。
泰山玉以泰山墨玉为主，占78.9％；其次为泰山花斑玉，占17.6%；泰山碧玉，仅占3.5%。折射率和硬度也可以作为泰山玉的产地鉴定的辅助方法。
为便于准确检测鉴别，本发明研制了泰山玉的参考样品，包括泰山碧玉、泰山花斑玉、泰山墨玉，样品为长方体，长约2cm，宽1cm，厚0.5cm，表面抛光良好，用于本发明的泰山玉产地鉴定的泰山玉参考样品。
为广泛了解泰山玉与相似品种不同产地的区别，分别采集了如下样品：
辽宁岫玉：取于辽宁岫岩县，这是全国最大的蛇纹石质玉石产地，为此对该样品进行了现场考察并采样，样品包括了当地各种类别的品种，如当地的黄玉、糖玉、801矿料、花（斑）玉、甲翠、501矿料等品种。
甘肃酒泉玉：由当地地质矿产博物馆提供当时的岩芯样品。
新疆蛇纹石玉：巴音郭楞蒙古自治州若羌县：由当时勘探矿产的山东地质五院提供。
将待鉴定玉、辽宁岫玉、甘肃酒泉玉、新疆蛇纹石玉进行抛光处理。
2）在自然光条件下，观察并对比泰山碧玉、泰山花斑玉、泰山墨玉、待鉴定玉、辽宁岫玉、甘肃酒泉玉、新疆蛇纹石玉；发现泰山碧玉、泰山花斑玉、泰山墨玉和待鉴定玉的颜色偏深偏暗，呈深绿色或墨绿色或黑色，而辽宁岫玉、甘肃酒泉玉、新疆蛇纹石玉颜色相对较浅。
3）用放大镜或显微镜在10～20倍放大条件下观察并对比泰山碧玉、泰山花斑玉、泰山墨玉、待鉴定玉、辽宁岫玉、甘肃酒泉玉、新疆蛇纹石玉，发现泰山碧玉、泰山花斑玉、泰山墨玉和待鉴定玉多伴有金星状反光包体、白色柱状包体、黑色矿物包体中的一种或几种（如图1所示），而辽宁岫玉、甘肃酒泉玉、新疆蛇纹石玉很少发现有类似的包体性状。
4）首先采用化学分析法定量测试泰山玉参考样品、辽宁岫玉和甘肃酒泉玉中Fe、Ni、Cr、Mn的含量，结果如表1。
表1泰山玉与其他两种蛇纹石质玉的色金属元素Fe、Ni、Cr、Mn元素的含量平均值
| ω(Fe)/10-2 | ω(Ni)/10-6 | ω(Cr)/10-6 | ω(Mn)/10-6 | |
| 泰山玉 | 708.0 | 2666 | 653.1 | 3.38 |
| 辽宁岫玉 | 1.39 | 35.22 | 38.7 | 288.7 |
| 甘肃酒泉玉 | 6.86 | 1448 | 1829 | 712.3 |
然后采用Quanx型号的X射线荧光能谱仪（分辨率为145eV）分别测试泰山碧玉、泰山花斑玉、泰山墨玉、待鉴定玉、辽宁岫玉、甘肃酒泉玉、新疆蛇纹石玉和待鉴定玉中Fe、Ni、Cr、Mn的含量，测试条件均为：X光管电压20kV、电流0.06mA、测试时间60s。测试结果如图2-图8，采用峰高比对法（可结合化学分析法定量测试的数据）进行对比分析。
X射线荧光能谱仪测试结果表明：
1、经X荧光光谱测试，得出泰山碧玉、泰山花斑玉、泰山墨玉中Fe、Ni、Cr、Mn的含量基本相同，测试结果见图2、图3、图4。
2、待鉴定玉、泰山碧玉、泰山花斑玉、泰山墨玉中有色金属元素Fe、Ni、Cr、Mn含量高，而且Ni/Cr比值高（Ni/Cr=2-4），其它产地的蛇纹石玉产品的Ni/Cr比值接近于1（图2-8峰高比对分析所得）。
结论：待鉴定玉为泰山玉。
采用X射线荧光能谱仪不破坏样品即可测试，而化学分析法需要破坏样品才能进行测试，因此，采用XRF图峰高比对法（并可结合化学分析法测得的定量数据）进行分析，本发明的泰山玉的鉴定方法，不破坏待鉴定玉即可实现可靠鉴定。
Claims (1)
1.一种泰山玉的产地鉴定方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）准备泰山玉参考样品和待鉴定玉样品，所述泰山玉参考样品和所述待鉴定玉样品均进行抛光处理；
2）用肉眼在自然光条件下观察所述待鉴定玉样品的外观和颜色，并与所述泰山玉参考样品对照，泰山玉参考样品呈深绿色或墨绿色或黑色；
3）在10~20倍放大条件下观察并对比所述待鉴定玉样品与泰山玉参考样品的特征包体；泰山玉参考样品在10~20倍放大条件下可观察到金星状反光包体或白色柱状包体或黑色矿物包体中的至少一种；
4）比对所述待鉴定玉样品和泰山玉参考样品中Fe、Ni、Cr、Mn的含量，并比对Ni与Cr的含量比；所述泰山玉参考样品中Fe元素的质量含量30~50‰；Ni元素的质量含量2~3‰；Cr元素的质量含量1~2‰；Mn元素的质量含量0.5~1‰，并且Ni/Cr=2~4；使用X射线荧光能谱仪扫描测试所述泰山玉参考样品和待鉴定玉样品并得到所述泰山玉参考样品和待鉴定玉样品XRF图，采用峰高比对法比对所述待鉴定玉样品和泰山玉参考样品中Fe、Ni、Cr、Mn的含量以及Ni与Cr的含量比，所述的X射线荧光能谱仪的分辨率不大于180eV；采用所述X射线荧光能谱仪测试时，样品表面平整，表面积不小于1cm2，采用X射线荧光能谱仪测试所述待鉴定玉样品和泰山玉参考样品中Fe、Ni、Cr、Mn的含量的测试条件为：X光管电压20kV、电流0.06mA、测试时间60s。
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