環氧樹脂填充玉髓仿製「糖心(果)瑪瑙」

圖1、來自內蒙古阿拉善盟的”純天然”糖心(果)瑪瑙原石通常呈現不規則狀外形且為粒狀礫石，如圖所示。圖片由林書弘所拍攝。

有一種產於內蒙古阿拉善盟的特殊瑪瑙稱為「糖心(果)瑪瑙」。
這種瑪瑙通常具有不規則外型且呈現粒狀石礫，其直徑約為數毫米至數釐米(圖1)。
除了具有一系列的體色，這些瑪瑙通常在內核與外層間呈現出色域。
這些瑪瑙近幾年來一直很受歡迎，尤其在台灣市場。

圖2、一串以糖心(果)瑪瑙名義送驗至臺灣聯合鑑定中心的手串。圖片由Kai-Yun Huang所拍攝。

最近，有很多串珠以糖心(果)瑪瑙的名義送驗至台灣聯合鑑定中心(圖2)。
這些串珠的外層為無色且半透明，其內核則呈現綠色、紫色、橙色、黃色或綠藍色。
這些瑪瑙珠子並沒有表面延伸至內核的裂隙，但有為了穿線成串而貫穿珠子的鑽孔。
寶石學測試確認這些珠子是玉髓，但這些內核的不尋常鮮艷色彩看起來不太自然且啟人疑竇。

圖3、該串珠的外層與內核之拉曼光譜與玉髓(K.J. Kingma and R.J. Hemley, “Raman spectroscopic study of microcrystalline silica,” American Mineralogist, Vol. 79, 1994, pp. 269–273)和環氧樹脂(K.E. Chike et al., “Raman and near-infrared studies of an epoxy resin,” Applied Spectroscopy, Vol. 47, No. 10, 1993, pp. 1631–1635)的拉曼光譜相符。光譜經基線處理與均一化處理。

為了確認這些珠子中心的顏色真偽，這些串珠被進一步以785奈米雷射拉曼光譜分析，且深入到珠子表面以下1-2mm深處達彩色內核處。將所得的光譜與文獻中的資料光譜比較確認了其材質為玉髓與環氧樹脂(圖3)，而這代表了這些「糖心(果)瑪瑙」很可能是玉髓珠子被挖空後填入有色環氧樹脂。

圖4、一顆珠子的橘色內核顯示少量氣泡內含物。圖片由林書弘所拍攝; 相片視野為3.06mm。

在顯微觀察下(圖4)，某些珠子甚至可見內核處有氣泡內含物，這點進一步支持了環氧樹脂充填的可能性。
為了知道這些珠子的確切製程，我們詢問了擁有者可否提供剖半切開的珠子樣本以供進一步研究。
一顆珠子的橫切面顯微觀察透漏了這個珠子不知如何地透過鑽孔被雕空且填入有色環氧樹脂(圖5)。
最後在環氧樹脂硬化後，沿著已填充的原鑽孔再實施二次鑽孔。

圖5、一顆綠藍色串珠被對半切開顯示出它具有鑽孔(A)、綠藍色環氧樹脂填充物(B)與無色的玉髓(C)。圖片由Yu-Shan Chou所拍攝; 相片視野為 2.83 mm。

使這類瑪瑙更為特別且有價值的彩色內核在阿拉善盟的天然糖心(果)瑪瑙中很常見。
本研究中的這種糖心(果)瑪瑙仿品可以被定義為一種新型的環氧樹脂充填玉髓，其呈現出類似於天然糖心(果)瑪瑙的彩色內核。
最有效可以區分這種產品的非破壞性方法是拉曼光譜與顯微觀察，但檢測結果可能受到內核位置與玉髓透明度所影響。

英文原文PDF檔案下載網址縮址：Epoxy-Filled Chalcedony as an Imitation for “Candy Agate”
本文出刊於GIA美國寶石研究院刊物Gems & Gemology, Winter 2021, Vol. 57, No. 4, p406-408

本文作者：
林書弘國立臺灣海洋大學地球科學所/ 臺灣聯合珠寶玉石鑑定中心
Yu-Shan Chou & Kai-Yun Huang / 台灣聯合珠寶玉石鑑定中心