控制我國(guó)珍珠質(zhì)量的因素_鄧燕華_圖文

1、第21卷第1期桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)Vol.21No.1 2001年1月JOURNAL OF GUILIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYJan.2001文章編號(hào):1006-544X(200101-0006-07控制我國(guó)珍珠質(zhì)量的因素鄧燕華,袁奎榮(桂林工學(xué)院,廣西桂林541004摘要:我國(guó)是南珠的故鄉(xiāng),但近幾年來(lái)由于質(zhì)量日益下降,拋光和漂白技術(shù)又被日本壟斷,因而珍珠貿(mào)易處于低谷。研究影響我國(guó)珍珠質(zhì)量的因素,群策群力加強(qiáng)養(yǎng)殖場(chǎng)生態(tài)管理,加強(qiáng)養(yǎng)殖和加工技術(shù)研究已是當(dāng)務(wù)之急!筆者綜合總結(jié)了所帶3屆4個(gè)碩士研究生對(duì)不同地區(qū)和不同質(zhì)量珍珠的研究數(shù)據(jù),分析了各產(chǎn)地珍珠質(zhì)量情況,首次應(yīng)用X光巖組分

2、析并結(jié)合顯微鏡和電子顯微鏡等確定了珍珠C軸沿徑向排列的事實(shí),探討了不同海域、不同環(huán)境和不同養(yǎng)殖條件下珍珠質(zhì)量的異同點(diǎn)及質(zhì)量不同的珍珠在礦物成分、顆粒大小、雜質(zhì)成分和分布和結(jié)構(gòu)構(gòu)造上的異同點(diǎn),從而總結(jié)出影響我國(guó)珍珠質(zhì)量的因素并提出了一些建設(shè)性的意見。關(guān)鍵詞:珍珠;品質(zhì);控制因素;中國(guó)中圖分類號(hào):S968.35;S968.136;P574.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A珍珠被稱為寶石中的皇后,倍受世界人民的青睞。我國(guó)是南珠的故鄉(xiāng),自古以來(lái)以盛產(chǎn)質(zhì)優(yōu)價(jià)重的天然珍珠而聞名于世,其淡水珠產(chǎn)量占世界80%。在1995年以前日本人曾大量收購(gòu)我國(guó)未加工的珍珠,但之后由于珠的質(zhì)量下降,加之珠民為了省事用大理巖或就近取的海水蚌

3、作珠核,致使珍珠打孔時(shí)一打就碎,從而失去信譽(yù),珍珠出口額大大下降。珍珠作為自然界生命運(yùn)動(dòng)的結(jié)晶產(chǎn)物,由于母貝的品種、生長(zhǎng)環(huán)境及養(yǎng)殖工藝不同,其自身存在很大的個(gè)體差異,其中90%以上需經(jīng)優(yōu)化處理方可飾用,但優(yōu)化技術(shù)基本上被日本壟斷,我國(guó)珍珠在國(guó)際市場(chǎng)上以賣原料為主。所以當(dāng)務(wù)之急是認(rèn)真研究我國(guó)珍珠質(zhì)量下降的原因及影響我國(guó)珍珠質(zhì)量的因素,群策群力加強(qiáng)養(yǎng)殖場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境管理,加強(qiáng)珍珠養(yǎng)殖技術(shù)和加工技術(shù)的研究,使我國(guó)珍珠貿(mào)易盡快走出低谷。研究珍珠質(zhì)量影響因素,探討優(yōu)化機(jī)理,攻克漂白技術(shù)難關(guān),不僅對(duì)發(fā)展寶石學(xué)和增加我國(guó)外匯收入是一個(gè)重要貢獻(xiàn),而且為揭示珍珠之謎、充實(shí)和完善“生體礦物學(xué)”提供重要的理論依據(jù)。自

4、1991年至1996年筆者帶領(lǐng)3屆4名碩士研究生,跑遍了我國(guó)主要的海水珠和淡水珠產(chǎn)地(如廣西北海和合浦營(yíng)盤及廣東流砂和徐聞的海水珠,浙江雷甸、諸暨和義烏,江蘇渭塘和湖北鄂州等地的淡水珠分別對(duì)各地和各種類型的珍珠寶石學(xué)特征、礦物和化學(xué)成分(包括主成分及氨基酸分析和微量元素成分及賦存狀態(tài)、珍珠的表面形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)(首次應(yīng)用X光巖組分析結(jié)合顯微鏡和電子顯微鏡分析研究珍珠結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究,并對(duì)珍珠優(yōu)化作了一些探索性試驗(yàn),取得了一定成果14。各地和各種類型的研究結(jié)果已由研究生們分別在各種刊物上發(fā)表。筆者將所有研究結(jié)果進(jìn)行綜合對(duì)比分析并將其提高到理性來(lái)認(rèn)識(shí),從而探討不同海域不同環(huán)境下珍珠養(yǎng)殖的特點(diǎn)

5、及不同質(zhì)量珍珠在礦物成分、顆粒大小、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上的異同點(diǎn),從而了解影響我國(guó)珍珠質(zhì)量的因素并提出一些建設(shè)性的意見。以下X光衍射、電子探針分析及其它分析數(shù)收稿日期:2000-10-09作者簡(jiǎn)介:鄧燕華(1936-,女,湖南新寧人,教授,地質(zhì)礦產(chǎn)與勘查專業(yè),主要從事寶玉石及礦床地質(zhì)研究。據(jù)均摘自所帶研究生的研究生論文。凡屬合浦的摘自孔蓓和張勤遠(yuǎn)的報(bào)告,屬鄂州的摘自杭云明的報(bào)告,雷甸的摘自馬紅艷的報(bào)告。其中顯微鏡和肉眼觀察是筆者本人的研究結(jié)果。筆者首次提出用X光巖組分析方法作珍珠的結(jié)構(gòu)分析,在地質(zhì)力學(xué)所X光組的幫助下取得一定成果。1珍珠的寶石學(xué)特征1.1顏色我國(guó)海水珍珠顏色較單調(diào)。主要是白色、黃色、灰色

6、、深灰色及它們的過(guò)渡色為主,紫色、粉色、淺藍(lán)色、黑色等少量。一般說(shuō)來(lái),白帶灰黑、灰褐斑點(diǎn),黑褐色、灰褐色、暗黃色珠是優(yōu)化處理的主要對(duì)象。合浦珠(淺水海灣養(yǎng)殖產(chǎn)出灰黑、藍(lán)紫及白帶黑和褐色斑點(diǎn)者比廣東珠多,而廣東珠(深水海灣養(yǎng)殖中黃珠相對(duì)較多。淡水珍珠顏色比較豐富,以白、粉紅、金黃、紫色色調(diào)為主,每種色調(diào)還具深淺、明暗和鮮艷之別,少量呈暗綠、褐、黑、紫褐等,其中暗綠及帶褐色的珠是優(yōu)化的主要對(duì)象。1.2光澤、色澤和透明度我國(guó)淡水珠由于無(wú)核養(yǎng)殖,一般珠質(zhì)厚,光澤晶瑩凝重,特別是三角帆蚌養(yǎng)殖的珠比其他淡水珠珠質(zhì)光滑細(xì)膩。海水珠由于各產(chǎn)地養(yǎng)殖時(shí)間和環(huán)境及生長(zhǎng)速度不同,珠的光澤和色澤有較大的差別。一般說(shuō)來(lái),

7、北海特別是合浦珠經(jīng)漂白后光澤晶瑩凝重,珠質(zhì)細(xì)膩,但色澤不強(qiáng);廣東珠具極強(qiáng)的虹彩效應(yīng),漂后半透明且常見粉色、金黃色和少量藍(lán)色如同月光和貓眼效應(yīng)的暈彩,但珠質(zhì)不如北海珠細(xì)膩,珠層也較薄。當(dāng)然同一產(chǎn)地的珠由于養(yǎng)殖工藝、母貝種類等各種因素不同,其質(zhì)地千差萬(wàn)別。由較多疏狀粗粒方解石或由較多鐵質(zhì)、泥質(zhì)和有機(jī)質(zhì)污染而形成多層圈層結(jié)構(gòu)的棱柱珠具瓷狀光澤(圖版-照片1、2,漂白上光后亦很難出現(xiàn)珍珠光澤。1.3形狀和大小養(yǎng)殖海珠以近圓形為主,包括圓形、近圓形,蝌蚪形,特奇提柄形和雙子連體形等,一般說(shuō)來(lái),廣東珠圓度比合浦珠好?？偟恼f(shuō)來(lái),我國(guó)海珠粒度偏小,合浦珠直徑多為67.5mm,廣東珠一般5.56.5mm,直徑大

8、于8mm者少見,個(gè)別達(dá)10mm以上者為珍品。養(yǎng)殖淡水珠因基本上是無(wú)核養(yǎng)殖,所以圓形珠極少(我國(guó)巳開始進(jìn)行有核養(yǎng)殖,這種珠園度較好,一般每kg珠中僅有幾粒圓形珠,真正色好、無(wú)瑕疵的珠更是十分罕見,最常見的是橢圓形和畸形(約占80%、饅頭形、梨形、水滴形、雙珠連體形等約占15%。大小不一,以鄂州珠為例, 65%珍珠的粒度為35mm,大于5mm者占10%,小于3mm的占25%;雷甸珠中70%長(zhǎng)軸為48mm,810mm占10%。顯然雷甸珠的粒度明顯大于鄂州珠。1.4密度、硬度和折光率我國(guó)養(yǎng)殖海珠的密度隨珍珠所產(chǎn)水域、母貝種類、珍珠成分等不同而有一定差異,一般密度2.702.78g/cm3,摩氏硬度3.

9、54.0,折光率1.531.69。合浦良珠的密度是2.76g/cm3,摩氏硬度3.86;污珠密度2.69g/cm3,硬度3.75;棱柱珠密度2.65g/cm3,硬度3.68。雷甸淡水珠中白色系珍珠比彩色系珍珠密度大,前者約為2.77 g/cm3,后者為2.61g/cm3左右;鄂州珠密度亦為2.622.76g/cm3,質(zhì)量好者密度大于質(zhì)量差者,質(zhì)量從好到差摩氏硬度分別為3.95,3.88和3.85,說(shuō)明優(yōu)質(zhì)珠的硬度大于質(zhì)劣者。1.5瑕疵海水養(yǎng)珠大部分都有瑕疵,表現(xiàn)為黑或褐色斑點(diǎn)、鼓包和破裂等,多數(shù)難以去除,部分經(jīng)后期處理后方可飾用,一般說(shuō)來(lái),合浦珠帶黑、褐斑點(diǎn)者比廣東珠多。少數(shù)珠圓、光澤晶瑩凝重

10、、色銀白、粉紅或天藍(lán)色且完全無(wú)瑕,這種珠極其珍貴。淡水養(yǎng)珠一般瑕疵較少,許多原珠稍經(jīng)處理即可飾用,但銀白珠極少,彩色珠較多。2影響我國(guó)珍珠質(zhì)量的因素2.1外在因素2.1.1海域如前所述,產(chǎn)在淺水海灣的合浦珠其粒度大于在深水海灣中養(yǎng)殖的廣東珠,但常帶黑色和褐色斑點(diǎn);廣東珠圓度比合浦珠好,較少帶黑褐色斑點(diǎn),但黃珠產(chǎn)量較多。究其原因主要是淺水海灣的海水密度較深水海灣小,潮汐較多,生物飼料數(shù)量多,母貝依靠潮流的流動(dòng)來(lái)吸取食物,珠質(zhì)分泌速度加快,生長(zhǎng)速度顯然大于7第21卷第1期鄧燕華等:控制我國(guó)珍珠質(zhì)量的因素深海灣養(yǎng)殖的珍珠,因而顆粒較大,但也由于生長(zhǎng)速度快而使形狀變得不好,由于多潮汐而使有機(jī)質(zhì)、鐵質(zhì)和

11、泥質(zhì)帶入母貝殼中甚至帶入珍珠中從而使珍珠帶有黑色或褐色的污點(diǎn),同時(shí)由于這種海區(qū)多處在海灣底部,離河口較近,海況變化大,因此育珠死亡率較高。相反在深水海灣養(yǎng)殖的珠(廣東珠密度較高,海況較穩(wěn)定,育珠貝成活率較高,但生物飼料在這種海區(qū)相對(duì)偏少,因而珍珠質(zhì)分泌程度較慢,圓度較好但顆粒相對(duì)較小。2.1.2養(yǎng)殖珍珠母貝的種類用于海水珠養(yǎng)殖的母貝主要是馬氏貝,其次是白蝶貝、企鵝貝和黑蝶貝等。馬氏貝養(yǎng)殖的珍珠質(zhì)地較細(xì)膩、凝重。合浦珠由于是馬氏貝養(yǎng)殖,所以質(zhì)地很細(xì)膩。企鵝貝能養(yǎng)殖顆粒較大的珍珠,白蝶貝所養(yǎng)珍珠色白、質(zhì)好;而黑珍珠主要由黑蝶貝養(yǎng)殖。我國(guó)缺少白蝶貝和黑蝶貝,加之近親繁殖及養(yǎng)殖時(shí)間短從而成為造成我國(guó)珍

12、珠粒小的主要原因。用于淡水珠養(yǎng)殖的母蚌主要有三角帆蚌和褶紋冠蚌(當(dāng)?shù)赜址Q水蚌,其中三角帆蚌所養(yǎng)珍珠質(zhì)量最佳,珠質(zhì)光滑細(xì)膩,形狀較圓,色澤好,但生長(zhǎng)速度較慢,要2年才能采收。褶紋冠蚌養(yǎng)殖的珍珠質(zhì)量次于三角帆蚌,表面多溝紋,呈白色或粉紅色,橢圓形,其光澤也不如三角帆蚌所養(yǎng)的珍珠,但生長(zhǎng)速度快,一般1年就可采收,所以許多珠民喜歡用此蚌養(yǎng)珠。雷甸是我國(guó)淡水珠珠質(zhì)最好的地方,是有名的珍珠鎮(zhèn),特別是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民自己創(chuàng)辦的“歐詩(shī)曼實(shí)業(yè)總公司”是一個(gè)集珍珠養(yǎng)殖、加工銷售、(利用不能用作首飾的珍珠生產(chǎn)藥品、化妝品和保健品的綜合性企業(yè),在國(guó)內(nèi)外都享有一定的信譽(yù)。雷甸珠質(zhì)量好的原因除了其本身氣候條件好(冬無(wú)嚴(yán)寒,夏無(wú)酷

13、暑、境內(nèi)淡水水域發(fā)育等條件外,主要就是因?yàn)橹槊駷榱说玫劫|(zhì)量好的珠,不惜用2年時(shí)間使用三角帆蚌養(yǎng)珠,而且在管理上下功夫。相反許多地方的珠民急功近利,大量用褶紋冠蚌(水蚌養(yǎng)珠,致使珍珠表面有許多溝紋。2.1.3母貝的生長(zhǎng)條件珍珠養(yǎng)殖場(chǎng)所處的海域、生態(tài)環(huán)境、水文氣象等因素對(duì)母貝養(yǎng)殖及育珠有極大的影響。一般來(lái)說(shuō),馬氏貝比較適合生長(zhǎng)在溫暖的海域,尤其是水質(zhì)好、波浪小的內(nèi)灣,深度一般在低潮線附近至水深20多m的地方,其底質(zhì)應(yīng)為沙質(zhì)、泥沙和礫石混合或有巖礁的海區(qū),因?yàn)轳R氏貝是用足絲管附著生活的,在純泥底質(zhì)的海區(qū)則缺乏附著基地;馬氏貝生活區(qū)的最佳溫度是2325,一般1530,若溫度在8以下或36以上,且時(shí)間持

14、續(xù)較長(zhǎng)就會(huì)引起大量死亡;馬氏貝生活的海水適宜密度是1.0151.028 g/cm3,最適宜的密度是1.0201.025g/cm3,若密度下降到1.006g/cm3,只要經(jīng)過(guò)48h就會(huì)引起珠貝大量死亡,相對(duì)來(lái)說(shuō),馬氏貝對(duì)高密度海水適應(yīng)能力較強(qiáng),當(dāng)海水密度上升至1.030g/cm3時(shí)還能進(jìn)行正常生活,至1.032g/cm3時(shí)則處于昏迷狀態(tài)。因此經(jīng)常受到海水“淡水化”(即密度過(guò)低威脅的海域是不適宜馬氏貝生長(zhǎng)的;馬氏貝殼的生活依靠潮流的流動(dòng)來(lái)吸取食物,除此之外水溫、鹽度及氧氣多少也全憑海潮流動(dòng)來(lái)左右,所以海潮對(duì)馬氏貝的生存有極其重要的作用,當(dāng)然極為惡劣的海潮也不利于母貝的生長(zhǎng)。母貝生態(tài)環(huán)境及母貝的健康

15、狀況直接影響所育珍珠的質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō),在水溫適宜和母貝健壯的情況下,珍珠中礦物以文石為主,顆粒細(xì)小,結(jié)晶完整,珍珠質(zhì)有規(guī)律的分泌從而形成一個(gè)從里至外,結(jié)晶C軸沿徑向分布的組構(gòu)(據(jù)X光巖組分析,珍珠的光澤亦好,反之如果水溫不適宜,海水被污染或病蟲侵害等都會(huì)使母貝發(fā)育不良甚至衰弱、生病和死亡,從而使珠質(zhì)分泌不規(guī)則甚至不分泌珠質(zhì),文石粒度變粗甚至轉(zhuǎn)變?yōu)榉浇馐?造成結(jié)構(gòu)不完整,時(shí)粗時(shí)細(xì),潮水帶來(lái)的有機(jī)質(zhì)、鐵質(zhì)和泥質(zhì)物充填在珍珠圈層中,從而使珍珠失去光澤。因此,目前國(guó)內(nèi)外養(yǎng)殖專家很重視通過(guò)控制養(yǎng)殖場(chǎng)所海水和淡水深度、溫度和鹽度及潮流等因素來(lái)控制所養(yǎng)珍珠的質(zhì)量,有效的防止污染和保護(hù)海水環(huán)境。在我國(guó)無(wú)論是海

16、水還是淡水養(yǎng)殖均以私營(yíng)為主,一般文化程度較低,缺乏專家指導(dǎo),往往只求數(shù)量不求質(zhì)量,由于技術(shù)不過(guò)關(guān)難以養(yǎng)活外來(lái)的母蚌,因此基本上是近親繁殖,致使珍珠質(zhì)量愈來(lái)愈低。2.1.4飼料成分和投放方式珍珠是蚌類動(dòng)物新陳代謝的產(chǎn)物,其母貝分泌的粘液成分直接影響珍珠的色澤和質(zhì)地,而飼料成分直接影響母貝分泌的粘液成分,因此科學(xué)配制飼料成分,調(diào)節(jié)飼料投放時(shí)間和方式,從營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和吸收等方面控制所養(yǎng)珍珠的質(zhì)量和產(chǎn)量顯然是十分重要的。8桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)2001年2.1.5珍珠養(yǎng)殖時(shí)間和收獲季節(jié)珍珠養(yǎng)殖時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響珠層的厚度,也就是珍珠的大小,日本海水珍珠一般養(yǎng)殖時(shí)間是2年(一般3年才生長(zhǎng)1mm,而我國(guó)僅8個(gè)月至1年

17、,有些地方甚至一年收2次,所以珠層薄,珠光必然就弱。珍珠母貝分泌珍珠質(zhì)的速度快慢與養(yǎng)殖季節(jié)有密切關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)12月至2月海水溫度低,母貝分泌珍珠質(zhì)的速度慢,珍珠質(zhì)地細(xì)膩,表面光滑,光澤好,但在廣東一些珍珠養(yǎng)殖場(chǎng)每個(gè)月都插核和采珠,夏天也不例外,其原因據(jù)珠民說(shuō),夏天插核雖然死亡率高,但生長(zhǎng)速度快、珠層厚。2.1.6插核技術(shù)插核技術(shù)在珍珠養(yǎng)殖中是至關(guān)重要的。插珠時(shí)如細(xì)胞片取自貝殼外緣(由方解石組成的棱柱層,則養(yǎng)出的珠必然是棱柱珠(無(wú)光澤的瓷珠,如果插的位置不對(duì)或傷害了母貝將造成母貝死亡或珠核被母貝吐出。我國(guó)各養(yǎng)殖場(chǎng)均有一些棱柱珠產(chǎn)出,估計(jì)就是這個(gè)原因。2.2內(nèi)在因素2.2.1礦物成分和化學(xué)成分(

18、1海珠的礦物組成。光學(xué)顯微鏡觀察:優(yōu)質(zhì)珠主要由微晶文石(光學(xué)顯微鏡下難見晶體組成,一般珠層較厚且無(wú)或很少有泥質(zhì)、鐵質(zhì)和有機(jī)質(zhì)等污染其上(圖版-照片3;無(wú)光珠(瓷珠有2種情況:一種含較多粗粒疏狀方解石(甚至達(dá)40%以上,文石和方解石常相間排列,另一種基本上由隱晶質(zhì)文石組成,但其上有較多鐵質(zhì)、泥質(zhì)和有機(jī)質(zhì)污染并呈圈層分布(圖版-照片1;中等質(zhì)量的珠一般在隱晶質(zhì)文石上有少量泥質(zhì)等污染或含少量粗粒疏狀方解石(圖版-照片4。X射線衍射分析:X射線衍射分析是采用SIEMENS D500X射線衍射儀(Cu K幅射,40 kV,30M a,作了礦物相分析,并進(jìn)行了X射線衍射定量相分析(表1,分析結(jié)果表明:合浦

19、珍珠主要由2種礦物相組成,即文石和方解石。在測(cè)試樣品中,優(yōu)質(zhì)珠主要由文石組成( 85.6%,方解石少量;中等質(zhì)量的養(yǎng)殖珠中,方解石占25.7%;棱柱珠中方解石已占主導(dǎo)地位(54.6%。據(jù)顯微鏡和X射線衍射分析、紅外光譜分析等證實(shí),雷甸和鄂州淡水有色珠中均未發(fā)現(xiàn)方解石這一礦物相,絕大多數(shù)的珠幾乎100%由文石組成(表2;杭云明(1994和馬紅艷(1995發(fā)現(xiàn)在無(wú)光珠中除文石外還發(fā)現(xiàn)球文石(27%,這是前人未提到過(guò)的珍珠中的礦物成分。據(jù)其他人研究,在白色珍珠中含2%左右的方解石。顯微鏡下觀察結(jié)果證明質(zhì)量好的珍珠,文石顆粒極細(xì)小其中無(wú)或很少雜質(zhì);中等質(zhì)量的珠中可見到一些粒度相對(duì)稍粗的文石和方解石(白

20、色珠中顆粒;瓷珠中普遍見到泥質(zhì)、鐵質(zhì)和有機(jī)質(zhì)呈圈層賦生其中(圖版-照片2。綜上所述,珍珠的無(wú)機(jī)礦物成分絕不象我國(guó)傳統(tǒng)觀念(李兆聰1990;欒秉敖1991所述,僅由文石組成,也不是如Robert webster(1990所說(shuō):“寶石級(jí)珍珠中碳酸鈣實(shí)際是常由文石組成,僅僅有些淡水珠中發(fā)現(xiàn)方解石柱體”。海水養(yǎng)殖珠中除含文石外,尚有10%45%的方解石,一般說(shuō)來(lái),珍珠質(zhì)量愈好,方解石含量愈少;優(yōu)質(zhì)有色淡水珠由文石單一相組成,僅在白色珠中發(fā)現(xiàn)方解石(2%左右;無(wú)光珠中除含文石外還含27%的球文石,這說(shuō)明珍珠的無(wú)機(jī)礦物成分是影響珍珠質(zhì)量的重要因素,粗粒疏狀方解石和球文石的存在大大影響珍珠的光澤且不能用漂白

21、方法予以優(yōu)化改善。表1合浦海水珠礦物相及相對(duì)含量Table1The mineral content of differentHEPU sea pearl(X-ray diffraction anal y s is樣品性質(zhì)礦物名稱PDF卡片號(hào)相對(duì)含量/%優(yōu)質(zhì)養(yǎng)殖珠文石方解石5-045324-002785.014.4一般養(yǎng)殖珠文石方解石5-045324-002774.325.7棱柱珠文石方解石5-045324-002745.454.8表2雷甸淡水珠紅外光譜礦物相分析Table2The mineral content of Zhejiangfresh pearl(infrared spectrum

22、analysis樣品特征譜圖特征礦物相PDF卡片號(hào)相對(duì)含量/%黑紫,光澤好近標(biāo)準(zhǔn)文石譜圖文石5-0453100粉紅,光澤好近標(biāo)準(zhǔn)文石譜圖文石5-0453100粉紅漂白珠奶白色,光澤好近標(biāo)準(zhǔn)文石譜圖文石5-0453100無(wú)光珠除具文石標(biāo)準(zhǔn)峰外,還具球文石獨(dú)具峰文石球文石5-045333-0268文石63球文石279第21卷第1期鄧燕華等:控制我國(guó)珍珠質(zhì)量的因素(2珍珠中氨基酸組成。各類型珍珠氨基酸分析證明:殼角蛋白是一種含18種氨基酸的硬蛋白類有機(jī)質(zhì)。海珠漂白后氨基酸減少3% 7%,淡水珠漂白后僅減少0.3%0.7%,進(jìn)一步說(shuō)明減少有機(jī)質(zhì)含量在漂白海珠中的重要性。海珠由18種氨基酸組成,淡水珠則

23、由17種組成,其中無(wú)色氨酸。各類氨基酸在海珠中分布較均衡,甘氨酸含量最高;淡水珠中丙氨酸含量最高,次為甘氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和絲氨酸等,其他氨基酸含量都不高。(3珍珠的中微量元素。用美國(guó)BAI RD公司156真空型ICP-AES光譜對(duì)各類珍珠進(jìn)行微量元素的等離子光譜分析,結(jié)果表明:海珠中微量元素主要是硅、鎂、鋁、硫、磷、鈉、鍶等;淡水珠中是鐵、錳、鎂、鋁、鈉、鍶、硫和磷,其中以鐵、錳、鋁、磷等為主。鐵、錳、銅在海珠良珠、污珠和棱柱珠中含量不高且變化不大,說(shuō)明這些元素不影響海水珍珠質(zhì)量,但漂白后鐵含量隨有機(jī)質(zhì)含量降低而明顯降低,說(shuō)明這些元素對(duì)珍珠顏色仍有重要影響,且有可能以金屬卟啉體

24、形式賦存在有機(jī)質(zhì)中;海水珠中含有較高的硫和磷,污珠中它們的含量是良珠的3倍,漂白后它們的含量大幅度下降,說(shuō)明除有機(jī)質(zhì)外硫和磷也是影響海珠質(zhì)量和顏色的因素。隨顏色加深,鐵、錳、銅、鎂在淡水珠中含量均升高,而硫、磷在各色珍珠中基本保持穩(wěn)定,說(shuō)明前者是影響淡水珠顏色的主要因素,硫和磷對(duì)顏色無(wú)影響。2.2.2珍珠的表面形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)(1海珠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面形貌:珍珠的光澤主要是由珍珠表面和內(nèi)層對(duì)光的反射及表面的散射作用引起。珍珠外表面反射光與內(nèi)層反射光的干涉及珍珠各薄層之間光的干涉是形成虹彩的主要原因。因此珍珠的表面形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯然對(duì)珍珠的光澤和色澤有重要的影響。養(yǎng)殖海珠是人工殖入珠核,所以其基本結(jié)

25、構(gòu)是珠核外包有珠質(zhì)。顯微鏡及掃描電鏡觀察結(jié)果證明,在珠質(zhì)和珠核間有一層較疏松的物質(zhì)(圖版-照片5,呈淺黃色或灰黑色,無(wú)光性,半透明至不透明。在良珠中這層物質(zhì)很薄(一般 0.01mm,甚至可以不出現(xiàn),顏色呈淺黃,半透明;在污珠中,其厚度可達(dá)0.1mm,除含有淺黃色,半透明物質(zhì)外,還夾有黑色、褐色不透明物質(zhì),而且隨珍珠顏色加深而增多,如將這層珠剝開,其間散發(fā)出剌鼻的腥臭味,推測(cè)它們可能是珍珠在貝體內(nèi)生長(zhǎng)過(guò)程中,珍珠囊上皮細(xì)胞的異常分泌物、壞死的血球細(xì)胞及一些外來(lái)物質(zhì)混合而成,結(jié)合珍珠化學(xué)成分和礦物成分分析,初步認(rèn)為這層物質(zhì)是以有機(jī)物-殼角蛋白為主。珠質(zhì)本身并非連續(xù),而是由許多碳酸鈣結(jié)晶薄層與殼角蛋

26、白薄膜交替累積而成,它們呈放射狀和同心環(huán)狀結(jié)構(gòu)圍繞珠核,據(jù)電子顯微鏡分析,每一碳酸鈣層厚度約為0.30.5m,每一殼角蛋白膜的厚度為0.0150.1m,碳酸鈣的結(jié)晶薄層與殼角蛋白薄層如同砌磚一樣有規(guī)律的排列并顯示出整齊的層狀結(jié)構(gòu)(圖版-照片6。X光巖組分析中由于珠層太薄無(wú)法了解珠層結(jié)構(gòu),但據(jù)顯微鏡錐光干涉圖測(cè)定,文石和方解石的C軸沿徑向排列(雖然由于顆粒太小無(wú)法直接測(cè)定干涉圖,但由于珍珠幾乎全部C軸沿徑向排列,在局部看幾乎是平行排列,所以可模糊見到干涉圖,外形較圓、顏色和光澤較好的良珠,其珍珠層結(jié)合緊密、珠層完整且厚度均勻;劣質(zhì)珠(外形不規(guī)整,通常呈灰色珠層和珠核間有較大空隙且厚度亦略有不均,

27、珍珠薄層間常夾灰黑色有機(jī)質(zhì)層;有些棱柱珠中碳酸鈣近一半以粗粒方解石形式存在,方解石呈放射狀和疏狀結(jié)構(gòu),似為棱柱狀,各棱柱間被殼角蛋白圍繞,方解石棱柱的長(zhǎng)軸垂直圓切線而沿徑向排列,從而使珍珠光澤消失。還有一種劣質(zhì)珍珠,在珠層中夾有棱柱層而呈混合結(jié)構(gòu),棱柱結(jié)構(gòu)愈多,珍珠光澤愈差。掃描電鏡二次電子圖像觀察結(jié)果,珍珠中碳酸鈣結(jié)晶為六邊形,平均粒度18m,厚度約0.30.5m,每一結(jié)晶晶體間填充有殼角蛋白,殼角蛋白膜厚度約0.010.02m。良珠晶體排列整齊,呈較規(guī)整的六邊形,像鋪地磚一樣整齊地壘積成薄板狀的珍珠層;污珠晶體排列方式類似于良珠,局部可見晶體結(jié)構(gòu)不完整、排列松散的現(xiàn)象;棱柱珠表層晶體結(jié)構(gòu)不

28、完整,晶形不規(guī)則,層次較亂。由于珍珠層是由文石等晶體呈放射狀多層壘積而成的球形,所以在光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡中均見到各珍珠層所留下的邊界線,它們常常是相互平行的、花邊狀或旋渦狀,有規(guī)則或不規(guī)則。(2淡水珠的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。淡水珍珠基本上是10桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)2001年第 21 卷 第 1 期 鄧燕華等 : 控制我國(guó)珍珠質(zhì)量的因素 11 無(wú)核養(yǎng)殖 , 故其外觀形態(tài)變化很大 , 光澤好的良珠 表面光滑完整 , 大部分珍珠由于外界環(huán)境的不穩(wěn)定 和蚌體的不均一 , 表面有溝紋 、 瘤剌和斑點(diǎn) ; 與海 珠一樣 , 淡水珠珠層亦是由碳酸鈣結(jié)晶體和殼角蛋 白像磚一樣壘積而成 。 X 光巖組圖完全證 實(shí)其結(jié) 晶 C

29、軸沿徑向排列 。 顯微鏡光性測(cè)試結(jié)果亦證實(shí) 這一點(diǎn) 。 在光學(xué)顯微鏡下無(wú)論是海水珠還是淡 水珠可 見到表面有平行分布的縫合線狀紋和麻點(diǎn) 狀小凹 坑 , 有時(shí)在鏡下還見到未愈合的珍珠薄層邊線 , 很 像地形等高線 ( 圖版 -照片 7 , 這是天然珍珠 及養(yǎng)殖珠表面之所以有砂感的原因 , 也是天然珍珠 和仿制珍珠主要區(qū)別之一 , 最近在珍珠市場(chǎng)上見到 一種具砂感的高級(jí)仿制珠 , 其表面亦可見縫合線狀 紋和小坑 , 但紋線不清晰 , 凹坑邊界亦見不到薄層 邊界 。 掃描電鏡二次電子圖像可見 , 和海珠一樣 , 淡 水珠中碳酸鈣亦由六邊形板狀晶體組成 , 晶體間被 殼角蛋白充填 , 其間有許多小空隙

30、 , 從而為珍珠漂 白 、 增白和染色提 供了可能 。 珍珠表面形貌的 不 同與蚌體的生理狀態(tài) 、 年齡 、 氣候變化及水中 營(yíng) 養(yǎng)成分等有密切的關(guān)系 。 光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察還證明 , 淡水珠中 有一個(gè)似核的囊狀體 , 囊體形狀決定了珍珠整體的 外形 , 它們中有些無(wú)光性 , 良珠囊體小且大致呈圓 形 , 大多為不規(guī)則狀 , 有些珠的核心由放射狀或粒 狀排列的粗粒碳酸鈣組成 。 珍珠的同心層狀構(gòu)造在光學(xué)顯微鏡和 掃描電 鏡中十分明顯 , 一個(gè)大層中又有許多小層 , 大層是 一個(gè)季節(jié)或某一較長(zhǎng)的穩(wěn)定環(huán)境下形成 , 而小層只 是短暫的間隙 , 層間常充填褐色有機(jī)質(zhì) 。 有機(jī)質(zhì)膠 結(jié)的緊密程度

31、和孔隙大小是珍珠密度差異 的主要 原因 , 小層厚度一般 0. 3 0. 6 m , 小層厚度和 間隔大小決定了珍珠 虹彩的強(qiáng)弱 。 一般說(shuō)來(lái) , 良 珠薄層內(nèi)碳酸鈣結(jié)晶 較完整 、 排 列規(guī)則 、 孔隙 分 布也較均勻 , 層與層間和層與囊狀物間有時(shí)間隙較 大。 馬紅艷發(fā)現(xiàn) , 綠豆色珍珠有一種獨(dú)特的結(jié)構(gòu) , 最外層皮是綠豆色 , 內(nèi)部是白色 。 結(jié)合珍珠漂白前后橫切面特征及微量 元素變 化可知 , 漂白過(guò)程中 , Fe , Mn , Cu 等致色離子大 邊緣圈層中 , 說(shuō)明它們與有機(jī)碳關(guān)系十化密切 , 部 分僅以離子狀態(tài)被有機(jī)質(zhì)吸附 , 因而易于除去 , 部 分則與有機(jī)物形成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的

32、卟啉體 , 并表現(xiàn) 出特有的活性 , 這種活性一方面表現(xiàn)在參與生物機(jī) 體的生命活動(dòng) , 同時(shí)金屬卟啉體本身就是色素團(tuán) , 有的還具有熒光性 , 所以珍珠的色彩不僅決定于致 色離子本身 , 也決定于這些離子的綜合作用和金屬 卟啉體的綜合作用 。 珍珠母貝生活在海洋中 , 海水 pH =7. 9 , 屬堿 性還原環(huán)境 ; 珍珠在母貝中生 活顯然也是還原 環(huán) 境 , 因此鐵 、 錳等變價(jià)元素在其中必然是以低價(jià)狀 態(tài)存在 , 珍珠久置或受汗水等侵蝕后 , 低價(jià)鐵和錳 變成高價(jià) , 從而 使珍珠變 黃 , 但高價(jià) 鐵錳易于 除 去 , 因此又可重新漂白 , 試驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn) , 這說(shuō) 明 “ 珠黃不可救

33、” 的說(shuō)法是錯(cuò)誤 的 。 至于珍珠 受 汗水侵蝕后失去光澤顯然是由于文石和方 解石都 易被酸溶解而造成磚墻倒塌的結(jié)果 , 只有剝除倒塌 的磚墻才能恢復(fù)其光澤 。 3 建議 ( 1 寶石協(xié)會(huì)及有關(guān)產(chǎn)珠地區(qū)的省市政府 , 應(yīng)組織我國(guó)養(yǎng)殖 、 優(yōu)化加工和珍珠研究方 面的專 家和部分珠民一起 , 共同探討影響我國(guó)珍 珠質(zhì)量 的因素 , 并拿 出經(jīng)費(fèi) 在這 些方 面進(jìn) 行深入 研究 , 研究成果匯總后制定出切實(shí)可行的有效措施 , 先 試點(diǎn)后推廣 , 使我國(guó)珍珠研究 、 養(yǎng)殖 、 加工和 優(yōu) 化達(dá)到一個(gè)新的水平高度 。 ( 2 建議以合浦 、 流砂和雷甸為試點(diǎn) , 在珠 貝選擇 、 育貝 、 插核 、 控

34、制養(yǎng)殖場(chǎng)所海水和淡 水 的深度 、 溫度和鹽 度及潮流等因 素 、 飼料成分 和 投放方式 、 采收季節(jié)和養(yǎng)殖時(shí)間等方面嚴(yán)格把關(guān) , 養(yǎng)殖出一批質(zhì)好價(jià)優(yōu)的珍珠并打進(jìn)國(guó)際市場(chǎng) , 建 立我國(guó)珍珠的信譽(yù) 。 ( 3 組織有關(guān)專家對(duì)我國(guó)珍珠的后加工和優(yōu) 化技術(shù)進(jìn)行研究 , 打破日本在這方面的壟斷地位 , 從而能使我國(guó)以質(zhì)好價(jià)優(yōu)的成品珍珠進(jìn)入 國(guó)際市 場(chǎng) , 改變我國(guó)基本 上以賣原料為 主的局面 , 從 而 大大增加我國(guó)在珍珠方面的外匯 。 參考文獻(xiàn) : 部分隨有機(jī)碳一起除去 , 部分殘留在中心或中部或 1 孔 蓓 .合浦珍珠的寶石學(xué)特征及其優(yōu)化試驗(yàn) D .桂 12 林 :桂林工學(xué)院 , 1993 .

35、 桂 林 工 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) 2001 年 究 D .桂林 :桂林工學(xué)院 , 1994 . 4 馬紅艷 .雷甸淡水珍珠漂白前后寶石學(xué)特征及淡水和海 水珠優(yōu)化技術(shù)研究 D .桂林 :桂林工學(xué)院 , 1995 . 2 張勤遠(yuǎn) .控制南 珠質(zhì) 量的 因素及 南珠 優(yōu)化工 藝研 究 D .桂林 :桂林工學(xué)院 , 1995 . 3 杭云明 .鄂州淡水珍珠的寶石學(xué)特征及其加工工藝的研 The factors for restricting quality of Chinese pearl DENG Yan-hua , YUAN Kui-rong ( Gui lin Inst itute of Technology , Guilin 541004 , China Abstract :China is a hometow n f or So