琥珀与仿制品的鉴别特征及其优化处理研究

孟妍娇 逯娟 王惠榆（兰州资源环境职业技术大学）

一、琥珀的形成与分类

（一）琥珀的形成

琥珀是一种由中生代白垩纪至新生代第三纪植物分泌的树脂经过埋藏、石化等地质作用后形成的化石，这些树脂主要来源于松柏科、豆科等植物。

琥珀的形成一般要经过原生树脂—柯巴树脂—琥珀三个阶段。

第一阶段是天然树脂从树脂植物上分泌出来。

第二阶段是天然树脂暴露于森林地表并接触光和空气，被搬运沉积进入掩埋阶段，经过聚合物的蒸发逐渐硬化形成柯巴树脂，此时树脂的成分、结构等都发生了明显变化。

第三阶段是柯巴树脂经搬运、沉积、成岩、风化等地质作用后形成琥珀。

琥珀在世界上很多国家和地区都有产出，现在公认的琥珀产出地已有100多个，每年还在发掘新的产出点。根据不同的地质板块可以将琥珀的主要产地划分为欧洲产区、美洲产区、亚洲产区。

1.欧洲产区

欧洲产区的琥珀形成于4000 万年—6000 万年前，主要分布于波罗的海沿岸国家，包括俄罗斯、乌克兰、波兰、立陶宛、丹麦、挪威等，是世界上琥珀储量最多的地区，其产量约占全球总产量的80%。该产区琥珀主要以海珀产出，因开采历史最悠久、琥珀品质最高而闻名全球。

2.美洲产区

多米尼加和墨西哥是美洲产区的两大产地，主要产出形式为矿珀，其琥珀形成于建新纪—中新纪，树脂来源主要为豆科植物等。该产区琥珀产量较少，以盛产蓝珀而享誉世界，墨西哥蓝珀较多米尼加蓝珀纯净度高，颜色为蓝绿色，而多米尼加蓝珀偏向于天空蓝色，因此多米尼加蓝珀有“琥珀之王”的美称。除此以外多米尼加还是虫珀的重要产地，虫珀中丰富多样的生物种类为物种研究带来了重要的参考价值。

3.亚洲产区

亚洲产区的琥珀为典型的矿珀，主要分布于缅甸北部和中国抚顺。缅甸琥珀大约形成于距今1.4 亿年前的中生代白垩纪时期，树脂来源主要为古杉科类，是目前已知最早、地质年代最久远的琥珀。缅甸琥珀颜色丰富，品种繁多，是琥珀中含有动植物包体最多的，具有极高的科研价值和收藏价值。中国抚顺琥珀产于煤层地系中，常伴有煤精产出，块度不大。

（二）琥珀的分类

在我国国家标准中还没有对琥珀进行完全统一的分类，市场上常根据琥珀的成因、颜色、基本特性及商家惯用名称将琥珀进行以下划分。

根据琥珀的产出状况分为矿珀和海珀两大类型。矿珀是指直接采自常与煤伴生的地层中的原矿琥珀，这类琥珀由于长期埋藏于相对稳定的地层环境中，避免了外界环境的破坏，保留琥珀原貌，杂质较多。如产自缅甸及我国抚顺、枣庄的琥珀；沉积在海层或附着于海岸壁上的原矿琥珀长期受到海水的冲蚀汇入海中即所谓的海珀。海水的冲刷使得海珀磨圆度高，质地纯净，品质普遍优于矿珀。这类琥珀主要分布于波罗的海沿岸国家。

根据琥珀的颜色、物性、形态及包裹体常划分为血珀、金珀、蜜蜡、金搅蜜、香珀、石珀、蓝珀、花珀、虫珀、翳珀等。

金珀：黄色至金黄色，内部清澈纯净，透明度较高。

血珀：红色至褐红色，优者色红如血，表面常有风化纹，主要产地为缅甸。

蜜蜡：微透明至不透明的琥珀。颜色常为白色至浅黄白色、黄色至棕黄色、褐色等。蜜蜡常具有由细小气泡群或其他细小包体群形成的“似玛瑙纹”的独特花纹。

金搅蜜：透明的琥珀与不透明的蜜蜡互相缠绕交织在一起形成独特花纹的琥珀。

蓝珀：紫外光下呈现蓝色、蓝绿色荧光的琥珀。主要产于多米尼加和墨西哥。

根珀：含有方解石成分的琥珀。微透明至不透明，颜色常为灰白色、灰褐色至浅褐色，表面可见白色与棕色交杂斑驳的纹理。

虫珀：包含有动物遗体的琥珀。其中以动物遗体保存完整者较为珍贵。

花珀：具有圆盘状“太阳光芒”的琥珀，多由人工热处理爆花产生。

翳珀：自然光下观察为黑色，强透射光下为红色的琥珀。

二、琥珀的宝石学特征

（一）琥珀的化学成分

琥珀是含有琥珀酸和琥珀树脂等有机物的天然树脂化石，主要有碳、氢、氧元素组成，含有少量的硫化氢，其中碳元素含量约为75%-85%，氢元素含量约为9%-12%，氧元素含量约为2.5%-7%，除此之外还含有少量的铝、镁、钙、硅、铜、铁、锰等微量元素。

（二）琥珀的光学性质

琥珀的颜色较为丰富，常见的颜色有以黄色调为主的浅黄-蜜黄色，以棕色调为主的黄棕色、红棕色，以蓝色调为主的浅蓝色、天蓝色，以绿色调为主的浅绿色、褐绿色和蓝绿色，以红色调为主的深红色、橙红色、褐红色和白色系列等。

琥珀的透明度是指琥珀允许可见光透过的程度，不同种类的琥珀透明度有着高低区别，同种类的琥珀透明度也会有所不同。琥珀的透明度常为微透明、半透明、透明。影响琥珀透明度的主要因素有琥珀颜色的深浅、琥珀中琥珀酸的含量以及气泡的密集程度，其中琥珀颜色越深，琥珀酸含量越高，气泡越密集，琥珀的透明度就越低，反之透明度越高。未加工的琥珀原料为树脂光泽，加工抛光后的琥珀成品呈现树脂光泽至近玻璃光泽。

琥珀为非晶质体，通常在正交偏光镜下表现为全消光，但常存在因局部结晶表现出的异常消光现象。琥珀的折射率为1.539-1.545，通常为1.540。通常情况下，琥珀在长波紫外线下具有不同荧光强度的荧光，短波下荧光不明显，琥珀的荧光颜色多为浅蓝白色、浅黄色、浅绿色、黄绿色、橙黄色等。

（三）琥珀的力学性质

琥珀的密度为1.08（+0.02，-0.08）g/cm，是已知宝石中最轻的品种，琥珀在饱和食盐水中可以悬浮，这是鉴别天然琥珀的依据之一。琥珀的摩氏硬度为2-2.5，不同品种之间的硬度差异不大，可以被小刀轻松刻画，缅甸产的部分琥珀中因含有方解石成分硬度可以达到3。琥珀的断口通常表现为贝壳状，琥珀脆性强韧性差，薄片样品用外力很容易掰断。

（四）琥珀的其他性质

琥珀中的包裹体丰富多样，常见有圆形或椭圆形气泡、气液两相包体、“太阳光芒”包体、动植物包体、漩涡纹、杂质及常被杂质浸染充填的裂隙。琥珀是绝缘体，不导电，与绒布摩擦产生静电可以吸附细小的碎纸片。琥珀导热性差，手摸有温感，加热至150℃时变软，温度超过250℃时开始熔融，产生白色蒸汽，并发出松香味。琥珀易溶于硫酸、热硝酸等强酸，部分溶解于汽油、乙醇和松节油中。

三、琥珀的优化处理及其鉴别

宝石的优化处理是指除切磨和抛光以外，用特定的物理方法，改变宝石的颜色、净度或特殊光学效应，从而改善宝石的外观、耐久性或可用性，以提升宝石的品质。按照国家标准规定，优化处理可进行进一步的划分。优化定义为“传统的、被大众广泛接受的使珠宝玉石潜在的美显示出来的各种改善方法”。对于优化的宝石可在出售时不予任何说明作为天然宝石销售；处理则是指“非传统的，尚未被大众接受的处理方法”。属于处理的宝石在进行商业销售时必须特别指出。由于琥珀的低硬度及强脆性，经过开采的原石常带有大量瑕疵缺陷，严重影响其外观品质，因此琥珀商业销售前常对琥珀进行优化处理，提升琥珀的品级。国家标准中规定琥珀常见的优化处理方法有热处理、染色、覆膜(分为无色覆膜和有色覆膜，前者属于优化，后者属于处理)、充填等。其中热处理和无色覆膜属于优化，染色、有色覆膜及充填属于处理。由于经过优化的琥珀在交易时按天然琥珀出售，故本文只介绍染色、有色覆膜及充填。

（一）染色琥珀的鉴别

为了模仿琥珀在空气中长期暴露氧化所产生的红色，将脱水并带有不同裂纹程度的琥珀置入染料中进行染色，使染料顺着裂隙到达琥珀内部。

琥珀中裂隙的来源主要有三种类型。第一种是琥珀形成过程中产生；第二种是在开采加工过程中产生；第三种是后期人为的淬火炸裂。经过染色的琥珀颜色分布不自然，放大观察可见染料在裂隙中富集，而天然琥珀的颜色不存在此类现象。

（二）有色覆膜琥珀的鉴别

将调制好的有色涂料、有色人造树脂等材料均匀涂抹于琥珀的表面或底部，用于增强琥珀的美观度、耐久性或改变琥珀的颜色。经过覆膜的琥珀颜色均匀，放大观察可见气泡，边缘部位常见薄膜脱落，热针刺之有特殊辛辣气味。此类琥珀耐久性较差。

（三）充填琥珀的鉴别

充填琥珀是目前市场上常见的琥珀优化处理方法之一。有时琥珀太薄，在加工过程中出现了崩裂残缺，或者琥珀中有影响佩戴使用寿命的凹坑和裂隙，为了使琥珀的残缺部分变得完整或者掩盖其凹坑裂隙，通常用黏合剂（胶）将琥珀粘结在一起使琥珀表面看起来较为完美同时还增加了琥珀的重量。充填琥珀在强顶光下放大检查，大多可以看到气泡、充填痕迹及黏合剂与琥珀在颜色和光泽上的差异。

四、琥珀仿制品的鉴别

市场上常见的琥珀仿制品有再造琥珀、柯巴树脂、塑料、硬树脂、松香、玻璃等，其中以再造琥珀、柯巴树脂和塑料最多。

（一）再造琥珀仿琥珀的鉴别

再造琥珀也称为压制琥珀、熔化琥珀或模压琥珀，是将一些块度过小，不能直接用来制作首饰的琥珀碎屑在一定的温度和压力下压结而形成较大的琥珀。在压制过程可以添加有机物、染料、昆虫和植物等。虽然再造琥珀的化学成分并未改变，但其分子结构与天然琥珀完全不同，所以不属于天然琥珀的范畴。

再造琥珀与天然琥珀的折射率、密度相差不大，主要区别有：

（1）颜色：再造琥珀多呈橙黄或橙红色，而天然琥珀颜色丰富。

（2）放大观察：再造琥珀内部浑浊，透明度较低，具有粒状结构或“血丝”状构造，在抛光面上可见因相邻碎屑硬度不同而呈现的“桔皮效应”。内部常含有定向排列的扁平拉长状气泡及糖浆状的搅动构造，有时含有未熔融的碎屑物。天然琥珀中的气泡多为圆形，常见多种内含物。

（3）正交偏光镜下，天然琥珀全消光或因局部结晶呈现不规则的明暗变化，再造琥珀则表现为异常双折射。

（4）紫外荧光灯下，再造琥珀为明亮的白垩状蓝色荧光，天然琥珀为不同荧光强度的浅蓝白、浅蓝或浅黄色荧光。

（二）柯巴树脂仿琥珀的鉴别

柯巴树脂是一种地质年代距今100万年至1000 万年左右的树脂，是琥珀形成过程中的一种产物，与琥珀最为相似，由于未经石化作用，所以不属于琥珀。市场上最常见到柯巴树脂冒充金珀销售。

柯巴树脂外观与天然琥珀极为相似，颜色多为浅黄色且透明度较高，折射率和密度与天然琥珀相差不大，紫外荧光灯下呈现强白垩状蓝色荧光，与天然琥珀明显不同。柯巴树脂内部较洁净，可见动植物包体，天然琥珀肉眼常见动物、植物、气液包体、漩涡纹、杂质、裂纹等类型的包体。天然琥珀在乙醚中不可溶，用乙醚揉搓柯巴树脂表面会变得黏软。柯巴树脂与天然琥珀的准确鉴别最好借助大型仪器，以上鉴别方法仅作为参考鉴定依据。

（三）塑料仿琥珀的鉴别

塑料是一种高分子材料，主要成分是树脂，内部常加入添加剂，如颜料、稳定剂和增塑剂等，在适当的温度和压力下可使其塑化成型并在常温下保持形状不变。市面上有很多塑料仿制品与琥珀的颜色、温感和电性等方面都十分相似，尤其是一种模仿天然花珀“太阳光芒”的塑料更使人真假难辨。

塑料仿琥珀整体浑浊，色泽厚重，树脂-油脂光泽，折射率和密度比琥珀高，除个别品种以外，大多数塑料在饱和食盐水中下沉。天然琥珀在用钢针划后可见细小的琥珀粉末，塑料则呈现表面物质卷起的现象，此手段属于有损测试，笔者不做推广。塑料在紫外荧光灯下的荧光反应可能与内部添加剂有关，常呈现与天然琥珀不同的荧光反应。放大检查可作为塑料与琥珀鉴别的诊断性依据，琥珀的纹理是一种“似玛瑙纹”的角状、环状、似平行状纹理，也称之为流淌纹，而仿琥珀的塑料则呈现放射状、火焰状外观及明显的搅动纹理。

五、结论

本文通过分析研究琥珀的形成与分类、宝石学特征，并采用常规鉴别手段对常见琥珀优化处理品及仿制品进行比较鉴别得出如下结论：

（1）琥珀是一种由树脂经复杂的地质作用形成的化石，琥珀的形成一般要经历三个阶段。琥珀的产出地主要分布于波罗的海产区、美洲产区、亚洲产区。

（2）根据琥珀的产出状况分为矿珀和海珀两大类型。根据琥珀的颜色、物性、形态及包裹体常划分为血珀、金珀、蜜蜡、香珀、石珀、蓝珀、花珀、虫珀等。

（3）琥珀主要有碳、氢、氧元素组成，含有少量的硫化氢及其他微量元素。天然琥珀的颜色较为丰富，可以分为黄、棕、蓝、绿、红、白色系列等。抛光后的琥珀呈现树脂光泽至近玻璃光泽。琥珀的透明度从不透明-透明。琥珀的折射率常为1.540。琥珀在正交偏光镜下表现为全消光，常存在异常消光现象。琥珀在长波紫外线下具有不同强度和颜色的荧光，短波下荧光不明显。

（4）琥珀的相对密度为1.08，在饱和食盐水中可以悬浮。琥珀的摩氏硬度为2-2.5。琥珀具有贝壳状断口。琥珀脆性强韧性差。琥珀的内含物有气泡、气液两相包体、动植物包体、漩涡纹、杂质、裂隙等。琥珀是绝缘体，不导电。琥珀导热性差，手摸有温感。琥珀易溶于强酸。

（5）琥珀与染色琥珀的鉴别可以通过放大观察颜色的分布情况，经过染色的琥珀颜色分布不自然，染料在裂隙中富集。经过覆膜的琥珀颜色均匀，放大观察可见气泡，边缘部位常见薄膜脱落，热针刺之有特殊辛辣气味。充填琥珀放大检查时大多可以看到气泡、充填流动痕迹及黏合剂和琥珀在颜色和光泽上的差异。

（6）琥珀与再造琥珀可以从颜色、放大观察、紫外荧光灯下的发光现象以及正交偏光镜下的明暗变化进行综合判断鉴别区分。柯巴树脂与天然琥珀的准确鉴别最好借助大型仪器，外观、紫外灯下的发光现象等只作为参考性鉴别依据。塑料的折射率和密度通常比琥珀高，放大观察其搅动纹明显不同于琥珀的流淌纹。塑料的荧光现象、气泡的形状也与琥珀有较大差异。