白璧無瑕話寶玉
白璧無瑕話寶玉
和氏璧的故事
卞和是春秋時期的楚國人,一天,他跑到荊山上游覽,發(fā)現(xiàn)一塊不同尋常的石頭,表面發(fā)出白色亮光,擊之發(fā)出清脆悅耳的聲音。他憑著幾十年的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)定這塊不尋常的大石頭的里面蘊(yùn)藏著一塊非常珍貴的白玉,如果打開以后,請能工巧匠取出來,再加以精心雕琢,肯定是一件“國寶”。
當(dāng)卞和抱著這塊“璞玉”回家以后,心中盤算著,這樣的稀世之寶只有獻(xiàn)給當(dāng)今的國王才是上策。主意既定,他就離開家門,帶著“璞玉”奔向國都而去。
當(dāng)時楚厲王當(dāng)政,聽到這個好消息要親自接見他。先聽卞和講述了一遍“璞玉”發(fā)現(xiàn)的經(jīng)過以及“璞玉”的珍貴道理。厲王聽后,將信將疑,反復(fù)察看這塊“璞玉”,終究看不出玉的樣子來。于是,喊來王宮里的玉匠,玉匠們也查看了一遍,皺皺眉頭,毫不在意地對厲王說:“這有什么稀奇!不像玉,而是一塊普普通通的石頭?!?/p>
厲王大怒,再不讓卞和分辯,立即下令:“卞和犯了欺君之罪,給他處以刖刑!”武士們立刻將卞和推出宮外,一刀砍掉他的左腳。
楚厲王去世后,楚武王即位。卞和又萌發(fā)了獻(xiàn)玉的心思,他想,也許武王是位英明的君主,能夠識寶,不妨再去試試。于是抱著“璞玉”一跛一跛地走向王宮,將寶玉獻(xiàn)給楚武王。
誰知楚武王與楚厲王一樣,都是不識玉的君王,于是又找來玉匠來鑒別,沒想到,這個玉匠就是上次楚厲王找過的。這個玉匠自然又是漫不經(jīng)心地說:“這不是玉,是一塊普通的石頭。上次企圖以此來欺騙厲王沒有成功,如今又想故伎重演,再騙一次武王,你存什么心思?”
不等卞和開口申辯,就喝令武士將卞和推出宮門,把右腳砍掉了。楚武王去世后,楚文王即位。卞和又萌發(fā)了獻(xiàn)寶的決心。懷著一線希望,又抱起“璞玉”爬向王宮。他一面爬,一面哭,一連3天,幾乎血都哭出來了,終于來到王宮。
文王十分感動,決定親自接見。同時,文王還召來好幾名熟悉玉石加工的巧匠,一起來“會診”,經(jīng)過他們再三查看,終于得出共同的結(jié)論:“表面雖是一塊不起眼的石頭,里邊確實(shí)埋藏著一塊玉,一塊很珍貴的寶玉”。文王命令玉匠當(dāng)場打開驗(yàn)看,果然是一塊頗大的白色無瑕、微微透明、放射著珍珠般光芒的玉石。在場的君臣與工匠們都傻了眼,無不交口稱贊卞和的耿耿忠心和他識玉的特殊本領(lǐng)。
隨后,楚文王又命工匠們加工雕琢成一塊白壁,為了紀(jì)念和表彰卞和的功勞,命名為“和氏璧”,存放在國庫內(nèi)妥為保管,作為傳世之寶。又過了很多年月,不知什么原因,這塊傳世之寶的和氏璧竟流落到中原地區(qū)的趙國,當(dāng)時趙惠王在位,得到了這件國寶,自然十分自豪。誰料當(dāng)時趙國的西邊是秦國,當(dāng)政者昭襄王聽到這個消息,很想得到和氏璧,憑他自己的強(qiáng)大,想用軟硬兼施的辦法威脅趙惠王。
公元前283年,秦襄王派遣使臣,帶著國書來到趙國,求見趙惠王,說秦王愿意拿出與趙國相鄰的15座城池交換和氏璧。趙惠王聽后,心情非常矛盾——如果不同意交換,得罪了秦王,秦國出兵來攻打,肯定受不了;如果同意交換,又怕受騙上當(dāng),不僅和氏璧取走,恐怕15座城池也不一定能歸屬給趙國。
有人建議,請?zhí)A相如過來想想辦法,趙王召見了藺相如,藺相如愿意擔(dān)此重任,決定親自帶著和氏璧去秦國走一趟,于是選了幾位機(jī)警的隨從出發(fā)了。
藺相如一行到了秦國首都咸陽,秦襄王很高興地在朝廷上接見了他,藺相如把和氏璧獻(xiàn)上去,秦襄王接過璧,看了看,笑逐顏開,順手把璧遞給左右侍女,讓大伙傳看,大臣們也都異常高興,紛紛向秦王祝賀道喜。
藺相如在朝堂上等了很久,卻不見秦王提交換城池的事,他暗自思忖:
“莫非秦王不拿城池來交換?這塊和氏璧已經(jīng)落到秦王手中,怎么辦?”他急中生智,上前對秦襄王說:“這塊璧雖然說挺名貴,可是也有一點(diǎn)小毛病,不容易瞧出來,讓我來指給大王看看?!?/p>
秦襄王信以為真,就吩咐身邊的大臣將和氏璧遞給藺相如。藺相如拿到璧以后,向后退了幾步,靠在大柱子上怒目圓睜地說:“大王派使者來到趙國,說好愿以15座城池交換趙國的璧,趙王誠心誠意地派我把璧送來,可是大王并沒有交換的誠意,如今璧在我的手中,如大王一定要逼我的話,我寧將我的腦袋與璧一起碰碎!”說完,他裝著要向大柱碰撞的樣子。秦王見此情景,怕碎了璧,連忙道歉說:“先生!別誤會了,我哪能說話不算數(shù)呢!”他就命令臣子鋪開地圖,準(zhǔn)備劃地給趙國。
藺相如想,可別再上當(dāng)了。就說:“趙王托我送璧到秦國來之前,齋戒5天,舉行了隆重的送璧儀式。大王如果真要璧,也得齋戒5天。然后舉行受璧的隆重典禮,我方能將璧交給大王?!?/p>
秦王一想,反正你已到咸陽,一時也跑不了,就讓藺相如回賓館休息。藺相如暗地里將和氏璧讓隨員帶著,從山間小路日夜兼程潛回趙國。5天的時光很快過去了,秦襄王召集大臣們和其他國家駐在咸陽的使節(jié),隆重地舉行接受和氏璧的儀式,傳藺相如上朝,藺相如不慌不忙地走上殿堂,向秦襄王行了禮。
秦襄王說:“我已經(jīng)戒齋5天了,現(xiàn)在你把璧拿出來吧!”
藺相如說:“秦國自秦穆公以來,先后幾十位君主,沒有一個講信義的。我此次來秦,怕受欺騙,丟了璧,對不起趙王。所以把璧送回趙國去了,請大王給我治罪吧!”
秦王聽到這里,怒火萬丈,大發(fā)雷霆說:“是你欺騙了我?還是我欺騙了你?”
藺相如鎮(zhèn)靜地說:“請大王別發(fā)怒,讓我把話說完。天下諸侯都知道秦是有名的強(qiáng)國,趙是弱國。天下只有強(qiáng)國欺負(fù)弱國,哪有弱國欺負(fù)強(qiáng)國之理?如果大王真想要這塊和氏璧的話,請先把15座城池割讓給趙國,然后打發(fā)使臣一起跟我回趙取璧,趙國得了15座城池以后,決不敢不把璧交出來的。”
秦襄王聽藺相如說得句句在理,不好意思翻臉,只得說:“一塊璧只不過是一塊璧,不能為這件小事傷了我們兩國的和氣。”
最后,秦襄王也只好讓藺相如平安回到趙國去。
這個故事說明玉石在我國古代被視為非常貴重之物。
在民間玉石的利用已有很久遠(yuǎn)的歷史了。近年來,在遼寧阜新查海遺址中,曾發(fā)掘出8000年前的玉器,而且全是真玉。說明當(dāng)時對玉料的鑒別已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平,也說明玉在人們的心目中,超過一般的裝飾品,屬于上層人物“德”的象征。同時也說明沒有社會分工,生產(chǎn)不出玉器;沒有社會分化,也不需要玉器。由此可見,遼西一帶的社會分化應(yīng)比中原地區(qū)更早。
玉的分類及分布
自古以來,玉受人們的青睞,已成事實(shí)。這里,不禁要問:“玉是什么?為什么如此珍罕?哪里能找到?”如此等等。
從地質(zhì)角度回答,所謂玉石,是一類比較少見的礦物。
玉,可分為硬玉和軟玉兩大類。
硬 玉
俗稱翡翠(翡翠應(yīng)是硬玉中最主要和最多的一類,尚有少數(shù)其他的),素有“東方寶石”之稱。它是硅酸鹽類輝石族礦物中最為稀少者之一,通常是致密的塊狀體,有時成顆粒狀,亦有呈不規(guī)則的柱狀或纖維片狀。顏色十分艷麗,以蘋果綠最為常見,其它有蔥綠、翠綠、淡綠、淺藍(lán)、淺灰乃至白色。發(fā)出耀眼的玻璃或珍珠般的光澤。微透明或不透明。質(zhì)地相當(dāng)堅韌,如按礦物的硬度等級比較,約為6.5~7,與鐵差不多,稍遜于石英。比重3.24~3.43,燒之能融熔,但酸類不會腐蝕它。正因?yàn)橛羞@些優(yōu)良的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),產(chǎn)量極少,因此成為名貴的裝飾品,一旦經(jīng)過巧妙的藝術(shù)加工以后,身價更高了。
目前所見到的硬玉,均寓存于變質(zhì)巖系之中,后者在若干地區(qū)由于地殼運(yùn)動將原來的巖層埋藏到地下,受到較強(qiáng)的壓力和較高的溫度使原來巖石中的礦物成分發(fā)生物理的和化學(xué)的變化,性質(zhì)不一樣了,巖石就成為變質(zhì)巖了。
一般,此類變質(zhì)巖石要比原來的巖石堅硬。硬玉往往以“巖脈”的形式和其他變質(zhì)礦物一起充填于這些變質(zhì)巖系的裂縫之中。由于硬玉不易風(fēng)化,而其他共生礦物與圍巖較易風(fēng)化,所以在若干巖脈的風(fēng)化露頭上可以遇到這些寶石了。當(dāng)然,這樣的機(jī)會是極難碰到的。如果有意識地去找尋,首先要選擇變質(zhì)巖系廣泛分布的地區(qū),仔細(xì)檢查那里的山地溪流,河谷中的河床礫石(鵝卵石),發(fā)現(xiàn)線索以后,緣溪而上,或能找到硬玉的老家(原生礦床)。
我國出產(chǎn)的硬玉比較少見,比較有名的,幾乎都集中在河南省。
獨(dú)山玉因產(chǎn)于河南南陽獨(dú)山而得名,又名南陽玉。
獨(dú)山玉的產(chǎn)狀,呈不規(guī)則的脈狀、透鏡狀、團(tuán)塊狀。礦體是蝕變輝長巖體中的黝簾石斜長巖及其他蝕變斜長巖。在蝕變輝長巖中,單礦體寬度達(dá)幾厘米至幾十厘米,長度達(dá)幾米至幾十米不等。
獨(dú)山玉以含雜質(zhì)的多少呈現(xiàn)出不同的顏色,其中以綠色與雜色者居多,亦有紫、藍(lán)、黃等色。硬度較大,約在6~6.5之間,呈玻璃光澤,微透明或半透明。
梅花玉產(chǎn)于河南汝陽西南10公里的關(guān)帝溝,又名汝玉?!端?jīng)注》有云:“其玉縝密,散見梅花,曰寶?!痹缭跐h代即已經(jīng)發(fā)現(xiàn)開采,光武帝劉秀曾封為“國寶”。其雕琢的玉杯國家體委指定為1988年國際象棋比賽的獎杯,雕刻成酒瓶,內(nèi)裝杜康酒,曾被外交部禮賓司指定為贈送給外國領(lǐng)導(dǎo)人的禮品,可見不同凡響。一位美國友人獲得用梅花玉雕刻的“梅花九環(huán)玉爐”,十分感慨地說:“家藏萬貫,不及梅花玉器一件?!?/p>
所謂梅花玉,是在墨綠的底色上散綴著白色、淡紅色或綠色的“花朵”,宛如畫家筆下的“寒梅吐艷”。再加上玉質(zhì)細(xì)膩、致密堅硬,光澤照人,所以自古以來便受人們的青睞了。
據(jù)地質(zhì)資料,豫西地區(qū)在18億年以前,曾發(fā)生過強(qiáng)烈的火山噴發(fā)活動,其中噴出的熔巖形成安山巖,這類巖石中含有較高的鐵、鎂成分,所以呈墨綠色。當(dāng)安山巖巖漿在近地表冷凝過程中,氣體從熔巖中往外逸散,留下氣孔。后來在氣孔內(nèi)被石英、綠簾石、綠泥石、紅色長石等礦物充填,于是形成“梅花”(巖石學(xué)上稱為“杏仁狀構(gòu)造”)。后來,地殼運(yùn)動時又使這些巖石發(fā)生裂隙,黃鐵礦或石英脈也就順著裂縫充填,形成“梅枝”,于是形成獨(dú)特的“梅花玉”了。
回龍玉產(chǎn)于河南桐柏回龍地區(qū)。這是地質(zhì)學(xué)家鐘華邦于1975年初次發(fā)現(xiàn),1979年公布,于1987~1990年間繼續(xù)研究,最后確定為新的玉種。玉石呈蘋果綠、黃綠、黃以及雜色等多種色調(diào),其中以黃綠色者最多。玉石的結(jié)構(gòu)細(xì)膩,致密塊狀,微透明或半透明,光澤明潔,花紋俏麗,硬度較大,約6.5~7,符合硬玉要求。據(jù)地質(zhì)資料,回龍玉產(chǎn)于前寒武紀(jì)變質(zhì)巖系的矽卡巖型(碳酸鹽類巖石與巖漿巖侵入體的接觸邊界上的變質(zhì)巖)巖石中,屬于獨(dú)特的符山石巖玉石,在國內(nèi)外都是罕見的。
國外比較有名的硬玉產(chǎn)地,差不多一個多世紀(jì)以來,都認(rèn)為只在緬甸北部親敦江與伊洛瓦底江匯合處的高原地帶。后來,在新西蘭、危地馬拉、墨西哥亦有發(fā)現(xiàn)。但在國際市場上夠得上一級寶石價格的硬玉,仍以緬甸所產(chǎn)者為最。
1937年開始,日本新瀉縣魚川及青海川流域也發(fā)現(xiàn)硬玉,不到半個世紀(jì),其出口量大增,躍居世界第二。日本發(fā)現(xiàn)翡翠是受到出土玉器的啟示。近一個世紀(jì)以前,日本出土的繩紋時代的佩玉中發(fā)現(xiàn)硬玉制成的耳飾及硬玉制作的大珠(即魚形玉飾),在江戶時代晚期(19世紀(jì)50年代左右)已引起人們的注意。但直到20世紀(jì)20年代,才認(rèn)識到這種玉器飾品的原料是產(chǎn)于本州中部地區(qū)。
新瀉縣魚川市的姬川流域發(fā)現(xiàn)的硬玉飾物是當(dāng)時從北陸至信州一帶發(fā)掘古墓群時得到的。從墓葬玉器追尋到山上的原生玉料,則是翡翠商的功勞,其中體積達(dá)1米見方者可有十幾處,確實(shí)是名產(chǎn)地。
軟 玉
曾被譽(yù)為“中國玉”,是我國的特產(chǎn)。由于其硬度低于硬玉(翡翠),故名為軟玉。其質(zhì)地致密而堅韌,色澤光亮而柔潤,多用于工藝美術(shù)品的雕琢,充作飾物者較少。
軟玉,是硅酸鹽類礦物,屬角閃石類。由于鐵、鎂含量的不同或因含其他雜質(zhì)成分多少而有所區(qū)分,品種很多。一般以顏色劃分為白玉、青玉、青白玉、黃玉、碧玉和墨玉,還有以表面顏色或花紋取名的,如糖包玉、虎皮玉等。軟玉中以白玉為優(yōu)質(zhì),尤以羊脂白玉最為名貴。
軟玉的顏色也隨礦物的類別而異,屬透閃石類,通常呈白色,但其中含鐵量的多少不同,有淺灰、灰白之異,屬陽起石類者,通常呈淡綠色,亦因含鐵量不均勻,尚有翠綠、墨綠之分。這些特征,正好是選擇軟玉的標(biāo)志。一般軟玉多呈顆粒狀,少數(shù)為致密塊狀。但均具有燦爛的玻璃光澤。微透明或不透明。硬度低,約為5~6。軟玉的比重因含鐵量多少而不同,約在3.02~3.44之間,亦不溶于酸類。我國軟玉的蘊(yùn)藏量十分豐富,品種也較多,著名的有新疆的和田玉、四川的龍溪玉、陜西的藍(lán)田玉以及臺灣玉等。
和田玉,產(chǎn)于和田地區(qū),古代“于闐國”所在地。亦稱昆山玉,有“玉出昆侖”之美名。自喀什至若羌,千里之遙的山間,有成層或成帶狀的和田玉分布。它是古生代晚期的中酸性侵入體與前寒武紀(jì)的變質(zhì)巖系(含鎂的碳酸鹽巖石)的接觸帶上及其附近產(chǎn)出。礦體呈團(tuán)塊狀、囊狀、條帶狀。同時,這些巖石伴有強(qiáng)烈的透閃石化、蛇紋石化、透輝石化等,是找尋此種玉石的標(biāo)志。
和田產(chǎn)玉之盛名,已有5000年的悠久歷史,和田素有“玉城”或“玉都”之稱。
和田玉的種類很多,以羊脂白玉為上品,還有一種石包玉,屬于璞玉的一類。
據(jù)《中國地質(zhì)礦產(chǎn)報》駐江蘇記者顧龍友1992年報道:中國礦業(yè)大學(xué)高級工程師榮際凱最近在昆侖山脈東段海拔4000米以上的崇山峻嶺中發(fā)現(xiàn)一種命名為“美酒玉”的玉石,可能也是“和田玉”產(chǎn)地的延伸,地質(zhì)條件有些相似,只是玉石的具體性質(zhì)有所不同。
美酒玉以海藍(lán)色為主,質(zhì)地細(xì)膩,硬度約為6~6.5度。它具有加速催化酒中乙醇變?yōu)橹淖饔?,故名美酒玉,有如此神奇特性的玉石,我國尚屬首次發(fā)現(xiàn)。
把美酒玉制成酒杯、酒壺、酒碗、酒壇或把小塊碎玉投入酒器中,可以在幾分鐘內(nèi)使烈性酒變得醇香可口,且玉杯、玉塊等可以重復(fù)使用,而效果不減。經(jīng)徐州醫(yī)學(xué)院理化測試,認(rèn)為對人體無毒害。
美酒玉也可做成玉佩、玉鐲、玉項鏈等裝飾品,不僅可以給佩帶者增加俊美的風(fēng)韻,而且對人體的某些穴位起到按摩的作用,通過皮膚表面的觸摩使人體從玉石中吸收某些有益的微量元素,起到防病治病、強(qiáng)身健體的作用。但目前對美酒玉的“醇酒”化學(xué)作用以及對人體的物理作用的機(jī)制還不十分清楚,頗有研究的必要。
通過近千人對美酒玉“醇酒”的嘗試和品評,都認(rèn)為確是名不虛傳。
另一種藍(lán)田玉,也屬于軟玉的一種。古語云:“玉種藍(lán)田”表示陜西藍(lán)田是產(chǎn)玉的地方??墒情L期以來,對此頗有爭議,原因是玉石在自然界極難發(fā)現(xiàn),一旦見到以后,即迅速發(fā)掘,而且很容易挖完,見不到痕跡。
《尚書·禹貢》中提到玉石的主要產(chǎn)地在古雍州,即今之西安市?!稘h書·地理志》也提到美玉產(chǎn)京北(長安的北面)的藍(lán)田山。此外,在《后漢書·外戚傳》、張衡的《西京賦》、三國時期的《廣雅》、酈道元的《水經(jīng)注》以及唐代的《元和郡縣圖志》中皆有藍(lán)田產(chǎn)玉的記載。但到明代萬歷年間,宋應(yīng)星著《天工開物》時卻否認(rèn)道:“所謂藍(lán)田,即蔥嶺(昆侖山)出玉之別名,而后世誤以為西安之藍(lán)田?!?/p>
到1921年,我國近代地質(zhì)學(xué)的創(chuàng)建人之一章鴻釗在其《石雅》中提出:藍(lán)田是制作玉器的地方,并非產(chǎn)玉的地方。況且近代均未有見藍(lán)田玉的出產(chǎn)。認(rèn)為宋應(yīng)星的說法是可靠的。
直到1987年下半年,陜西的地質(zhì)工作者在藍(lán)田發(fā)現(xiàn)與玉石相關(guān)的石料(蛇紋石化大理巖)的消息。同年11月23日《人民日報》作了報道:用藍(lán)田玉料作碗杯、酒具等在陜西出售,作旅游者選購的紀(jì)念品??梢姟八{(lán)田種玉”之語是可信的。
1982年,周南泉將北京地質(zhì)博物館收藏的“藍(lán)田玉”與故宮博物院收藏的漢玉佩以及出土于茂林的漢代“玉鋪首”(嵌在古墓門上的玉器)相比較,兩者極為相似,可見藍(lán)田玉真的出產(chǎn)于藍(lán)田。但是,具體的原生“藍(lán)田玉礦”至今尚不甚清楚,未能找到。
現(xiàn)在所見到的玉石,基本上都是綠色的,為什么?礦物學(xué)的研究表明,各種礦物的顏色是由于礦物中包含的不同色素離子之故,如Fe2+呈綠色、Fe3+呈磚紅色、Mn2+呈玫瑰紅色、Cu2+呈綠色等。Ti、Fe、Mn、Cr、Ni、Y、U等都是礦物中主要的色離子。但是Fe的含量最高,大部分玉石都埋藏在地下深處,呈還原環(huán)境,也就是說,大部分玉石均含F(xiàn)e2+,所以綠色的玉就最為常見了。
綠色的玉,討人喜歡,不僅數(shù)量多,而且價格也高,自古以來就重視所謂“碧玉”,誠如唐代著名詩人李賀在其《老夫采玉歌》中寫道:“采玉采玉須水碧,琢作步搖徒好色?!濒浯渲G,最為純正,無怪乎位居群玉之首了。
玉石的保健作用
一般人只知道玉的寶貴在于制作裝飾品或工藝品,后發(fā)現(xiàn)玉還有醫(yī)療疾病的功效。事情發(fā)生在遼寧省岫巖滿族自治縣,這里是著名的“岫玉”(一種軟玉)產(chǎn)地。將岫玉制成玉枕,作為床上保健用品,還是90年代初期的事,這個5萬人左右的小縣城,現(xiàn)已有幾千人卷入睡玉枕的風(fēng)潮。
最先興起睡玉枕的地方是這個縣的哈達(dá)碑村,不到一年時間里,全鎮(zhèn)便有中老年為主的700多人與玉枕結(jié)下不解之緣,平均每40個人就有1個人睡玉枕。1991年8月,哈達(dá)碑鎮(zhèn)生產(chǎn)的長壽牌保健玉枕獲得國家專利,以后向國內(nèi)外大力推廣。
睡玉枕有什么效果呢?據(jù)哈達(dá)碑鎮(zhèn)有“風(fēng)潮領(lǐng)袖”之稱的唐吉珍說:“我差不多禿頂多年了,睡玉枕不到一年,頭上長出一些黑發(fā)來了。徐文珠用后,也得到同樣的效果。本村現(xiàn)有100多位老人睡玉枕,并對234人作睡玉枕的跟蹤調(diào)查,已證明對患高血壓、脫發(fā)等10多種疾病者均有療效。”
以中國針灸學(xué)會常務(wù)理事、遼寧省中醫(yī)學(xué)院教授馬瑞林為首的專家組對玉枕的保健原理與應(yīng)用的效果作了論證和實(shí)地考察,認(rèn)為玉枕具有冬暖夏涼的特性,含有對人體有益的若干微量元素。由玉枕產(chǎn)生的降溫效果和靜電磁場,可以穩(wěn)定腦壓,鎮(zhèn)靜安神,促使氣血流暢,臟腑安和。
有人通過實(shí)驗(yàn)證明:玉石具有特殊的光電效應(yīng),例如在切割或研磨過程中,這些效應(yīng)能聚焦蓄能,形成一個電磁場,相當(dāng)于電子計算機(jī)中的諧振器,會使人體產(chǎn)生諧振,使人體各部位、各器官更協(xié)調(diào),更精確地運(yùn)轉(zhuǎn),從而穩(wěn)定情緒,增加快速反應(yīng)。
另外,根據(jù)巖礦分析表明,在玉石中含有諸如硒、鋅、鎳、銅、鉆、錳、鐵、鎂、鉻等多種有益于人體的元素。經(jīng)常佩帶玉器飾物,有益元素會逐漸滲透進(jìn)皮膚,到身體各個部位,有平衡生理機(jī)能的作用,從而起到祛病的功效。有些玉石,白天能吸收光線,到晚上時,會發(fā)光。如果光對著人體的某些穴位連續(xù)不斷地四照射,像針灸一樣,有保健的作用。
玉質(zhì)鑒別法
鑒定古代玉器,除了器形、紋飾和做工的鑒別外,還應(yīng)進(jìn)行玉質(zhì)鑒別,而玉質(zhì)的鑒別方法是考古工作者所不熟悉的。
概括地說,玉質(zhì)鑒別可分肉眼鑒別和借助儀器鑒別兩類方法,它們是相輔相成的。肉眼鑒別法主要有觀察顏色、玉石質(zhì)地特征以及用小刀等簡單的工具大致確定其硬度等。然而,肉眼鑒別畢竟是粗略的,有時是不可靠的,特別是對相似的玉石往往得不出可靠的結(jié)果。為了精確地鑒別玉質(zhì),必須借助寶石學(xué)和礦物學(xué)的方法,通過各種儀器進(jìn)行科學(xué)的鑒別。用科學(xué)方法鑒別玉質(zhì),不僅精確可靠,而且鑒別數(shù)據(jù)還有助于為進(jìn)一步研究玉料的來源提供科學(xué)的依據(jù)。
下面介紹的一些鑒別玉質(zhì)的方法,有些考古者可自己進(jìn)行,有些則需要送樣到有關(guān)部門進(jìn)行。然而不管是自己動手還是請別人鑒別,都要對其方法和手段以及效果有所了解,這樣才能起到真正的作用,讓科學(xué)鑒別方法和鑒別數(shù)據(jù)為考古學(xué)服務(wù)。
從“輒以色別”說起
章鴻釗曾說過,古代人“每遇寶石,輒以色別”,這是因?yàn)楫?dāng)時條件所限,無法鑒別寶石或玉石的礦物成分,才特重色彩。唐末五代道士杜光庭在《錄異記》中記載和氏壁“側(cè)而視之色碧,正而視之色白”,就是單純從顏色著眼的。今天,我們雖然已經(jīng)有了礦物學(xué)知識,但在進(jìn)行玉質(zhì)鑒別時,玉石的色彩仍然為重要依據(jù)之一,因?yàn)轭伾亲钪庇^而又便于識別的標(biāo)志。肉眼鑒別如此,用顯微鏡鑒別也如此。
玉石呈現(xiàn)各種顏色的原因,同其組成礦物有關(guān)。也就是說,玉石的顏色同礦物對可見光(白色)不同波長的吸收程度有關(guān)。同時顏色也同礦物中所含色素離子以及晶體缺陷等有關(guān)。
1644年,科學(xué)家薩斯·尼烏斯是第一個研究白光組成的人,他讓白光通過棱鏡,出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光。七色光中每一種顏色都在白光波長(3900~7700A之間)中占有一定的位置。已知紫光在3900~4200A;藍(lán)光在4200~4912A;綠光在4912~5750A;黃光在5750~5850A;橙光在5850~6470A;紅光在6470~7700A。
礦物學(xué)家和寶石學(xué)家告訴我們,礦物吸收某種顏色的波長后,呈現(xiàn)出其他波長的顏色,稱為“補(bǔ)色”。如吸收綠色光,呈現(xiàn)出紅色;吸收藍(lán)色光,呈現(xiàn)橙色;全部吸收,呈現(xiàn)黑色;對所有波長各色光吸收程度差不多,呈現(xiàn)灰色;完全不吸收,則呈白色或無色。
那么,礦物為什么會吸收某種光波呢?這是一個有趣而復(fù)雜的問題。目前常見主要有下面三種原因:
第一,礦物吸收光波,同礦物的成分中含有某些“色素離子”有關(guān)。常見色素離子的元素有鈦(Hi)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鈾(U)和釷(Tr)等。它們在白光的照射下,電于發(fā)生“激發(fā)”或“躍遷”而吸收某種光波,于是出現(xiàn)了顏色(補(bǔ)色)。
這些在礦物中能引起顏色的元素,在礦物中都呈離子形式存在,礦物學(xué)家稱其為“色素離子”。如,翡翠的翠綠色,就是色素離子Cr3+引起的;碧玉呈綠色,同透閃石或陽起石礦物中含F(xiàn)e2+有關(guān)。然而,各種色素離子吸收哪種顏色的光波,并非一成不變,而是因受“激發(fā)狀態(tài)”和“離子極化”等許多因素的影響,有不同的表現(xiàn)。如,同是Cr3+離子,由于“離子極化”的強(qiáng)度不同,在翡翠中呈翠綠色,而在紅寶石(剛玉礦物)中卻呈紅色。礦物中所含色素離子的種類、含量多少及其它雜色的干擾等也會影響顏色的深淺和色調(diào)的不同。我們詳細(xì)測定和研究玉石中礦物所含色素離子的特征,不僅能從科學(xué)上深入理解玉石的顏色,而且通過它們的含量和分布狀態(tài),還可以進(jìn)而了解玉石產(chǎn)出的某些地質(zhì)環(huán)境,從而有可能對探索玉石的產(chǎn)地或來源地提出某種依據(jù)。盡管目前對玉石礦物中色素離子研究得還不夠,但這一研究勢將對古玉鑒別起到應(yīng)有的作用。
第二,礦物吸收光波同晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。礦物學(xué)家發(fā)現(xiàn),如果礦物晶體有缺陷(如錯位、填隙、空位等),電荷在缺陷處不穩(wěn)定,當(dāng)受到光的照射時,電子會發(fā)生“激發(fā)”而吸收光波。如方解石晶體有缺陷時,則可能出現(xiàn)黃、藍(lán)、綠等色。晶體為什么會有缺陷,這同晶體生長時的環(huán)境有關(guān)。深入研究晶體缺陷,將來也有可能提供玉石產(chǎn)地的輔助證據(jù)。
第三,礦物,特別是某些寶石,吸收光波還同某些裂紋、解理以及氣孔等有關(guān)。這些特征能對光產(chǎn)生干涉,出現(xiàn)顏色或出現(xiàn)變彩及游彩等。如水晶的裂紋可對光干涉出現(xiàn)暈色;全綠寶石晶體內(nèi)的平行“管狀”氣孔以及木變石的纖維構(gòu)造能對光集中反射出現(xiàn)游彩,形成貓眼石品種。此外,有一種叫“歐泊”(定寶蛋白石)的寶石,因內(nèi)部的二氧化硅(SiO2)球粒有規(guī)則的堆積,能對光起光柵作用,從而出現(xiàn)五顏六色的變彩等。根據(jù)礦物產(chǎn)生顏色的成因,玉石或?qū)毷部煞譃樽陨ü逃械念伾缈兹甘木G色)、它色(混入色素離子引起的顏色)和假色(如水晶裂隙產(chǎn)生的暈色)三種。
在鑒別和描述玉石的顏色時,我國珠寶工藝美術(shù)界多年來積累了不少的經(jīng)驗(yàn),并出現(xiàn)了許多有形象的顏色名,如翡翠有“寶石綠”、“蛙綠”等。同時,在單色的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了許多中間色,如“黃綠色”、“紅褐色”等。
古書“玲瓏”一詞原指玉石的“明徹”而言,也就是今天我們所說的“透明度”。李白《玉階怨》詩:“卻下水晶簾,玲瓏望秋月?!本褪墙琛傲岘嚒币辉~,“明徹”或“清徹”地欣賞秋天的月光。古書“璀璨”一詞是指玉石的“光輝燦爛”而言,也就是今天我們所說的“光澤”。白居易《偶以拙詩寄呈裴少尹侍郎蒙以盛制酬和》:“報我之章何璀璨,累累四貫驪龍珠?!本褪墙琛拌病币辉~形容文章的“光輝燦爛”。
玉石的透明度和光澤,同玉石的顏色一樣,都是玉石的光學(xué)性質(zhì),也是肉眼鑒別古玉時容易觀察的標(biāo)志,但不是很重要的標(biāo)志。
透明度:是指玉石或?qū)毷高^光的能力。透明和不透明都是相對的,鑒別時要以一定的厚度為標(biāo)準(zhǔn)。通常以兩毫米厚為準(zhǔn),光完全透過時稱“透明”;完全透不過時稱“不透明”;部分透過時則稱“半透明”。
礦物學(xué)家利用特制的薄片在顯微鏡下鑒別礦物,以薄片的厚度(0.03毫米)為準(zhǔn),凡光能透過薄片,一律稱“透明礦物”,凡透不過者一律稱為“不透明礦物”。從這個概念上講,組成玉石的礦物幾乎都是“透明礦物”。
嚴(yán)格地說,玉石的透明度是由反射光和吸收光的程度決定的。通常,吸收光強(qiáng),反射光也強(qiáng),這時透過的光就少,從而透明度也小或不透明。玉石顏色的深淺,包裹體、裂紋、解理以及有無放射性元素影響等,也影響到透明度的強(qiáng)弱。許多玉石透明度比寶石低還有一個重要的原因是玉石幾乎都由細(xì)?;蝻@微礦物集合體組成,它們對光會產(chǎn)生多次折射和反射,造成光在各個方向上發(fā)生亂散射,所以比單晶體的寶石透明度低得多,只有少數(shù)達(dá)到透明或半透明。從這里可以看出,玉石的透明度只反映玉石質(zhì)量的好壞,在鑒別上不是很重要的標(biāo)志。
光澤:是指玉石表面反射的強(qiáng)度。反射率越大,光澤越強(qiáng)。
反射率和折射率可用儀器測定。根據(jù)它們的數(shù)值可將玉石或組成玉石的礦物分為玻璃光澤、金剛光澤、半金屬光澤、金屬光澤。這四種光澤同反射率、折射率的數(shù)據(jù)界限。
我國傳統(tǒng)的玉石,其組成礦物的反射率在4%~10%,折射率在1.3~1.9,所以絕大多數(shù)是玻璃光澤。然而,由于玉石是礦物的集合體,集合體的形態(tài)和反射面的性質(zhì)不同,對光澤產(chǎn)生不同的影響,結(jié)果出現(xiàn)其他光澤,如油脂(或脂肪)光澤、樹脂光澤、絲絹光澤、土狀光澤和珍珠光澤等。
油脂光澤和樹脂光澤產(chǎn)生的原因,是因?yàn)橛袷V物的反射面不平滑,使原來的玻璃光澤(包括金剛光澤)帶有暗淡的陰影,出現(xiàn)部分反射光紊亂的散射現(xiàn)象,使玉石表面好像涂上了一層油脂,故而稱“油脂光澤”或“脂肪光澤”。如岫玉的光澤就常常為這種光澤。如果油脂光澤很濃,像蠟一樣,則稱“蠟狀光澤”。這種光澤如果出現(xiàn)在深色的玉石上,通常稱“樹脂光澤”。
絲絹光澤產(chǎn)生的原因,是因?yàn)榻M成玉石的礦物呈平行纖維狀構(gòu)造,對光產(chǎn)生相互干擾,結(jié)果出現(xiàn)象絲絹一樣的光澤,故而得名。我國河南浙川產(chǎn)出一種木變石玉石(硅化青石棉),由于青石棉呈平行纖維構(gòu)造,呈現(xiàn)強(qiáng)烈的絲絹光澤。這種玉石目前在出土古玉中尚未見到。
土狀光澤產(chǎn)生的原因,是因?yàn)榻M成玉石的礦物非常細(xì)小,而且表面粗糙或經(jīng)過了風(fēng)化、火燒之后有許多微小的孔隙,對光產(chǎn)生一種“陷井”,使光在各個方向上散射,出現(xiàn)像泥土一樣的暗淡無光,稱為“土狀光澤”。如某些風(fēng)化后的綠松石以及火燒后的岫玉就具有土狀光澤。
珍珠光澤產(chǎn)生的原因,是因?yàn)橛袑訝罱Y(jié)構(gòu)的礦物,對光連續(xù)反射而出現(xiàn)像珍珠固有的光澤,故稱“珍珠光澤”。如珍珠產(chǎn)生珍珠光澤就是因?yàn)榻M成礦物霰石(成分同方解石)圍繞珍珠核呈同心層構(gòu)造,對光發(fā)生了連續(xù)反射造成的。
某些玉石和寶石,在外來能量作用下(如紫外線、陰極射線、X射線的照射、加熱、機(jī)械力作用等),可以發(fā)出各種顏色的可見光波。因此,我們可以利用這一現(xiàn)象鑒別玉石和寶石。這種鑒別最大的優(yōu)點(diǎn)同肉眼觀察玉石的顏色一樣,可以不破壞玉器或玉石的完整性。
玉石和寶石的發(fā)光性同礦物一樣,分熒光、磷光和熱發(fā)光三種。如果在外來能量作用下同時發(fā)光(去掉照射光源后發(fā)光即行消失),稱為“熒光”;如果去掉光源后,被照射的物體仍然會在一段時間內(nèi)繼續(xù)發(fā)光,則稱“磷光”;因加熱而發(fā)光者,即稱“熱發(fā)光”。如螢石加熱至300℃~400℃時,發(fā)出淺紫的光,一些碳酸鹽礦物加熱至200℃~300℃時,發(fā)出淺粉紅色的光,都是熱發(fā)光。
古今中外傳頌的“夜明珠”(亦稱“夜光石”、“夜光壁”、“放光石”等),現(xiàn)在已知是具有強(qiáng)“磷光”的螢石(含硫化砷)、鉆石(含碳?xì)浠衔铮⒎奂t色水晶和冰晶石等。李約瑟在《中國科學(xué)技術(shù)史》一書中提到,中國古代尤喜敘利亞產(chǎn)的“誑明珠”,別名“孔雀暖玉”,它同印度古代發(fā)現(xiàn)的夜明珠“蛇眼石”一樣,都是一種含硫化砷的螢石。據(jù)記載,最亮的“夜明珠”,在無燈光的黑夜,距它半英尺遠(yuǎn)可借助“磷光”觀看印刷品。1982年底,我國廣東某地發(fā)現(xiàn)的“夜明珠”確實(shí)存在。因此,我們在考古工作中,對那些出土的螢石制品,應(yīng)注意觀察是否也有“夜明珠”。據(jù)《太平御覽》載,李斯上書秦始皇就提到過“夜明珠”(夜光壁)一事。
發(fā)光現(xiàn)象與礦物中電子的移動有關(guān),它同礦物含有某些元素雜質(zhì)以及晶體缺陷關(guān)系更大。當(dāng)能量(如光能)作用于某些雜質(zhì)元素,其中一部分電子被“激發(fā)”,從低能帶躍入高能帶,當(dāng)電子從高能帶再返回低能帶時,將獲得的能量以可見光的形式釋放出來。
玉石和寶石的各種發(fā)光現(xiàn)象不僅可以用來鑒別玉質(zhì)品種,而且對礦物成因及礦物中微量元素存在狀態(tài)的研究也有意義。如果同是一種礦物或玉石,它們在各方面的性質(zhì)差不多,但發(fā)光現(xiàn)象不一樣,則說明兩者有不同的成因環(huán)境或得到不同的變化。從而,為研究和探索其來源地,提供一些依據(jù)。這方面的研究以往僅限于對現(xiàn)代玉石和寶石品種的鑒別,現(xiàn)在又引起了考古工作者的興趣。
關(guān)于玉石的具體發(fā)光現(xiàn)象,資料不如寶石多,目前只有岫玉、綠松石、青金石有熒光資料。岫玉在紫外線長波或短波照射下,至今尚未發(fā)現(xiàn)有熒光和磷光者。綠松石在紫外線長波照射下有熒光,熒光的顏色從淡黃綠色到亮藍(lán)色之間變化,而在紫外線短波照射下,則無瑩光和磷光現(xiàn)象;青金石在紫外線長波照射下有突變和條紋狀橙色熒光,在紫外線短波照射下,多數(shù)呈現(xiàn)淡粉色的熒光。
測定熒光或磷光的方法十分簡單。只要把要測的古玉器或出土的寶石制品放在熒光儀下照射,即可通過肉眼觀察到有無發(fā)光現(xiàn)象。我們將熒光的顏色和亮度強(qiáng)弱記錄下來,同已知玉石和寶石有發(fā)光現(xiàn)象的資料比較,就可以鑒別玉石或?qū)毷N類,對于那些無發(fā)光現(xiàn)象的樣品則須進(jìn)行其他方法的鑒別。
測定古玉礦物的光性常數(shù)
1982年,地質(zhì)礦產(chǎn)部南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,利用礦物光性測定法,成功地鑒別出一批江蘇省吳縣新石器遺址出土的古玉器的玉質(zhì),并對某些玉器原料的產(chǎn)地提出了新的看法。如,有一件玉管,通過光性鑒別,發(fā)現(xiàn)玉質(zhì)不是高嶺石,也不是軟玉,而是由蛇紋石組成的岫玉,加上其他方法配合鑒別,提出玉料可能來源于江蘇鎮(zhèn)江所產(chǎn)的綠色岫玉經(jīng)火燒而成的白色“火燒玉”。
測定古玉礦物光性的方法是一種“晶體光學(xué)法”。許多有經(jīng)驗(yàn)的巖石學(xué)家、礦物學(xué)家及寶石學(xué)家,都充分利用礦物“薄片”(一種磨成0.03毫米厚的礦物小薄片),放在偏光顯微鏡下鑒定。在偏光顯微鏡下不僅可以觀察礦物的顏色、多色性、結(jié)構(gòu)、結(jié)晶習(xí)性等,而且通過一些輔助設(shè)備(如費(fèi)氏旋轉(zhuǎn)臺等)和輔助方法(如油浸法等)測定出礦物的折光率、重折率、消光角、軸性、色散等一系列的光性常數(shù),從而令人非常信服這種鑒別方法的準(zhǔn)確性和可靠性,并獲得進(jìn)一步研究玉質(zhì)特征和探索玉料來源地的科學(xué)數(shù)據(jù)。
在晶體光學(xué)原理的指導(dǎo)下,現(xiàn)今測定礦物光性常數(shù)已有完整的已知數(shù)據(jù)可供鑒別未知礦物時查對。不過,掌握具體的鑒定方法,不像測定比重和硬度那么簡單,鑒定人員都需要經(jīng)過較長時間的培訓(xùn)才能勝任這項工作。具體方法和鑒別技術(shù),在《晶體光學(xué)》、《光性礦物學(xué)》、《油浸法》、《費(fèi)氏旋轉(zhuǎn)臺》等專門書籍中均有詳細(xì)介紹,對此感興趣的考古工作者可以參閱,在此不做贅述。當(dāng)前,出土的古玉要測定礦物的光性常數(shù)都送交地質(zhì)部門鑒別。但必須說明,光性常數(shù)都是《光性礦物學(xué)》中的數(shù)據(jù),并非實(shí)測數(shù)據(jù),但所有實(shí)測數(shù)據(jù),通常均超不出這些常數(shù)的范圍。
利用化學(xué)分析法鑒別古玉
1978年,中國科學(xué)院,地質(zhì)研究所張培善同志在研究河北省滿城漢墓出土的金縷玉衣時,對兩件玉衣進(jìn)行了化學(xué)分析。分析結(jié)果:二氧化硅(SiO2)55.11%~55.60%,氧化鋁(Al2O3)0.62%~1.24%,氧化亞鐵(FeO)5.13%~5.12%,氧化鎂(MgO)22.02%~23.02%,氧化鈣(CaO)12.15%,氧化納(Na2O)0.35%氧化鉀(K2O)0.25%,結(jié)晶水(H2O+)0.57%~0.62%,吸附水(H2O-)0.18%~0.47%。
將上述化學(xué)成分換算成礦物晶體化學(xué)式后發(fā)現(xiàn),兩件玉衣的玉石組成礦物是透閃石——陽起石礦物。由此斷定,玉衣的玉質(zhì)不是岫玉(岫玉由蛇紋石礦物組成),而是軟玉。當(dāng)進(jìn)一步把化學(xué)分析結(jié)果同已知產(chǎn)地的軟玉比較時,又發(fā)現(xiàn)很像新疆和田玉,由此推測玉材可能來源于新疆和田玉,為考古工作者探索古玉來源地提出了科學(xué)鑒定依據(jù)。
那么,要獲得古玉的化學(xué)成分都有些什么方法呢?下面我們簡要地介紹一些重要的科學(xué)方法,并說明其特點(diǎn)。
(1)普遍化學(xué)分析:即用化學(xué)方法來分析古玉的礦物成分。其中有多項分析(或稱“全分析”)和單項分析兩種。這種化學(xué)方法分析的特點(diǎn)是:分析樣品量較多(一般數(shù)十克,個別情況下可用數(shù)克)分析速度較慢,但比較精確。由于出土的古玉或玉件是珍貴的歷史文物,分析樣品用量多,容易損壞文物,只有當(dāng)玉件碎片多時,才可選用這種方法。
(2)光譜分析:光譜分析即秒光譜化學(xué)分析,是根據(jù)組成物質(zhì)的原子受激發(fā)后直接發(fā)出可見光譜(即發(fā)射光譜)來確定化學(xué)成分。光譜分析有定性、定量和半定量幾種。定性分析根據(jù)各種元素都有各自的特征譜線,確定都含些什么元素,定量和半定量分析根據(jù)特征譜線的強(qiáng)弱,測定元素含的多少。這種分析的最大特點(diǎn)是樣品用量極少,考古工作者可在玉器上刮下一些粉末(只需火柴頭大?。?,即能利用光譜儀快速、準(zhǔn)確地得到古玉的化學(xué)成分。
(3)極譜分析:也是一種儀器(極譜儀)分析方法。根據(jù)溶液中被測物質(zhì)在滴汞電極(汞從毛細(xì)管滴入深溶液中,能在管尖形成汞滴)或在旋轉(zhuǎn)時鉑微電極(轉(zhuǎn)動的白金絲)上進(jìn)行電解時,如果改變外加電壓,能得到電流電壓曲線,再根據(jù)這種曲線可以定性、定量地分析化學(xué)成分。這種分析方法的最大特點(diǎn)同光譜分析一樣,樣品用量很少,特別是對分析古玉中的Cu、Pb、Zn等微量元素最方便可靠。
(4)激光顯微光譜分析:1960年,當(dāng)美國科學(xué)家梅曼制造出第一臺紅寶石激光發(fā)射器后不久,科學(xué)家便用激光作能源并在顯微鏡下使樣品氣化成光譜,用氣化后的光譜可以測定元素種類和含量。激光源可用紅寶石,也可用釹玻璃受激產(chǎn)生,輸出的激光波長分別為694.3μm(紅光)和1060μm(紅外光)。由于激光有能量高度集中、單色性高和定向性好的特點(diǎn),所以聚焦后可以獲得極小的光斑和攝氏一萬度的高溫而使樣品氣化成光譜。這種分析方法的最大特點(diǎn)是樣品用量少(樣品用量同光譜),可進(jìn)行古玉礦物的微區(qū)分析,即用玉器的極小碎片便可得到所需要的化學(xué)成分。
(5)原子吸收光譜分析:也稱原子吸收分光光度分析。它是根據(jù)分散成原子蒸氣的元素,從輻射源發(fā)射出來的特征輻射吸收率來測定元素和其含量的。分析時利用的儀器稱“原子吸收分光光度儀”。最大的特點(diǎn)也是樣品用量少,同時還有操作方便、選擇性好、干擾性少、靈敏度高和分析速度快等優(yōu)點(diǎn)。用少量樣品(樣品要求同光譜)可分析出約七十多種元素和含量,特別是近來這種儀器與電子計算機(jī)結(jié)合能同時分析幾個元素以及自動處理和記錄所測的數(shù)據(jù)。
(6)X射線熒光光譜分析:是根據(jù)所發(fā)射的X射線特征光譜與原子序數(shù)的關(guān)系,來進(jìn)行元素定性和定量分析的一種方法。分析時所用的儀器為“X射線熒光光譜儀”。當(dāng)樣品元素受到一次射線照射后,便產(chǎn)生一級的特征X射線。特征的X射線通過準(zhǔn)光器后,聚成近似平行的射線束,當(dāng)射線束投到分光晶體上時,只有一種波長能夠按照布拉格公式(一種用X射線研究晶體結(jié)構(gòu)的公式)發(fā)生衍射。這樣,就可以根據(jù)X射線角度及面網(wǎng)距離,計算出X射線的波長,從而確定這種X射線元素種類,從波長強(qiáng)度又可知道元素的含量。這種分析方法的最大特點(diǎn)也是樣品用量少(樣品要求同光譜),操作簡便,可直接對樣品無損傷地進(jìn)行快速測定。
(7)電子探針,是根據(jù)電子形成的探測針(細(xì)電子束)作為激發(fā)源,來進(jìn)行顯微X射線光譜分析。這種分析方法的儀器,實(shí)際上是由掃描電子顯微鏡和X射線分光光度計兩種儀器組合而成的,可測定4號(鈹)到92號(鈾)元素。原子序號大于22號(鈦)的元素,可在空氣中測定;原子序號小于22號的元素,需要附加設(shè)備方可測定。這種分析方法的最大特點(diǎn)能像激光光譜一樣測定樣品微區(qū)的元素和含量。在分析古玉時,可將古王小碎片制成小型光片或薄光進(jìn)行測定。
(8)紅外吸收光譜分析:是在紅外線照射下,利用分子振動能級產(chǎn)生的吸收光譜來分析樣品成分的方法。由于每一種礦物都有自己特別的吸收譜帶,所以根據(jù)譜帶的位置、數(shù)目、寬度和強(qiáng)度,就能分析出元素的種類和位置。目前,一般都采用雙光束紅外分光光度計來進(jìn)行分析。這種分析方法的最大特點(diǎn)同鑒定礦物的X射線粉晶衍射譜線一樣,不僅可以鑒定礦物成分,而且可以測定礦物成分中的結(jié)晶水、化合水、陽離子置換等。在古玉鑒別中,可用來研究軟玉組成礦物透閃石—陽起石中陽離子的置換關(guān)系。
(9)核磁共振分析:核磁共振現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)于1946年,它是指原子核在恒定強(qiáng)磁場中,能對一定波長電磁波共振所發(fā)生的一種吸收現(xiàn)象??茖W(xué)家根據(jù)這一原理制出“核共振儀”,可以分析樣品中H11、B13、C19、F23、Na27、Al31、P40、Ca等元素同位素。同時,還能測定樣品中氫原子之間的距離。它的最大特點(diǎn),也是分析樣品用量少(20~80mg),可用來研究古玉礦物的同位素,進(jìn)行古玉來源地的深入對比工作。
(10)電子自旋共振分析:電子自旋共振也稱“電子順磁共振”,或簡稱“順磁共振”。電子自旋共振的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)于1944年,其現(xiàn)象產(chǎn)生的原因類似核共振,不同的只是電子自轉(zhuǎn)是由未成的電子自旋產(chǎn)生磁矩所引起的共振吸收??茖W(xué)家根據(jù)上述現(xiàn)象制成了“順磁共振儀”,可以分析礦物中10-3-10-6微量的順磁離子。這種分析方法的最大特點(diǎn)是不破壞試樣樣品,靈敏度高。這種分析方法在研究礦物方面最有前途,所以在分析古玉礦物方面也大有可為。這種分析方法還可以配合X射線衍射、紅外吸收光譜、核磁共振以及穆斯堡爾效應(yīng)等方法同時使用。
(11)穆斯堡爾效應(yīng):是一種無反沖的核γ射線的共振吸收現(xiàn)象,因1957年被德國物理學(xué)家穆斯堡爾所發(fā)現(xiàn),故稱“穆斯堡爾效應(yīng)”。它同紅外吸收、核磁共振、電子順磁一樣,都是一種共振吸收現(xiàn)象,其差別在于各個波譜區(qū)域能量不同。與其他波譜共振技術(shù)比較,這一效應(yīng)最簡單,可預(yù)示測定四十多種元素、七十多種同位素。然而,由于一些條件所限,當(dāng)前僅在57Fe、119Sn兩種同位素研究上廣泛利用。在古玉鑒別中,可用來分析軟玉中鐵的氧化態(tài)、電子構(gòu)型、配位數(shù)及分布特征,從而為將來深入科學(xué)地探索古玉來源地,獲得又一方面的依據(jù)。
廣大考古工作者,可以根據(jù)上述化學(xué)成分分析方法的特點(diǎn),選擇自己需要的項目進(jìn)行。在科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)代,出現(xiàn)了許多“邊緣學(xué)科”,在不久的未來,隨著大量古玉的發(fā)現(xiàn),將會出現(xiàn)鑒別古玉的邊緣學(xué)科。因此,考古工作者應(yīng)將研究礦物的許多先進(jìn)方法應(yīng)用到古玉鑒別中來,讓它也為考古服務(wù)。
1982年,上海測試技術(shù)研究所的一些同志,曾利用電子順磁共振和電子探針等現(xiàn)代方法,對湖北鄖縣及其他少數(shù)產(chǎn)地的綠松石進(jìn)行了有關(guān)綠松石顏色變化的研究。他們發(fā)現(xiàn):隨著綠松石成分中Fe、Cu比值的增加,顏色發(fā)生藍(lán)灰、淡藍(lán)、藍(lán)綠、綠、灰綠、土黃的依次變化。如果我們對出土的綠松石也能如此研究,進(jìn)而同某些產(chǎn)地的綠松石數(shù)據(jù)對比,很可能會找出其中的某些聯(lián)系來,為探索玉石來源地找出更多的科學(xué)證據(jù)。
觀察古玉礦物的微觀世界
1982年,南京大學(xué)地質(zhì)系錢漢東同志利用電子顯微鏡,觀察了安徽省所產(chǎn)綠松石的微觀世界。當(dāng)樣品在電子顯微鏡下放大到3000倍時,發(fā)現(xiàn)一般顯微鏡難以看到的最小礦物;當(dāng)放大到5000倍時,終于看到了綠松石礦物的鱗片狀晶體。與此同時,還發(fā)現(xiàn)綠松石礦物空洞中伴生有針鐵礦、高嶺石、鈉長石和石英更微小的晶體。
以往,人們只知道綠松石的塊體特征和伴隨有粘土、鐵質(zhì)等,而安徽綠松石除伴隨有粘土礦物高嶺石外,還有石英和納長石。那么,湖北、甘肅、新疆產(chǎn)的綠松石,其微觀世界又如何呢?古墓中出土的綠松石又如何呢?不能不引起我們考古工作者的注意。凡玉石因產(chǎn)地不同或地質(zhì)環(huán)境不同,其礦物形成也會有微妙的差別。尋找微觀世界的差別,恰好是我們考古工作者可以利用的寶貴資料。
電子顯微鏡是利用電子光學(xué)原理制成的一種高級顯微鏡。它由電子槍、聚光鏡、物鏡、投影鏡(目鏡)、真空系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和熒光屏等部件組成,放大80萬倍時,線分辨本領(lǐng)可達(dá)到1.44A,已經(jīng)接近原子的直徑,在熒光屏上能直接看到晶格的圖像。許多出土的古玉都可以借助它深入研究玉石和礦物的微觀世界,從而找出古玉的千差萬別。從某種意義上講,電子顯微鏡不僅是地質(zhì)學(xué)家、生物學(xué)家等的得力助手,同時也應(yīng)該是考古學(xué)家新的考古“眼睛”。它所需要的樣品用古玉小碎片即可。
探索古玉微觀世界的另一種方法同研究礦物的微觀世界一樣,是X射線衍射分析。它根據(jù)X射線的波長同結(jié)晶物質(zhì)內(nèi)部原子(或離子)間距離相近的現(xiàn)象,利用X射線通過晶體發(fā)生的獨(dú)特衍射圖像,便可按前面我們提到的布拉格公式,計算出每條衍射的、反射面的面網(wǎng)間距(d)及其相對強(qiáng)度(I/IO),再與已知礦物數(shù)據(jù)對比,來鑒別礦物。這里,探索微觀世界是靠X射線,在必要時可以把晶體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)搞清,甚至通過電子計算機(jī)把晶體結(jié)構(gòu)的圖像迅速畫出來。
1982年,地質(zhì)礦產(chǎn)部南京地質(zhì)研究所利用X射線粉晶分析,探測了一件新石器時代古玉管的微觀世界,從d和I/IO的數(shù)據(jù)得知,這件灰白色土狀光澤的玉管既不是高嶺土,也不是由其他石頭制成,而是岫玉。經(jīng)過光譜分析、顯微鏡下礦物鑒別,進(jìn)一步證明X射線分析是可靠的。
這種發(fā)白的岫玉原料產(chǎn)地在何處呢?于是又找來了另一種探索微觀世界的方法試圖解決這一問題。這種方法就是“熱分析”。
熱分析是根據(jù)礦物在不同溫度下所發(fā)生的脫水、分解、氧化等熱效應(yīng)特征的一種儀器分析方法。它包括熱重分析和差熱分析等。
熱重分析是測定礦物在加熱過程中的重量變化。由于大多數(shù)礦物(軟玉礦物、岫玉礦物、孔雀石等)在加熱時脫水,因而失去一部分重量,故又稱失重分析或脫水實(shí)驗(yàn)。通常采用熱天平測定礦物在不同溫度下所失去的重量而獲得熱重曲線。曲線的形式?jīng)Q定于水在礦物中的存在形式和在晶體結(jié)構(gòu)中的位置,組成玉石的礦物不同,脫水曲線也不同,由此來鑒別玉石。
差熱分析是將礦物粉末與“熱中性體”分別放在高溫爐中,在加熱過程中,礦物發(fā)生吸熱或放熱反應(yīng),而中性體則不發(fā)生這種效應(yīng)。將兩者的差熱通過熱電偶,借助差熱電流計記錄出差熱曲線,曲線上明顯的峰谷分別代表礦物的放熱和吸熱效應(yīng)。不同的礦物有不同的熱效應(yīng)。我們根據(jù)已知礦物的標(biāo)準(zhǔn)差熱曲,就很容易鑒別出是什么礦物。差熱分析發(fā)展很快,特別是它又較成功地應(yīng)用于考古領(lǐng)域,并能進(jìn)行快速和自動化分析。
1982年,鑒別江蘇吳縣新石器晚期的那件灰白色土狀光澤的玉管時,利用差熱分析發(fā)現(xiàn),樣品(玉管粉末)在710℃出現(xiàn)吸熱谷,813℃出現(xiàn)放熱峰;同標(biāo)準(zhǔn)差熱曲線比較,這支玉管是纖維蛇紋石,不僅同其他方法鑒別一致,而且進(jìn)一步確定是組成岫玉的那種蛇紋石。為了解決這種岫玉玉管為什么會變白以及它的玉料來自何地的問題,研究者特將已知江蘇所產(chǎn)的綠色岫玉也進(jìn)行了差熱分析。開始,他們把綠色的岫玉加熱200℃時,岫玉變成了白色。
據(jù)此,玉管變白可能是歷史上的所謂“火燒玉”。當(dāng)加熱至1000℃時,再經(jīng)差熱分析發(fā)現(xiàn)710℃出現(xiàn)了比出土玉管更明顯的吸熱谷,810℃也出現(xiàn)了放熱峰,與玉管差熱分析曲線基本上一致,加上其他鑒別(顯微鏡觀察、X射線分析等)以及地理位置的特點(diǎn)等綜合考慮,研究者大膽提出這種新石器晚期的玉管,其玉料完全有可能來自江蘇鎮(zhèn)江。
上述各種方法,我們不妨用來對新石器時代(包括其他時代)的軟玉來源問題進(jìn)行重點(diǎn)研究,就有可能得到滿意的結(jié)果,出現(xiàn)新的考古成果。
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