基于无损及微损测试技术判别部分蛇纹石玉产地来源的探索

战雨仟; 杨炯; 丘志力; 郑昕雨; 叶旭

基于无损及微损测试技术判别部分蛇纹石玉产地来源的探索

战雨仟^1,,
杨炯^{1, 2, 5, ,},
丘志力^{1, 5},
郑昕雨³,
叶旭⁴

1.
中山大学地球科学与工程学院//南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海), 广东珠海 519082
2.
泰山学院旅游学院//泰山研究院, 山东泰安 271000
3.
上海博物馆, 上海 200003
4.
南阳师范学院珠宝玉雕学院, 河南南阳 473061
5.
桂林理工学广西高校有色金属氧化物电子功能材料与器件重点实验室，广西桂林 541004

基金项目:

国家自然科学基金项目 41673032

广西高校有色金属氧化物电子功能材料与器件重点实验室项目 24KFGMF-02

详细信息

作者简介:
战雨仟(2001-)，女，硕士生，主要从事玉石资源开发及溯源研究。E-mail：zhanyq25@mail2.sysu.edu.cn

通讯作者:
杨炯(1970-)，女，副教授，主要从事玉石成矿与玉石资源开发、古玉溯源与古代文明进程、旅游地学的教学与研究工作。E-mail: tsxyyj@163.com

计量
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出版历程
- 收稿日期: 2024-07-14
- 刊出日期: 2024-10-30

Exploration on the Origin of Some Serpentine Jade Based on Non-Destructive and Micro-Destructive Test

ZHAN Yuqian^1,,
YANG Jiong^{1, 2, 5, ,},
QIU Zhili^{1, 5},
ZHENG Xinyu³,
YE Xu⁴

1.
School of Earth Science and Engineering, Sun Yat-Sen University//Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Zhuhai), Zhuhai 519082, China
2.
Mount Taishan University School of Tourism//Mount Taishan Research Institute, Tai'an 271000, China
3.
Shanghai Museum, Shanghai 200003, China
4.
Jewelry and Jade Carving College, Nanyang Normal University, Nanyang 473061, China
5.
Key Laboratory of Non-Ferrous Metal Oxide Electronic Functional Materials and Devices, Guilin University of Technology, Education Department of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Guilin 541004, China

摘要

摘要:
我国蛇纹石玉最早的使用历史可以追溯至旧石器时代晚期辽宁海城小孤山仙人洞遗址(距今30 000~20 000年)，在中国古代文明演化进程中扮演过重要角色^[1]。为了更好地了解古代玉石的开采和贸易情况，国内外众多学者利用地球化学手段探索出土古玉与已知现代玉矿玉料之间的联系^[2-4]。但由于蛇纹石玉的产地众多，产地标型特征不明显，出土蛇纹石玉的来源判别仍然存在较大的瓶颈。为了能为古代出土蛇纹石玉的产地判别提供参考，本文尝试利用无损及微损测试方法获得了几个产地蛇纹石玉样品的主量元素和微量元素，并开展了部分样品的产地判别探索。本文主要选取以下几个具有重要意义的蛇纹石玉产地进行资料收集及样品测试：(1)辽宁岫岩。从时间和空间上，岫岩玉为我国利用最早、范围最广且历史延续最长的玉材，在我国玉文化历史上有着不可替代的地位^[1]。利用p-XRF和LA-ICP-MS对以上产地的蛇纹石玉料进行测试，结合收集到的相关数据进行分析，结果显示，富镁碳酸盐岩型的蓝田玉与岫岩玉可以利用MgO-TFe₂O₃图、Co-Ni图进行区分; 超基性岩变质交代成因的甘肃武山、山东泰安以及山东仰口的蛇纹石玉则可依据MgO-TFe₂O₃分类图结合微量元素Co-V和Co-Ni图进行区分。甘肃武山“鸳鸯玉”的化学成分富Mg高Fe, 高Cr低Ni；相对而言，山东泰安“泰山玉”的化学成分总体上与绿岩带超基性岩一致，具有富Mg低Fe，贫Al、Ti、低碱和w(Na₂O)≥w(K₂O)，以及高Ni低Cr的特点; 山东仰口“仰口玉”的主量元素SiO₂和MgO变化明显，高Al和Ti，具有造山橄榄岩的特点。结果表明，借助无损p-XRF技术，再结合微损的LA-ICP-MS分析技术，在一定范围内可以对蛇纹石玉的产地进行判别。
- 蛇纹石玉 /
- 产地区分 /
- 地球化学 /
- 分类体系 /
- p-XRF /
- LA-ICP-MS
Abstract:
The serpentine jade has played an important role in the evolution of ancient civilization in China. In this paper, based on non-destructive and micro-destructive tests with p-XRF and LA-ICP-MS, we attempt to explore the origins of some serpentine jades from Xiuyan, Liaoning Province; Lantian, Shanxi Province; Tai'an and Yangkou, Shandong Province; and Wushan, Gansu Province. The results showed that the MgO-TFe₂O₃ diagram, as well as the Co-Ni and Co-V relationships, could distinguish the serpentine jade from the five origins mentioned above, which confirm that non-destructive p-XRF technology, combined with micro destructive test LA-ICP-MS, could be used to determine the origins of serpentine jade within a certain range.
- serpentine jade /
- origin distinguish /
- geochemical /
- classification system /
- p-XRF /
- LA-ICP-MS

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图 1 富镁碳酸盐型蛇纹石玉的MgO-TFe₂O₃图(邹妤，2006；王永亚等，2011；王时麒等，2007；杨炯等，2024；王永亚和干福熹，2012；刘志勇等，2009；黄菲等，1998；陈惠敏，2021；周维卫等，2011)

Figure 1. MgO-TFe₂O₃ diagram of magnesium-rich carbonate serpentine jade

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图 2 富镁碳酸盐型蛇纹石玉的Co-Ni图(王长秋等，2014；王永亚等，2011；王时麒等，2007；杨炯等，2024)

Figure 2. Co-Ni diagram of magnesium-rich carbonate serpentine jade

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图 1 富镁碳酸盐型蛇纹石玉的MgO-TFe₂O₃图(邹妤，2006；王永亚等，2011；王时麒等，2007；杨炯等，2024；王永亚和干福熹，2012；刘志勇等，2009；黄菲等，1998；陈惠敏，2021；周维卫等，2011)

Figure 1. MgO-TFe₂O₃ diagram of magnesium-rich carbonate serpentine jade

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图 2 富镁碳酸盐型蛇纹石玉的Co-Ni图(王长秋等，2014；王永亚等，2011；王时麒等，2007；杨炯等，2024)

Figure 2. Co-Ni diagram of magnesium-rich carbonate serpentine jade

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参考文献(6)

[1]	吕军. 从考古学上谈岫岩玉在中国玉文化起源中的地位与作用[J]. 鞍山师范学院学报, 2003(5): 55-59. Lyu J. On the position and role of Xiuyan jade in the origin of Chinese jade culture from an archaeological perspective [J]. Journal of Anshan Normal University, 2003(5): 55-59. (in Chinese)
[2]	Hull S, Fayek M, Mathien F J, et al. A new approach to determining the geological provenance of turquoise artifacts using hydrogen and copper stable isotopes[J]. Journal of Archaeological Science, 2008, 35(5): 1355-1369. doi: 10.1016/j.jas.2007.10.001
[3]	Thibodeau A M, López Luján L, Killick D J, et al. Was aztec and mixtec turquoise mined in the American Southwest?[J]. Science Advances, American Association for the Advancement of Science, 2018, 4(6): 9370.
[4]	张跃峰, 丘志力, 杨炯, 等. 岩矿地球化学分析测试技术在古代玉器产地溯源中的应用及进展[J]. 岩石矿物学杂志, 2022, 41(6): 1169-1186. Zhang Y F, Qiu Z L, Yang J, et al. Application and progress of rock mineral geochemical analysis and testing technology in tracing the origin of ancient jade artifacts[J]. Journal of Rock Mineralogy, 2022, 41(6): 1169-1186. (in Chinese)
[5]	彭雨帆, 梁婷, 丘志力, 等. 蓝田玉: 基于考古发现、历史文献与宝石学视角的多重探索[J]. 宝石和宝石学杂志(中英文), 2022, 24(5): 213-226. doi: 10.15964/j.cnki.027jgg.2022.05.020 Peng Y F, Liang T, Qiu Z L, et al. Lantian jade: Multiple explorations based on archaeological discoveries, historical documents, and gemological perspectives [J]. Journal of Gems & Gemmology, 2022, 24(5): 213-226. (in Chinese) doi: 10.15964/j.cnki.027jgg.2022.05.020
[6]	杨炯, 丘志力, 孙波, 等. 基于p-FTIR和p-XRF测试组合的大汶口文化蛇纹石质玉器无损检测及产地溯源分析[J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42(2): 446-453. Yang J, Qiu Z L, Sun B, et al. Non-destructive testing and origin tracing analysis of snake patterned stone jade artifacts from Dawenkou Culture based on p-FTIR and p-XRF testing combination [J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2022, 42(2): 446-453. (in Chinese)