This article is divided into Part 1 and Part 2. Part 1 is published in this year’s journal, while part 2 will be published in the coming GAHK Annual journal.

Abstract: Some minerals closely associated with turquoise bear a strong resemblance to natural turquoise, being similar in colour, texture and other gemmological properties. Some turquoise associated minerals occur in a variety of colours such as white, blue, green, yellow, grey and brown. Conventional gemmological tests, Infrared spectrometer and X-ray powder diffraction were applied to analyze the gemmological parameters, spectral characteristics, and mineral composition of a group of such minerals occurring in different colours. They showed earthy to weak vitreous lustre with a loose structure and some specimens showed concentric circles on the surface. The refractive index and density of some samples were similar to that of turquoise: - the refractive index of the white samples was 1.51, yellow samples 1.57-1.60, blue 1.52-1.56, and green 1.56-1.60. The relative density of white samples ranged from 1.85-2.28, the yellow samples from 2.32-2.72, the blue samples from 2.07-3.08, and the green 2.27-2.55. Infrared spectrum analysis showed that there were several kinds of infrared absorption features in the samples. It can be deduced from the intensity of infrared absorption banding that the major anion group of samples are PO4

3- and SO4

2-. Trace amounts of SiO44- and CO3

2- were also present, reflecting the complex composition of the samples. X-ray powder diffraction analysis showed that the major minerals of the samples were as follows: white - hotsonite and woodhouseite; yellow - natroalunite; blue - hotsonite, woodhouseite and crandallite; green - variscite and metavariscite;

grey - wavell i te and hotsonite; and brown - wavel l i te and crandal l i te. These turquoise associated minerals were, therefore, shown to be complex polymineral aggregates, with one sample containing at least one of several minerals including woodhouseite, crandallite, hotsonite, wavellite, variscite, metavariscite and natroalunite.

Keywords: turquoise, associated mineral , imitation, infrared spectrum, X-ray powder diffraction

本文的項目資助基金：

湖北省自然科學基金項目，綠松石資源的優化利用途徑及機理研究。項目編號：2016CFB608

上海建橋學院校級科研項目，綠松石伴生礦的寶石礦物學特徵。項目編號：SJQ17001

本文分為第1部分和第2部分。第1部分在今年的年刊上發表，第2部分將在下一期的GAHK年刊中刊出。

摘要：本文重點選取不同顏色類型的類似綠松石天然礦物，通過常規的寶石學測試、紅外吸收光譜、X射線粉晶衍射等測試分析手段，對不同顏色的類似綠松石天然礦物的寶石學基本參數、紅外光譜特徵和礦物組成進行了綜合研究。類似綠松石的天然礦物顏色豐富，常見有白色、藍色、綠色、黃色、灰色、褐色等，光澤為土狀光澤到弱玻璃光澤，結構比較疏鬆，部分類似綠松石的天然礦物表面會出現放射狀同心圓結構。不同樣品的折射率與相對密度在綠松石的折射率參數上下浮動，白色樣品的折射率在1.51，黃色樣品折射率為1.57-1.60，藍色樣品的折射率為1.52-1.56，綠色樣品的折射率為1.56-1.60；白色樣品的相對密度為1.85-

綠松石伴生礦的紅外光譜特徵研究及其實驗室意義 (1)

A Study of Minerals Associated with Turquoise using Infrared Spectrometer & the Significance of their Identification (1)

劉銜宇1，2　陳全莉2　金文靖2

LIU Xianyu1, 2　CHEN Quanli2　JIN Wenjing2

1.上海建橋學院珠寶學院　　2.中國地質大學（武漢）珠寶學院liuxianyu@gench.edu.cn

622018 Volume XXXIX www.gahk.org/en/journal.asp

062-074 C2 v6_7 pgs max.indd 62 18年7月26日 上午11:26

2.28，黃色樣品的相對密度為2.32-2.72，藍色樣品的相對密度為2.07-3.08，綠色樣品的相對密度2.27-2.55。類似綠松石的天然礦物紅外測試結果顯示幾種不同的紅外吸收特徵，根據吸收峰位與強度推測，樣品中主要含有陰離子團有PO4

3-和SO42-，還含有微量的SiO4

4-和CO32-，

反映出樣品組成成分複雜。根據X射線粉晶衍射分析結果表明：白色樣品的主要礦物組成為磷鋁礬和磷鈣鋁礬，黃色樣品的主要礦物組成為鈉明礬石，藍色樣品的主要礦物組成為磷鋁礬、纖磷鈣鋁石和磷鈣鋁礬，綠色樣品的主要礦物組成為磷鋁石和准磷鋁石，灰色樣品的主要礦物組成為銀星石、纖磷鈣鋁石和磷鋁礬，褐色樣品的主要礦物組成為銀星石和纖磷鈣鋁石。類似綠松石天然礦物的礦物組成複雜，為複雜的多礦物組成的集合體。一件樣品可能同時含有磷鈣鋁礬、纖磷鈣鋁石、磷鋁礬、銀星石、磷鋁石、准磷鋁石和鈉明礬石等礦物中的一種或多種。

關鍵字：綠松石；伴生礦；仿製品；紅外光譜；X射線粉晶衍射

前言綠松石是最近幾年在中國大陸市場中的熱點品種，消費者對“原礦”綠松石的追求導致市場綠松石的價格走高，高品質的天然綠松石每克售價甚至達到人民幣五位數字。市場上充斥著諸多的綠松石仿製品比如染色菱鎂礦、染色玉髓甚至輝石類礦物材料（陳全莉等，2016），使得在鑑定綠松石飾品時，大家都把目光聚焦在綠松石的優化處理的鑑別上，但近兩年來市場上出現了一種在外觀上和天然綠松石類似，但是化學成分和之有別的綠松石伴生礦材料，這些材料是和綠松石同時產出的，被業內稱為“綠松石伴生礦”，其顏色多變，有白色、黃色、藍色、綠色、褐色、灰色等。一般為隱晶質集合體，常出現類似天然綠松石中“鐵線”的暗色條紋。早前有學者對和綠松石共生產出的礦物做過一些研究（石振榮等，2008a和2008b），石振榮等對陝西月兒潭礦區的綠松石和其共生礦物進行了研究，研究表明在礦液條件由鹼性轉變為弱酸性時，綠松石發生風化分解，產生了共生的磷鈣鋁礬、纖磷鈣鋁礬。也有研究認為部分綠色類似綠松石的礦物為磷鋁石，部分藍色類似綠松石的礦物為磷鈣鋁礬-纖磷鈣鋁石集合體。本研究對各種顏色的類似綠松石的礦物進行了常規寶石學特徵觀察和測試、紅外光譜特徵測試、拉曼光譜特徵測試、以及礦物組成成分的檢測。旨在通過完善對此類似綠松石礦物材料的研究，為此類綠松石伴生礦礦物的鑑定提供依據。

1. 樣品及測試方法本文共選取“綠松石伴生礦”樣品42塊，樣品由湖北綠松石商家提供。樣品共包括白色樣品5件，黃色樣品4件，藍色樣品12件，綠色樣品12件，褐色樣品4件，灰色樣品5件。樣品編號和圖片及樣品的常規寶石學特徵見表1.白色系樣品的折射率約為1.51（點測），相對密度為1.86~2.28；黃色系樣品折射率為1.57~1.60，相對密度為2.32~2.72；藍色系樣品折射率為1.57~1.60，相對密度為2.32~2.72；綠色系樣品折射率為1.57~1.60，相對密度為2.32~2.72；褐色系樣品折射率為1.57~1.60，相對密度為2.32~2.72；灰色系樣品折射率為1.57~1.60，相對密度為2.32~2.72。

紅外光譜測試分析實驗在中國地質大學（武漢）珠寶學院完成，儀器型號為VERTEX80型紅外光譜儀。對可破壞樣品採用KBr壓片透射法，對不可破壞樣品採用發射法。掃描範圍為：2000-400cm-1，檢測器為DTGS，掃描次數為16次。

選取樣品各種色系的代表性樣品進行X射線粉晶衍射物相分析（白色樣品W-2、W-5，黃色樣品Y-2，藍色樣品P-1、P-3、P-4、Z-1、Z-5，綠色樣品L-1、L-5、L-6，L-7、G-1、G-3、H-1共計15件），測試儀器為德國Bruker AXS D8-Focus X射線衍射儀，測試範圍為5°-90°。

2. 結果與討論2.1 紅外吸收光譜分析1. 白色樣品白色樣品共計5塊，測試結果顯示有兩種不同的紅外光譜，因此將白色樣品分為兩組：白色A組包括樣品W-1、W-2；白色B組包括樣品W-3、W-4、W-5。

白色樣品W-1與W-2的紅外吸收峰位一致，根據前人對礦物的紅外光譜歸屬的研究（V.C.法默，1982），與磷酸鹽、硫酸鹽的吸收峰特徵吻合。W-1與W-2主要有四組吸收峰，第一組位於1643cm-1附近，吸收峰弱，由H2O伸縮振動導致；第二組位於1126、1065cm-1附近，吸收帶尖銳，兩個吸收峰明顯，可能是PO4

3-和SO42-

混合吸收導致；第三組位於996、931c m-1附近，吸收強度小，996cm-1處可能由SO4

2-吸收導致，而931cm-1處由SiO4

4-吸收導致（周彥等，2014）；第四組位於660、591、518c m-1附近，吸收峰寬緩，周圍分裂有次級峰，660cm-1

處可能由SO42-吸收導致，而591、518cm-1處由

PO43-吸收導致。

63 The Journal of the Gemmological Association of Hong Kongwww.gahk.org/tc/journal.asp

062-074 C2 v5c_7 pgs max.indd 63 18年7月20日 下午11:50

表1 白色樣品特徵 White colour samples樣品編號 大小(mm) 重量(g) 顏色 光澤 透明度 樣品特徵

W-1

33*20.5 17.20 白色 弱玻璃光澤 不透明

桶珠，已拋光，上面有黑色與棕色條帶呈網脈狀分佈，條帶分佈不均勻，右下角部位條帶分佈較少，且顏色很淺。部分位置有水漬痕跡。

W-2

15*14 1.02 白色

拋光部位是弱玻璃光澤，邊角部位未拋光，為土狀光澤

不透明

隨型，邊角料，有黑色條帶貫穿整個樣品，有小範圍區域顯示黃色，可能經過氧化。

W-3

29*21 10.73白色，部分部位為淡藍色

弱玻璃光澤 不透明塊狀原石，邊角部分有無色透明礦物。皮為黑色和磚紅色夾雜分佈。

W-4

24*13.5 3.45 白色 土狀光澤 不透明

塊 狀 原 石 ， 有 黑 色 網脈 ， 有 黃 白 色 的 風 化皮。皮為黑色夾雜磚紅色與金色。

W-5

25*19 6.14 白色與淡藍色相雜

白色部分為土狀光澤，淡藍色部分為弱玻璃光澤

不透明 塊狀，黑色網脈密集分佈。

圖2 白色樣品B組的紅外光譜圖IR spectra of white colour samples, group B

W-3

W-4

W-5

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

0.12

0.4

1.51.20.90.60.3

0

0.09

0.3

0.06

0.2

0.03

0.1

0

0

1650 1479

1036

596

464

2000

2000

2000

1800

1800

1800

1600

1600

1600

1400

1400

1400

1200

1200

1200

1000

1000

1000

800

800

800

600

600

600

400

400

400

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

圖1 白色A組樣品的紅外光譜圖IR spectra of white colour samples, group A

W-1

W-2

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

0.5

0.5

0.4

0.4

0.3

0.3

0.2

0.2

0.1

0.1

0

0

2000

2000

1643

11261065

996931

660591

518

1800

1800

1600

1600

1400

1400

1200

1200

1000

1000

800

800

600

600

400

400

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

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062-074 C2 v7b_7 pgs max (blue lines lower).indd 64 18年7月27日 下午3:46

表2 白色樣品的紅外光譜吸收峰歸屬 Infrared absorption peaks of white colour samples

樣品編號

紅外吸收譜帶及其歸屬/cm-1

H2O伸縮振動

CO32-

彎曲振動

PO43-

非對稱伸縮振動

PO43-/SO42-

非對稱伸縮振動

SiO44-

振動

SO42-

非對稱伸縮振動

SO42-

彎曲振動PO43-

彎曲振動

標準歸屬 1637 1515-1390

1185-1015 930 1225-

1000700-600

615-460

白色A組

W-1 1643 11261065 931 996 660 591

518

W-2 1637 11231065 931 1000 667 581

505

白色B組

W-3 1650 1479 1036 596464

W-4 1642 1480 1036 592465

W-5 1645 1442 1008 569467

白色樣品W-3、W-4與W-5的紅外吸收峰位一 致 ， 根 據 前 人 對 礦 物 的 紅 外 光 譜 歸 屬 的研究（V.C.法默，1982；彭文世和劉高魁，1982），與磷酸鹽的吸收峰特徵吻合。樣品W-3、W-4與W-5主要有三組吸收峰，第一組吸收峰位於1650cm-1與1450cm-1附近，吸收峰較弱，1650cm-1歸屬於H2O伸縮振動（熊燕等，2011），1479cm-1屬於CO3

2-特徵吸收（石振榮，2008）；第二組吸收峰位於1036cm-1附近，吸收峰寬且高，吸收強度大，屬PO4

3-的特徵吸收；第三組吸收峰位於569cm-1和464cm-1

處，兩個吸收峰明顯，相對較弱，屬PO43-的特

徵吸收。樣品的紅外光譜吸收具體峰位歸屬見表2。

2. 黃色樣品黃色樣品測試結果中Y-1、Y-2、Y-3與Y-4四件黃色的測試樣品表現出的紅外吸收峰位基本一致，根據前人對礦物的紅外光譜歸屬的研究（V.C.法默，1982），與硫酸鹽的紅外吸收光譜特徵吻合。該組樣品主要有三組吸收峰，第一組位於1245、1105、1029cm-1附近，1105cm-1和1029cm-1處吸收帶尖銳，吸收峰明顯，該處吸收峰屬PO4

3-或SO42-的特徵吸收，次

級峰位於1245cm-1處附近，吸收峰表現寬緩，屬SO4

2-的特徵吸收；第二組在700~594cm-1範圍內，為中強峰，吸收帶較明顯，屬SO4

2-的特徵吸收；第三組在550~400cm-1範圍內，為弱峰，屬於PO4

3-或SO42-彎曲振動。具體峰位歸屬

見表4。

3. 藍色及藍紫色樣品藍色樣品測試結果顯示有三種不同的紅外光譜，因此將藍色樣品分為三組：藍紫色A組包括樣品P-1、P-2、P-5；藍紫色B組包括樣品P-3、P-4；藍色C組包括樣品Z-1、Z-2、Z-3、Z-4、Z-5、Z-6。

藍紫色A組樣品P-1、P-2和P-5表現出的紅外光譜吸收峰位一致，並與白色樣品W-1、W-2的紅外吸光譜一致，與磷酸鹽、硫酸鹽的紅外吸收峰特徵吻合。主要有四組吸收峰，第一組位於1650與1450cm-1附近，吸收峰弱，1650cm-1附近歸屬於H2O伸縮振動，1450cm-1

屬於CO32-特徵吸收（石振榮，2008）；第二

組位於1130cm、1067cm-1附近，吸收強度大，兩個吸收峰明顯，可能是PO4

3-和SO42-混合吸

收導致；第三組位於989、931cm-1附近，吸收強度相對較小，989cm-1處可能由SO4

2-吸收導致，而931cm-1處由SiO4

4-吸收導致；第四組位於667cm-1和591cm-1附近，吸收峰寬緩，周圍分裂有次級峰，667cm-1處可能由SO4

2-吸收導致，而591cm-1處由PO4

3-吸收導致。具體峰位歸屬見表6。

藍色C組樣品Z-1~Z-6表現出的紅外光譜吸收峰位基本一致，與磷酸鹽的紅外吸收峰特徵吻合，該組樣品主要有四組吸收峰，第一組吸收峰位於1650與1450cm-1附近，吸收峰弱，1650cm-1附近歸屬於H2O伸縮振動，1450cm-1

附近屬於CO32-特徵吸收；樣品Z-4、Z-1和Z-5有

圖3 黃色樣品的紅外光譜圖IR spectra of yellow colour samples

Y-1

Y-2

Y-4

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

0.5

0.25

0.4

0.2

0.3

0.3

0.15

0.25

0.2

0.1

0.2

0.1

0.05

0.15

0

0

0.10.05

0

2000

2000

2000

1800

1800

1800

1600

1600

1600

1400

1400

1400

1200

1200

1200

1000

1000

1000

800

800

800

600

600

600

400

400

400

1650

11301067

989931667 591

514

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

65 The Journal of the Gemmological Association of Hong Kongwww.gahk.org/tc/journal.asp

062-074 C2 v8_7 pgs max (blue lines lower).indd 65 18年7月31日 下午6:59

表3 黃色樣品特徵 Yellow colour samples樣品編號 大小(mm) 重量(g) 顏色 光澤 透明度 樣品特徵

Y-1

18*14 5.68 米黃色 土狀光澤到弱玻璃光澤 不透明 桶珠，已拋光，均勻的分佈著

內徑很小的白色斑點。

Y-2

27*23 2.90 米黃色

已拋光部位為土狀光澤到弱玻璃光澤，未拋光部分為土狀光澤

不透明

隨型，邊角料，均勻的分佈有內徑很小的白色斑點，局部可觀察到白色晶體穿插其中，弱玻璃光澤，微透明，同時有少量黑點分佈。邊角的部分位置為黃色和黃褐色。

Y-3

21.5*18 1.98 黃色 弱玻璃光澤 不透明三角弧面型，黑色物質較多，呈條帶狀，浸染狀分佈，黃色分佈不均。產自伊朗。

Y-4

30*23 19.02 黃綠色 土狀光澤 不透明塊狀，顏色分佈不均勻，一部分為黃綠色，一部分為青色。表面有褐黃色的風化皮。

表4 黃色樣品的紅外光譜吸收峰歸屬 Infrared absorption peaks of yellow colour samples

樣品編號紅外吸收譜帶及其歸屬/cm-1

PO43-/SO42-

非對稱伸縮振動SO42-

對稱伸縮振動PO43-/SO42-

彎曲振動標準歸屬 1225-1000 1000 700-600

黃色樣品

Y-1124511051029

906

691628600529470436

Y-2123110871028

910

690626596471440

Y-3123110961026

685628602523419

Y-4122310861025

679623594517423

第二組吸收峰位於1215cm-1處，吸收峰很弱，不明顯，屬SO4

2-的特徵吸收；第三組吸收峰位於1035cm-1處，吸收峰寬且尖銳，吸收強度大，屬PO4

3-的特徵吸收；第四組吸收峰位於

592、465cm-1處，592cm-1處吸收峰寬且尖銳，比主峰較弱，但是吸收強度也較大，465cm-1處為較弱較小的吸收峰，吸收明顯。兩個都屬於PO4

3-的特徵吸收。具體峰位歸屬見表6。

662018 Volume XXXIX www.gahk.org/en/journal.asp

062-074 C2 v5c_7 pgs max.indd 66 18年7月20日 下午11:50

表5 藍色及藍紫色樣品特徵 Blue & bluish violet colour samples樣品編號 大小(mm) 重量(g) 顏色 光澤 透明度 樣品特徵

P-1

16*12 1.45藍綠色，分佈不均，由藍綠色至藍色

玻璃光澤 微透明橢圓弧面型，有黑色礦物呈團塊狀，條帶狀分佈，主要分佈於藍色部位。

P-2

16*13 1.53藍色分佈不均，由淺藍色到藍色

玻璃光澤 微透明橢圓弧面型，黑色礦物呈樹枝狀分佈在藍色區域，淺藍色部位可見白色棉絮狀物質呈斑塊狀分佈。

P-3

23*18.5 10.52

顏色分佈不均，白色、黃綠色到藍色，界限分明

土狀光澤不透明，有一小處破裂，為弱玻璃光澤

桶狀，黑色條帶礦物呈網脈狀分佈。

P-4

9.5*8顏色分佈不均，藍色，白色到黑色依次分佈

土狀光澤到弱玻璃光澤 不透明 隨型

P-5

20*18 9.76藍色，綠色，白色相間呈脈狀分佈

玻璃光澤 微透明桶狀，藍色與白色沒有明顯的界限，綠色周邊有半透明的無色礦物。

P-6

7.5*7.5 0.55 藍色 玻璃光澤 不透明圓珠狀，有黑色礦物呈網脈狀和團塊狀分佈，黑色周圍有藍綠色分佈。

Z-1

35*25 8.44 藍紫色 弱玻璃光澤 不透明塊狀，表面有白色和土黃色的皮，有一條黃綠色網脈在側邊，伴有黑色圍岩。

Z-2

13.5*12 1.41 藍紫色 弱玻璃光澤 不透明塊狀，有脈狀綠色礦物貫穿其中，表面有白色，旁邊有一條3m m左右的黑線，有一個邊角顏色為藍綠色。

Z-3

28.5*20 6.04表面藍綠色，裡面呈藍紫色

弱玻璃光澤 不透明 塊狀，黑色圍岩較多，邊角有白色。

Z-4

19*18.5 3.40 淺藍色，部分位置發白 弱玻璃光澤 不透明 塊狀，有黑線並伴有黑色圍

岩。

Z-5

18*13 1.97 藍色 土狀光澤 不透明 塊狀，有黑色網脈均勻分佈。

Z-6

24*19 5.10 白色與黃色相雜

白色部分為土狀光澤，黃色部分為弱玻璃光澤

不透明 塊狀，黑色網脈密集分佈。

67 The Journal of the Gemmological Association of Hong Kongwww.gahk.org/tc/journal.asp

062-074 C2 v5c_7 pgs max.indd 67 18年7月20日 下午11:50

表6 藍色樣品的紅外光譜吸收峰歸屬 Infrared absorption peaks of blue colour samples

樣品編號

紅外吸收譜帶及其歸屬/cm-1

H2O伸縮振動

CO32-伸縮振動

SO42-非對稱伸縮振動

PO43-非對稱伸縮振動

PO43-/SO42-非對稱伸縮振動

PO43-對稱伸縮振動

SiO44-振動

SO42-對稱伸縮振動

SO42-彎曲振動

PO43-彎曲振動

標準歸屬 1637 1515-1390

1225-1000

1185-1015 930 1000 700-

600615-460

藍色A組

P-1 1650 11301067 931 989 667 591

514

P-2 1635 1450 11291067 933 989 667 581

522

P-5 17301554 1450 1126

1069 939 995 644 591

藍色B組

P-3 1652 1488 12141119 1037 600

668 457

P-4 1644 1436 1026 908563472436

藍色C組

Z-1 1643 1482 1032 591467

Z-2 1645 1435 1031 593466

Z-3 1646 1033 591470

Z-4 1645 14741437 1215 1035 591

465

Z-5 1678 14851437 1214 1035 913 588

467

Z-6 1688 1498 1120 1062 667 588468

圖4 藍色樣品A組的紅外光譜圖IR spectra of blue colour samples, group A

P-1

P-2

P-5

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

0.5

0.25

0.3

0.4

0.2

0.25

0.3

0.15

0.2

0.2

0.1

0.15

0.1

0.05

0.1

0

0

0.050

2000

2000

2000

1800

1800

1800

1600

1600

1600

1400

1400

1400

1200

1200

1200

1000

1000

1000

800

800

800

600

600

600

400

400

400

1650

11301067

989931

667 591514

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

圖5 藍色樣品B組的紅外光譜圖IR spectra of blue colour samples, group B

P-3

P-4

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

0.4

0.4

0.3

0.3

0.2

0.2

0.1

0.1

0

0

2000

2000

1800

1800

1600

1600

1400

1400

1200

1200

1000

1000

800

800

600

600

400

400

16531489

1214

1119

1037

600

457

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

1

圖6 藍色樣品C組的紅外光譜圖IR spectra of blue colour samples, group C

Z-1

Z-2

Z-3

Z-4

Z-5

Z-6

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

0.80.6

0.6

1.5

1.5

0.3

0.2

0.4

0.4

1

1

0.2

0.1

0.15

0.2

0.2

0.5

0.5

0.1

0.05

0

0

0

0

0

0

2000

2000

2000

2000

2000

2000

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1600

1600

1600

1600

1600

1600

1400

1400

1400

1400

1400

1400

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1000

1000

1000

1000

1000

1000

800

800

800

800

800

800

600

600

600

600

600

600

400

400

400

400

400

400

1643 1483

1033

591

467

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

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表7 綠色樣品特徵 Green colour samples樣品編號 大小(mm) 重量(g) 顏色 光澤 透明度 樣品特徵

L-1

85*46.5 95.77藍綠色，顏色分佈不均，一部分淺藍綠色，一部分深藍綠色

土狀光澤 不透明塊狀，表面有整塊的褐黃色的風化 皮 。 樣 品 採 集 時 被 稱 為 外 蒙料。

L-2

21*9.5 3.10 藍綠色 玻璃光澤 不透明桶狀，白色呈斑點狀分佈，有部分黑色小坑，有兩個部位微泛黃色。樣品採集時被稱為外蒙料。

L-3

16*9.5 2.51 藍青色 玻璃光澤 不透明桶狀，白色呈條帶狀分佈，部分位置有坑，已經被風化。樣品採集時被稱為外蒙料。

L-4

35.5*22 8.94顏色分佈不均勻，一部分淺綠色發白，另一部分淺藍綠色

蠟狀光澤 不透明 塊狀，有少量黑色圍岩，樣品採集時被稱為內達華磷鋁松石。

L-5

21*18 5.34 綠色 玻璃光澤 不透明半 圓 珠 狀 ， 有 白 色 網 脈 ， 斷 面 處可見灰色和灰白色的雜質在表面。樣品採集時被稱為內達華磷鋁松石。

L-6

12*11.5 1.68 淺藍綠色 土狀光澤 不透明球狀，顏色分佈均勻，結構較為疏鬆，可見一條小裂縫。樣品採集時被稱為內達華磷鋁松石。

L-7

12*12 2.05 綠色 玻璃光澤 不透明圓珠狀，有少量不明顯黑色網脈和裂縫。樣品採集時被稱為內達華磷鋁松石。

L-8

19.5*11 2.06 藍綠色 拋光處可見玻璃光澤 不透明 隨型，拋光不完全，邊角料，有

輕微黑色網脈。

L-9

23*18.5 9.35 綠色 玻璃光澤 不透明 塊狀，黑色礦物呈網脈狀分佈，表面可見黃色斑塊。

L-10

9.8*11 1.59 綠色 弱玻璃光澤 不透明 頂 珠 狀 ， 黑 色 礦 物 呈 網 脈 狀 分佈，表面可見黃色斑塊。

L-11

12.5*6 1.57 綠色與墨綠色相間分佈 玻璃光澤 不透明 扁 珠 狀 ， 輕 微 裂 隙 處 顯 示 土 黃

色。

L-12

16*11 3.45 黃綠色 玻璃光澤 不透明 桶狀，黑色礦物呈網脈狀分佈。

4. 綠色樣品

69 The Journal of the Gemmological Association of Hong Kongwww.gahk.org/tc/journal.asp

062-074 C2 v6_7 pgs max.indd 69 18年7月26日 上午11:28

綠色樣品共計12塊，測試結果顯示有兩種不同的紅外光譜，因此將綠色樣品分為兩組：綠色A組包括樣品L-1、L-2、L-3、L-11、L-12；綠色B組包括樣品L-4、L-5、L-6、L-7、L-8、L-9、L-10。

綠色A組樣品L-1、L-2、L-3、L-11和L-12的紅外光譜峰位基本一致，主要有三組吸收峰，第一組吸收峰位於1112、1063、1014cm-1附近，1100cm-1左右吸收非常強，1063、1014cm-1

為次級峰；第二組吸收峰位於837cm-1處，比較小的吸收峰，吸收強度低，歸屬於OH彎曲振動；第三組吸收峰位於648、570、486cm-1

附近，在650~400cm-1範圍內數個強度不同的峰位根據前人對礦物的紅外光譜歸屬的研究（V.C.法默，1982；彭文世和劉高魁，1982）都歸屬於PO4

3-的吸收。A組樣品與綠松石紅外吸收圖譜吻合。不同樣品紅外也存在一些細微的差異，在1130cm-1附近處的吸收峰位不同。具體峰位歸屬見表8。

綠色B組樣品L-4~L-10紅外吸收光譜表現出的吸收峰特徵相似，吸收峰位置基本一致，與磷酸鹽的紅外吸收峰吻合（V.C.法默，1982；彭文世和劉高魁，1982）。主要有五組吸收峰，第一組吸收峰分別位於1645cm-1附近，該處吸收峰歸屬於H2O伸縮振動；第二組吸收峰位於1050~1151cm-1範圍內，1051cm-1左右吸收非常強，1125cm-1為次級峰，屬於PO4

3-的特徵吸收；第三組吸收峰位於913cm-1附近，比較小的吸收峰，吸收強度低，歸屬於PO4

3-特徵吸收；第四組吸收峰位於700~600cm-1範圍內，歸屬於SO4

2-特徵吸收；第五組吸收峰位於600~400cm-1範圍內，數個強度不同的峰位都屬於PO4

3-的吸收。具體峰位歸屬見表8。

圖7 綠色樣品A組的紅外光譜圖IR spectra of green colour samples, group A

L-1

L-2

L-3

L-11

L-12

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

0.8

0.6

0.6

0.6

0.3

0.3

0.4

0.4

0.4

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.1

0.1

0

0

0

0

0

2000

2000

2000

2000

2000

1800

1800

1800

1800

1800

1600

1600

1600

1600

1600

1400

1400

1400

1400

1400

1200

1200

1200

1200

1200

1000

1000

1000

1000

1000

800

800

800

800

800

600

600

600

600

600

400

400

400

400

400

11121063

1014837 648 570 486

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

圖8 綠色樣品B組的紅外光譜圖IR spectra of green colour samples, group B

L-4

L-5

L-7

L-8

L-9

L-10

L-6

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

10.8

0.8

0.8

0.8

0.6

0.6

0.6

0.4

0.6

0.6

0.6

0.4

0.4

0.4

0.3

0.4

0.4

0.4

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0

0

0

0.10

0

0

0

2000

2000

2000

2000

2000

2000

2000

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1600

1600

1600

1600

1600

1600

1600

1400

1400

1400

1400

1400

1400

1400

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

800

800

800

800

800

800

800

600

600

600

600

600

600

600

400

400

400

400

400

400

400

1125

1051

913 544 469

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

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062-074 C2 v8_7 pgs max (blue lines lower).indd 70 18年7月31日 下午6:51

5. 褐色樣品表9 褐色樣品特徵 Brown colour samples樣品編號 大小(mm) 重量(g) 顏色 光澤 透明度 樣品特徵

H-1

21*11 7.99 褐色，側面分佈黃色與灰色 弱玻璃光澤 不透明 扁珠狀，頂部與底部可見同心圓

環帶，側面可見條帶。

H-2

17*9 3.79 褐黃色，有青色團塊狀分佈 弱玻璃光澤 不透明 扁 珠 狀 ， 黑 色 礦 物 呈 網 脈 狀 分

佈。

H-3

6*9.5 0.61 褐色 弱玻璃光澤 不透明 桶珠狀，顏色分佈均勻，表面有一個小坑。

H-4

15.5*14 2.87 褐色 弱玻璃光澤 不透明扁桶珠狀，顏色分佈較為均勻，表面有一塊地方顏色較淺。表面有一個小坑。

表8 綠色樣品的紅外光譜吸收峰歸屬 Ascriptions for IR spectra of green colour samples

樣品編號紅外吸收譜帶及其歸屬/cm-1

H2O伸縮振動 PO43-非對稱伸縮振動

PO43-對稱伸縮振動 OH彎曲振動 SO42-彎曲振動 PO43-彎曲振動

標準歸屬 1637 1185-1015 980-930 837 700-600 615-460

綠色A組

L-1111210631014

837 648 570486

L-2112210621014

837 649 572482

L-3113210701016

906 837 654 574494

L-11 11381013 651 589

486

L-12113010641013

651 559482

綠色B組

L-4 11241051 912

543469431

L-5115310741046

934 644608

571509444

L-6 11521078 644 592

450

L-7 1645115210711036

835 614 576433

L-8 1663 11501064 825 611 572

432

L-9 11501082

591462414

L-10 11501063

591549496414

71 The Journal of the Gemmological Association of Hong Kongwww.gahk.org/tc/journal.asp

062-074 C2 v8_7 pgs max (blue lines lower).indd 71 18年7月31日 下午4:02

表10 褐色樣品的紅外光譜吸收峰歸屬 Infrared absorption peaks of brown colour samples

樣品編號紅外吸收譜帶及其歸屬/cm-1

PO43-非對稱伸縮振動 PO43-/SO42-非對稱伸縮振動 PO43-彎曲振動標準歸屬 1185-1015 615-460

褐色A組H-1 1135

1064 628

H-2 11261059 621

褐色B組H-3 1128

1074 606

H-4 11171060 600

褐色樣品測試結果顯示有兩種不同的紅外光譜，因此將褐色樣品紅外光譜可分為兩組：褐色A組包括H-1、H-2；褐色B組包括H-3、H-4。

褐色A組樣品H-1和H-2峰位基本一致，根據前人對礦物的紅外光譜歸屬的研究，與磷酸鹽、硫酸鹽的紅外吸收峰吻合。主要有兩組吸收峰，第一組吸收峰位於1135、1064cm-1附近，1064cm-1處吸收強度最大，可能是PO4

3-和SO42-

混合吸收導致；第二組吸收峰位於621cm-1附近，吸收峰寬且緩，歸屬於PO4

3-吸收導致。

褐色B組樣品H-3和H-4峰位基本一致，主要有兩組吸收峰，第一組吸收峰位於1128、1074cm-1附近，1128cm-1處吸收強度最大，1128、1074cm-1為綠松石的吸收峰（熊燕等，2011）；第二組吸收峰位於606cm-1附近，吸收峰寬且緩，歸屬於PO4

3-吸收導致。具體峰位歸屬見表10。

Chapter 326K Section 2 L.N. 265 of 2008 02/03/2009

香港海關商品說明條例： 在營商過程或業務運作中使用“翡翠”或“fei cui”一詞描述某物品，指該物品為由或主要由下列任何一種物質或下列物質的任何組合構成的粒狀至纖維狀的多晶集合體 —

(a) 硬玉；

(b) 綠輝石；

(c) 鈉鉻輝石。

Trade Descriptions Ordinance of Hong Kong The expression “fei cui” or “翡翠”, when used in the course of any trade or business to describe an article, means the article is a granular to fibrous polycrystalline aggregate which is composed solely or principally of any of the following or any combination of the following — (a) jadeite; (b) omphacite; (c) kosmochlor.

翡翠的定義 Definition of “fei cui”

圖10 褐色B組樣品的紅外光譜圖IR spectra of brown colour samples, group B

H-3

H-4

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

0.4

0.3

0.3

0.2

0.2

0.1

0.1

0

0

2000

2000

1800

1800

1600

1600

1400

1400

1200

1200

1000

1000

800

800

600

600

1074606

1128

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

400

400

圖9 褐色A組樣品的紅外光譜圖IR spectra of brown colour samples, group A

H-1

H-2

Abs

orba

nce

Abs

orba

nce

0.30.25

0.25

0.2

0.2

0.15

0.15

0.1

0.1

0.05

0.05

0

0

2000

2000

1800

1800

1600

1600

1400

1400

1200

1200

1000

1000

800

800

600

600

400

400

1135

1064 628

418

Wavenumber (cm-1)

Wavenumber (cm-1)

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