- 王雅玫;谢忠萍;李佳蓉;李星枰;李妍;
蜜蜡是一种黄色-棕色的半透明至不透明琥珀，老蜜蜡是指经历了一定时间(几十至上百年)的佩戴、盘玩或搁置在自然环境下经风化作用使颜色变深，视觉上显“老”的蜜蜡，因其具有较高的文化价值和商业价值，深受收藏者和大众的喜爱，且存量有限，其价格一直居高不下。近年来市场上出现了大量的用普通蜜蜡经加热处理，通过控制加热的速率、温差等参数，或者叠加了其他技术而形成的人工做旧老蜜蜡，其外观近似年代久远的老蜜蜡。目前学术界缺乏对人工做旧老蜜蜡的系统性研究。本文采用宝石显微观察、红外光谱、光致发光光谱、紫外-可见-近红外光谱对清代自然老化老蜜蜡与人工做旧老蜜蜡进行了系统研究，总结了二者的鉴别特征。主要结论如下：(1)人工做旧老蜜蜡表面大多光滑，有时可见快速加热形成的黑色碳化凹坑等，有些人工做旧老蜜蜡也可人工打磨出较一致的凹凸不平外观，而自然老化老蜜蜡大多表面粗糙，具有不规则凹凸不平的外观；(2)人工做旧老蜜蜡的龟裂纹只能做出一组，且裂隙较老蜜蜡形态规则，裂纹可大、可小，深度较浅；自然老化老蜜蜡的龟裂纹形态自然、均匀、紧密，一般分为2～3级，1级主裂隙深而宽，显微镜下呈深色大裂隙，2级裂纹的深度和宽度小于主裂纹，3级细微龟裂纹分布于被主裂纹或2级裂纹分割成的小块区域内。自然老化老蜜蜡的3级或2级龟裂纹同时存在，是人工做旧老蜜蜡目前无法实现的工艺，也是鉴别它们的重要依据；(3)人工做旧蜜蜡断口处的老化层厚度(≤0.2 mm)远小于自然老化老蜜蜡(≥0.8 mm);(4)红外光谱中，自然老化老蜜蜡的由于表面粗糙，红外光谱变形明显，“波罗的海肩”(1 260～1 160 cm~(-1))不显著，而该特征峰在人工处理老蜜蜡中则较明显，与其老化层过薄有关。其次，1 566 cm~(-1)处的吸收峰在自然老化老蜜蜡中出现的几率较高，推测与波罗的海琥珀老化后生成的琥珀酸有关。(5)老蜜蜡和人工做旧老蜜蜡的光致发光光谱相似，但两种样品的发光中心强度比断口处(内芯)均有大幅下降，详细对比二者的特征谱峰波长有较小的差异，但易受仪器精度和人为操作影响，鉴定意义需进一步统计验证；(6)紫外-可见-近红外光谱二者基本一致，没有鉴定意义。本文的研究结果对自然老化和人工处理的老蜜蜡鉴别有实用价值。
2023年04期 v.25;No.118 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1941K] - 李妍;赵彤;刘琦;王雅玫;张志清;
汉代是我国古代琥珀艺术发展的重要时期，琥珀的出土数量、形制均在汉代时达到了一个新的高度。当采用无损谱学手段对风化、氧化的出土琥珀进行测试时，样品表面的渣化、粉化状态会给无损测试和结果分析带来不小的挑战。本文选取来自波罗的海、缅甸和辽宁抚顺的113块不同氧化程度的琥珀原石样品作为参考样品，以探明氧化蚀变给不同产地琥珀的谱学特征带来的具体影响，利用了显微观察和红外光谱等测试手段采集了波罗的海、缅甸和抚顺琥珀氧化前后的特征。研究结果表明，对于未氧化和氧化程度较低的琥珀原石样品，通过红外光谱可以较好的对3个产地的琥珀进行区分。在对琥珀原石样品红外光谱数据处理后，建立了用于出土琥珀产地溯源的红外光谱数据库和基于谱峰识别的产地溯源流程，并结合模式识别分析方法建立了琥珀原石产地溯源模型，该模型对113件琥珀原石的产地识别效果较好，准确率达到了96.5%。采用琥珀原石样品红外光谱数据库分别建立适用于两地出土琥珀的产地溯源模型，模型分类结果表明海昏侯墓出土琥珀均来自缅甸，而湖南汉墓中3件出土琥珀来自波罗的海，1件来自缅甸。由此可见，在汉代时波罗的海琥珀和缅甸琥珀便已传入了中国并被广泛使用。
2023年04期 v.25;No.118 11-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 3860K] - 王雅玫;刘芳丽;胡贺文;李星枰;李妍;
近年来，随着琥珀市场的竞争愈演愈烈，为了降低加工成本、减少原料损耗，市场上出现了一种新型的琥珀热压处理技术，即将等同圆珠重量的波罗的海琥珀原料进行简单的不规则切割后，利用不同直径圆珠模具，经过加热、施压，一次成形，可批量生产出圆珠，减少了传统圆珠加工的流程和成本。这种新技术处理的琥珀品种可以细分为金绞蜜、蜜蜡、白蜜及带原皮的白花蜜等，粒径从12～20 mm或以上不等，常见15 mm以上的大珠。其外观与天然琥珀极其相似，不易识别，破坏了琥珀市场有序良性的发展。为了认识和鉴别琥珀热压处理的新方法、新产品，利用宝石偏光显微镜、红外光谱仪、光致发光光谱仪等仪器测试方法，揭示了新型热压处理琥珀的鉴别特征。研究发现：(1)经过热压处理的部分琥珀圆珠，后期会慢慢释放内压力回弹变形，外观形状不圆，表面可出现或浅或深的龟裂纹。新型热压琥珀的稳定性差，若在100℃下加热8-10分钟琥珀圆珠即可恢复至热压前的不规则形貌。(2)转动热压处理的金绞蜜和蜜蜡圆珠时，部分表面会呈现与琥珀光泽不同的似丝绢状光泽，推测是因为受到定向压力产生的微细流纹所致；透明度相对较高的琥珀，在偏光显微镜下通过消光现象，可以观察到原始刻面棱及模具咬合痕迹；热压过程会改变天然蜜蜡流动纹的流动状态，使其出现紊乱、不连续分布等现象。(3)热压处理琥珀的红外光谱与天然琥珀对比有细微的差异，显示有热处理琥珀的红外光谱特征，尤其是C=C双键上C-H面外弯曲振动所致的888 cm~(-1)的吸收峰大多消失或减弱；光致发光光谱发光峰位基本一致，只是在同等的测试条件下，发光强度有所减弱，鉴定意义不大。
2023年04期 v.25;No.118 30-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2109K] - 施光海;代荔莉;王妍;梁欢;邢碧倩;
缅甸“根珀”是缅甸琥珀众多品种中的一类，其珀质油润、半透明-不透明，纹理多样，虽类似树根，但大多数没有树纹或者树木年轮的规律样式，故其样式及身世常给人们以神秘之感。通过扫描电子显微镜分析初步发现缅甸根珀内部近表面存在圆球形气孔，其直径变化在0.1～1.5μm之间，气孔所占体积百分数约为6%vol.。几乎在每个气孔内部，都发现含有一个立方体状NaCl晶体。上述特征说明形成琥珀的树脂可能曾经处于一个确定的高气温、高盐度环境，为其所处潟湖环境提供了重要依据。缅甸根珀的内部气泡特征与波罗的海蜜蜡的内部气泡特征有一定的相似性，但其透明度明显逊于后者。波罗的海白色蜜蜡中的气泡直径为0.1～0.3μm(气孔占7%vol.),尺寸远小于细小微粒直径1.0μm。微粒直径1.0μm对应于12 500目，这个粒径级别的粉尘，若为透明矿物，其颜色表现为白色。借助透明矿物条痕色基本为白色的原理，我们认为白色蜜蜡的颜色是由直径极小(100～300 nm)的密集气泡所呈现的白色，并非真实琥珀物质颜色，并将此确定为白色蜜蜡现象。缅甸根珀的呈色机理与波罗的海白色蜜蜡区域有一定可比拟性，其更低的透明度可能归因于内部还包含岩盐晶体。白色蜜蜡中直径细小且密集(气孔占约7%vol.)的气泡特征，很好地解释了在摩擦时，白珀更容易散发琥珀气味的现象，因为在摩擦时，这些细密的气泡很容易爆破并释放其中气味。黄色蜜蜡中气泡直径较大(5.0～10.0μm),且气孔占体积百分数(约1%vol.)较低，进一步验证了气泡对透明度产生了明显影响的认识，但对其体色并未产生明显影响。综合以上特征，或许将缅甸“根珀”更名为“根蜜蜡”更为合适。
2023年04期 v.25;No.118 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K] - 招博文;吕晓瑜;支颖雪;代荔莉;吴嵩;郑雨佳;
本文收集了产自埃塞俄比亚的绿黄色琥珀原石样品，对其宝石学特征和谱学特征进行了测试分析。测试结果表明，埃塞俄比亚琥珀的折射率为1.54～1.55(点测),密度为1.022～1.058 g/cm~3,长波紫外线下琥珀基体呈强蓝白色荧光，褐红色氧化层呈中等强度绿色荧光，显微镜下可见琥珀中具有水胆、气泡、黑色团絮物、“翅果”状包体等内含物，以及由树脂多期次堆覆导致的层状或波状纹理；红外光谱和拉曼光谱均呈现琥珀典型的脂肪族基团和氧化基团的组合，同时也含有少量不饱和组分，振动谱带峰位特征与豆科植物的石化树脂较为相似；拉曼光谱中指示琥珀成熟度的I_(1 650 cm~(-1)/1 442 cm~(-1))值落在0.69～0.75范围，与多米尼加琥珀接近；绿黄色埃塞俄比亚琥珀的紫外-可见-近红外光谱具以630 nm为中心的平缓吸收宽带，是其绿色调的主要成因。
2023年04期 v.25;No.118 50-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2274K] - 李星枰;李妍;
琥珀在自然环境中会不可避免地发生老化，引起颜色加深变红、硬度减小、表面大量龟裂等不良现象，可导致表面严重老化剥落，对珍贵琥珀文物造成不可逆的伤害。本研究对缅甸血珀开展了显微特征、热力学特征及挥发份变化的研究，探讨了其老化过程中的物理特征与成分、结构的变化关系。在老化过程中，缅甸血珀结构的交联程度不断降低，同时挥发份种类和含量普遍下降。当血珀老化后颜色变为棕色时，部分大分子链氧化并降解为小分子，这是琥珀龟裂产生的重要原因。当小分子生成物Tetralin, 6-acetyl-8-isopropyl-2,5-dimethyl-大量出现时，可指示该老化缅甸琥珀需低氧黑暗条件下保存。本研究探索了热力学和色谱质谱学在有机宝石中的分析应用，其研究结果可为老化琥珀文物的保护提供建议。
2023年04期 v.25;No.118 60-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1706K] - Ewa Wagner-Wysiecka;
Succinite, Baltic amber, is one of the most appreciated fossil resins. Its beauty has fascinated people since prehistoric times. It is a substance, and also gemstone, whose uniqueness is due to its compelling, though still not fully understood, physicochemical nature. In this article, some facts about the physical and chemical properties of succinite in order to find an answer for questions about the unique properties of this resin, such as color, transparency, texture etc., are discussed. These properties are among the factors that determine the choice of Baltic amber as a gemstone. Commonly known properties of succinite, but also some less obvious features, have been linked to the organic and inorganic chemical composition and structural factors, including the sophisticated supramolecular structure masterfully created by nature. Changes of the properties of succinite used as a jewelry stone are discussed as a reflection of changes in its physicochemical nature. In this light, some methods that can be used to identify succinite(i.e., infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance spectroscopy) and their relevance to the classification of fossil resins are briefly discussed. This article highlights an important point: only by understanding the chemical and physical nature of the material we able to identify, modify and effectively use the goods that have been given to us by mother nature.
2023年04期 v.25;No.118 69-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2081K] - 苏小朋;李妍;
本文以多米尼加和墨西哥蓝珀为样品，通过红外光谱和三维荧光光谱进行光谱学表征，然后制备并表征一种能选择性吸附芳香烃成分的磁性纳米材料Fe_3O_4@PANI(聚苯胺包覆四氧化三铁),结合磁固相萃取-高效液相色谱-荧光检测器法检测多米尼加和墨西哥蓝珀中具有荧光的多环芳烃成分。研究结果表明：(1)多米尼加和墨西哥蓝珀的红外光谱呈现出很强的相似性，这与二者属于同一植物源且拥有相同的树脂构型有关；(2)多米尼加和墨西哥蓝珀的三维荧光测试结果中，多米尼加蓝珀有一组发射波长的荧光峰在450、474 nm和506 nm附近，墨西哥蓝珀有一组发射波长的荧光峰在441 nm和465 nm附近，这是由于它们具有不同的芳香烃成分引起的；(3)通过制备并表征能选择性吸附芳香烃成分的磁性纳米材料Fe_3O_4@PANI,对蓝珀的有机溶液进行磁固相萃取-高效液相色谱-荧光检测器检测，在多米尼加蓝珀中发现了具有蓝色荧光的芳香烃成分苝以及具有黄绿色荧光的芳香烃成分苯并[a]蒽，在墨西哥蓝珀中也发现了黄绿色荧光的芳香烃成分苯并[a]蒽。
2023年04期 v.25;No.118 88-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 3035K] - 胡贺文;李妍;
“变色龙”琥珀是缅甸琥珀的特殊品种，具有独特的颜色现象，在黑色背景、白色光源照射下，其表面会呈现出以绿色调为主的颜色，如一层覆于其上的“绿膜”,关于这一颜色现象的成因尚缺乏深入研究。本文通过分析光谱学特征、运用色度学的方法模拟体色和荧光色对“变色龙”琥珀展开研究，探索了“变色龙”琥珀特殊颜色现象的成因，得到了以下主要结论：(1)缅甸“变色龙”琥珀具有乌桑巴拉效应(Usambara effect),随着琥珀厚度的增加，其色调角逐渐减小，体色由黄色逐渐变红色，饱和度则是先增大后减小，说明在一定的厚度范围内，体色会随着厚度的增加变得更加鲜艳，厚度超过一定值(约11 mm)后，体色的饱和度会快速下降，使颜色变灰暗；(2)表面“绿膜”的成因与465 nm处发光中心的特点密切相关，缅甸“变色龙”465 nm处的发光中心强度高、独立性好，因此能观察到明显的“绿膜”现象，人眼观察到的颜色大多数情况下是荧光色叠加与体色共同作用的效果，“变色龙”琥珀的乌桑巴拉效应会对“绿膜”的呈现产生影响；(3)光源的相对光谱功率分布会影响琥珀的荧光颜色，在D65光源下430 nm激发的蓝绿色荧光强度比382 nm激发的蓝色荧光强度高，荧光颜色以蓝绿色为主，且D65光源在长波长区域的辐射强度比短波长高，有利于荧光颜色偏向绿色调；(4)市场常用的日光即实验室模拟D65光源，在此光源照明下可以观察到“变色龙”琥珀表面“绿膜”现象。因此，在研究宝玉石颜色成因时应同时考虑光源、环境和样品自身性质对色彩呈现效果的影响，综合分析得出结论。
2023年04期 v.25;No.118 99-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1930K] - Zhiqing Zhang;Yamei Wang;Andy H.Shen;
Amber can emit room temperature phosphorescence(RTP) under the well-known 365 nm fluorescence ultraviolet light. This paper is devoted to the phosphorescence study of 20 pieces of amber materials from the Dominican Republic, Mexico, Baltic sea, Myanmar, and Fushun, China. The results show that amber from the same geographic origin has similar shape in phosphorescence spectra.However, the shape of the amber phosphorescence spectra varies depending on their different localities. Burmite(amber from Myanmar) and Fushun amber have a bright yellow phosphorescence with a long lifetime, while the Dominican and Mexican ones are weaker and last shorter. The irradiation of Baltic amber becomes faint or even inert. Phosphorescence spectral Gaussian fitting results suggest an emission maximum near 550 nm in most amber samples. Their phosphorescence lifetime, analyzed through the exponential function fitting, is up to 1 second in Burmite and Fushun samples, shorter in the Dominican and Mexican ones, about 0.230 s, and the shortest in Baltic amber, close to 0.151 s. These variations of phosphorescence lifetime and intensity are related to the relative geological ages of these amber.It indicated that the phosphorescence agent was probably formed during the long geological time. While the anomaly occurred in Baltic amber, the only one found in a sea secondary deposit form, it demonstrated that the terrestrial geological environment these amber preserved has prevented the phosphorescence agent to be deactivated.
2023年04期 v.25;No.118 111-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K]
- Wentao Tao;Baojie Du;Shuai Ma;Rui Chen;
Many extant species spin cocoons before their pupal stage, which can protect them from predators, pathogens, and fluctuant environmental factors in nests. However, owing to the scarcity of ant cocoon fossils, little is known about the origin and evolution of this behavior in Formicidae. Here, we describe two ant pupae specimens from Myanmar amber. The presence of cocoons in these Mesozoic fossils suggests the ancestral origin of spinning cocoon behavior; based on our phylogenetic analysis and ancestral state reconstruction, this behavior was secondarily lost at least six times in Formicidae, which could be ascribed to the transition of nesting and feeding habits, as well as the development of eusociality. Moreover, the first specimen preserved worker ants with empty cocoons simultaneously, indicating garbage removal or brood care behavior, which improves our understanding of their eusociality in the Cretaceous.
2023年04期 v.25;No.118 120-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 2355K] - Sibelle Maksoud;Dany Azar;
The history of amber and its trade in Lebanon dates back to ancient times, during the Phoenician civilization. Amber in Lebanon can be found in over 450 outcrops, comprising approximately 10% of the country's land. Some of these outcrops are Late Jurassic(Kimmeridgian) in age, while the majority are Early Cretaceous(early Barremian). The Early Cretaceous amber found in Lebanon is the oldest amber with extensive biological inclusions, making it a crucial source of knowledge regarding continental palaeobiodiversity during the Early Cretaceous period. This period is widely recognized as witnessing the first occurrence and early evolution of angiosperms, representing a critical time for the co-evolution between flowering plants and insects. In Lebanese amber, biological inclusions often serve as records of the earliest representatives of modern living insect families or the youngest ones for extinct families.
2023年04期 v.25;No.118 136-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 3129K] - 刘琦;张艳华;李星枰;覃璇;李青会;
琥珀作为一类珍贵的材料，自汉代起已在文献中被广泛记载，中国境内汉墓出土数量可观的琥珀文物。现一般认为汉代的琥珀制品及其原材料应来自欧洲(波罗的海)和缅甸，故琥珀及其制品被认为是汉代中外物质和文化交流的重要物证之一，但目前使用科技方法对古代琥珀的检测分析依然有限。本文使用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对几件出土于湖南(湘中和湘南地区)汉墓的琥珀珠饰进行表征，发现大多数珠饰应是采用缅甸琥珀制作，一件双胜佩使用典型的波罗的海琥珀制成。琥珀文物在埋葬和保存中会产生劣化，不同程度的劣化和生成的次生产物会对琥珀红外光谱特征造成影响，进而干扰对其溯源的研究和判别。通过对琥珀以及其他质地珠饰文物的研究初步揭示，某些具有中国传统审美特色的琥珀珠饰可能由本地工匠加工制作，汉代湖南地区同时受到北方草原丝绸之路和南方海上丝绸之路的影响，内陆贸易流动具有复杂性和多样性，更大范围下对古代贸易和文化交流的探讨将有赖更多数据和材料的支撑。
2023年04期 v.25;No.118 146-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 2344K] - 蔡青;
本文梳理了汉代琥珀胜形珠饰的主要类型，厘清其造型流变，分析了“胜”艺术造型的原型，并对琥珀胜形珠在不同阶段的文化组成因素及象征意涵进行了考证。根据汉代琥珀胜形珠的形制，将之分为标准型、窄体型两类。标准型与窄体型胜形珠存在先后关系，后者由前者演变而来。据考证，“胜”的艺术母题原型为汉代的织机上的组合构件，属“纴器”类。胜形珠的文化构成因素呈现阶段性变化，西汉中期至西汉晚期受到早期佛教璎珞式首饰文化影响，同时含带儒家“妇功”文化因素；东汉以来，谶纬之学占主导，重点突出辟邪文化因素。琥珀胜形珠是中外文化碰撞融合的产物，其以中原传统造型题材，承载本土思想文化意涵，彰显海上丝绸之路带来的珠饰风尚。
2023年04期 v.25;No.118 158-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1921K] - 孔繁利;刘莹莹;李佳蓉;冯逸蕾;
琥珀是一种天然的树脂化石，由不同地质时期不同树种的古植物分泌的树脂经地质作用形成。本文通过文献查找，分析了琥珀的名称来历以及在不同时代的特征及发展，阐述了琥珀在中医药中的运用，以及通过现代手段对琥珀的考古学研究，以期丰富中国古代文化、艺术的内涵，更好将琥珀文化传承与发展。
2023年04期 v.25;No.118 169-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1432K]