拉曼光谱在薛家岗古玉测试分析中的应用

《拉曼光谱在薛家岗古玉测试分析中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第２５卷，第９期光谱学与光谱分析犞狅犾２５，犖狅９，狆狆１４２２１４２５２００５年９月犛狆犲犮狋狉狅狊犮狅狆狔犪狀犱犛狆犲犮狋狉犪犾犃狀犪犾狔狊犻狊犛犲狆狋犲犿犫犲狉，２００５拉曼光谱在薛家岗古玉测试分析中的应用王荣１，冯敏１，吴卫红２，高飞１，王昌燧１１中国科学技术大学科技史与科技考古系，安徽合肥２３００２６２安徽省文物考古研究所，安徽合肥２３００６１摘要无损分析一直是玉器研究所追求的目标，文章将拉曼光谱

2、技术应用于薛家岗文化遗址出土古玉的研究中，在确定古玉的主体矿物、不同类型斑晶及内含包裹体的组成等方面取得了很好的效果。结果表明：拉曼光谱作为一种无损测试方法，能够快速、准确地探测古玉表层及内部的信息，对古玉的鉴定和探讨其矿料来源的地质特征具有重要的指示意义。主题词薛家岗玉器；拉曼光谱；包裹体中图分类号：犗６５７３文献标识码：犃文章编号：１００００５９３（２００５）０９１４２２０４颗粒、微区域和微结构中的组成，并能将激光聚焦于样品内引言部，探测其中所包含的异类物质。拉曼光谱分析作为物质结构和成分研究的重要方法之一，已经广泛地应用于各种

3、材料薛家岗新石器文化遗址，位于安徽省潜山县城南７５公的研究中。里处的河镇乡利华村与水岗村交界处，是安徽省唯一一处以“考古学文化”命名的遗址，距今５０００年左右。该遗址出土１实验仪器及测试条件了玉器、陶器和石器共１６００余件，其中玉器近２００件，玉器通体精磨，造型比较规整，钻孔技术较为发达，其种类有玉本次拉曼光谱分析工作是在法国犑犢公司生产的，型号琮、玉璜、玉环、玉管、玉珠和一些造型的玉饰等。为犔犃犅犚犃犕犎犚的激光显微共焦拉曼光谱仪（犆狅狀犳狅犮犪犾犾犪狊犲狉用现代分析技术对这批古玉的矿物组成进行测试分析，犿犻犮狉狅犚犪犿犪狀狊狆犲犮狋

4、狉狅犿犲狋犲狉）上进行的。激发光为氩离子激光器犡射线衍射技术探测的是样品的体信息，对样品表面的信息５１４５狀犿线，功率为６００犿犠，物镜为５０狓，光斑尺寸为１不敏感，并且由于薛家岗古玉的质地普遍较粗，直接放在样μ犿。品架上进行分析，会因为择优取向而引起衍射强度失真，从而与相应的粉末衍射数据不吻合，给检索工作带来极大困２结果与讨论难；反射红外光谱技术探测的是样品的表层信息，对诸如包裹体等内部结构信息则无能为力；拉曼光谱技术是一种无损２１主矿物鉴别的、非接触的和原位分析方法，具有很高的灵敏度和分辨图１是犕１０３：２出土的３件玉管。率，可以将

5、激光聚焦在１～２μ犿的极小区域，鉴别样品的微犉犻犵１犑犪犱犲狋狌犫犲收稿日期：２００４０３３１，修订日期：２００４０７２９基金项目：国家自然科学重点基金（１０１３５０５０）资助项目作者简介：王荣，１９８０年生，中国科学技术大学科技史与科技考古系在读博士研究生第９期光谱学与光谱分析１４２３这３件玉管都呈象牙白色，质地较均匀，局部有黄色沁分布，在外观上有很大相似性。目验法往往将这类象牙白色玉器都定名为透闪石玉。但是，静水密度法测试的结果显示：犕１０３：２１和犕１０３：２３的密度分别为２３８０，２５７６犽犵·－３，而犕１０３：２

6、２的密度为２９１４犽犵·犿－３。这表明犕１０３：犿２１，犕１０３：２３和犕１０３：２２并不属于同一类玉种。为此，进一步对这３件玉管进行了拉曼光谱分析，其结果如图２所示（从上到下依次为犕１０３：２１，犕１０３：２３，犕１０３：２２）。犕１０３：２１和犕１０３：２３的拉曼谱图显示较强的一致性，其２３０，３７９和６８３犮犿－１峰相对较明显，它们均是蛇纹石矿物的特征峰，表明这两个玉管主要是由蛇纹石组成的。而－１峰十分明犕１０３：２２拉曼谱图的１７９，２２４，６７２和１０５９犮犿显，这些峰均是透闪石矿物的特征峰，表明此玉管是由透

7、闪石矿物组成的。新鲜的透闪石玉和蛇纹石玉在颜色、透明度、比重等方面均有明显的差异，通过目测很容易将两者区分开来。但是，出土于薛家岗文化等新石器遗址中的这两类玉器，由于经过几千年的地下埋藏过程，显现出较强的外观相似性。因此，在统计某遗址中出土玉器的品种和数量时，经验性的目测往往是不可靠的。２２包裹体分析显微观察中，在许多玉器中都发现了黑色包裹体，有些肉眼就可以分辨。从中选取３件典型样品（犕５９：１１，犕５９：１２，犜３（４）：１４），进行显微观察和拉曼光谱测试。（１）包裹体的显微观察所用仪器为日本尼康公司生产的犛犕犣１５００体视显微镜。

8、对观察到的包裹体进行显微拍照，并做好标记，以备拉曼光谱测试。显微观察照片如图３所示。犕５９：１１和犕５９：１２所含的包裹体相对较大，呈片状，显示较强的金属光泽。而犜３（４）：