您是否了解贺州玉、金砂玉、呼伦贝尔粉红玛瑙或逊克紫玛瑙？这些色彩斑斓、各具特色的宝石，是我国新涌现的地方特色玉种与玛瑙品种。然而，相较于翡翠、钻石等成熟的鉴定与光谱检测，对这些新兴珠宝的基础研究却相对匮乏——无论是关键的致色机理，还是科学的品质分级标准，相关研究大多尚处空白或起步阶段，极大制约了市场规范与消费者认知。因此，运用现代科技手段为它们建立系统性评价标准，已成为亟待突破的关键课题。
我国珠宝市场近年来涌现了一批新兴地方玉种，它们凭借独特色泽、纹理与文化底蕴，渐获市场青睐，但因致色机理不明、研究基础薄弱等原因，市场价值尚未充分释放。中国地质大学（北京）珠宝学院何雪梅教授课题组以广西贺州玉、金砂玉、逊克紫玛瑙等新兴宝石*为研究对象，对它们的元素构成、含量及特殊结构展开系统性研究，发现其至色元素的含量与相应颜色的深浅呈正相关。这一成果不仅填补了新兴宝石科技化研究的空白，更有望从科学角度完善行业评价体系。
>>点击查看各类宝石外观及截面<<
*本文中研究的新兴宝石为：广西贺州玉、金砂玉、黑龙江逊克紫玛瑙、非洲翠、呼伦贝尔粉色至红色玛瑙以及巴西红玛瑙6种新兴地方玉种和玛瑙品种。
元素同源探秘
荧光绘影寻踪
为了满足珍贵宝石样品无损、微区的检测需求，研究人员先采用微区 X 射线荧光光谱技术（XRF）对样品实施面扫，确定元素构成与分布，再定位感兴趣区域，通过点测精确分析。面扫结果表明，不同石英质玉的主要成分均为硅（Si）元素，且含有钠（Na）、钙（Ca）、铁（Fe）、锰（Mn）等微量元素（点击下图可查看具体元素含量）。
>>点击查看宝石面扫元素含量定量结果<<
既然不同宝石的元素组成相似，那其分布还有差异吗？XRF 的荧光成像展示了元素空间分布情况。点击查看面扫荧光成像结果图可以看到，元素含量越高，荧光越强，且不同色区、杂质矿物及特殊结构处荧光变化明显，这为接下来的点测区域选择提供了指引。
>>点击查看宝石面扫荧光成像结果<<
巧妙微区定点
细究色调溯源
在点测环节，研究人员先对纯色区检测，以探究元素含量与色调深浅之间的关系。结果如下图所示，当致色元素含量增加时，色调也随之加深。
>>向左滑动，查看部分宝石颜色与元素含量变化图<<
完成纯色区检测后，研究人员还对宝石基质、条带、环带等特殊结构展开测试。这是因为，这些区域往往呈现出特别的色彩特征。下图展示了特定元素种类、含量变化与特殊色彩之间的关系，为宝石致色机制研究提供了重要数据。
值得一提的是，特殊结构处的元素变化研究还能帮助推测宝石的形成过程。如下图所示：呼伦贝尔橙色玛瑙灰白色条带，是外部热液带来的 Fe 致黄，后与 Mn 形成灰黑混合色调；而巴西红玛瑙条带处 Ti、Mn 的共同富集则暗示了二者可能在热液中以矿物形式共存。
特殊结构处元素变化为揭示宝石形成条件提供依据
秉持对珠宝科研的热爱与执着，何雪梅教授课题组完善了新兴宝石的基础研究体系，弥补了该项研究的空白。其研究成果，更有望为新兴宝石品质指标的量化提供科学依据。科技迭代永不停息——人工智能深度学习的演进、无损检测技术的精密化迭代，正以前所未有的动能推动着宝石研究迈入高效、科学的发展轨道。相信会有更多的课题组通过扎实的科研工作，与前沿科技共振合力，补全珠宝行业科学鉴定的拼图，引领宝石研究全面步入高效、科学的发展轨道。
研究采用了位于 HORIBA 前沿应用开发中心（ASP）的 XGT - 9000 微区X射线荧光分析仪。该仪器具有极高的空间分辨率和精度，不仅能准确测定元素含量，更能清晰呈现分布特征，为研究宝石致色成因提供了可靠的技术支持。何雪梅教授课题组与 HORIBA 前沿应用开发中心保持着长期良好的合作关系。双方致力于通过资源共享、优势互补，助力珠宝学材料研究实现长远发展。
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何雪梅，中国地质大学（北京）珠宝学院教授，主要从事宝石材料学与矿物学领域的教学和科研工作，承担科研项目十余项，包括国家标准化委员会《北红玛瑙》国家标准研制项目和新中国成立以来首部《中国矿产地质志?宝玉石卷?普及本》的研编工作，在国内外专业期刊发表论文 172 篇（SCI论文12篇）。
HORIBA 前沿应用开发中心（Analytical Solution Plaza, ASP）汇集了 HORIBA 的先进仪器与设备。依托资深的专业技术团队，ASP 致力于与中国用户深化合作、协同创新。同时，ASP 还积极搭建产学研合作桥梁，与各大高校及科研单位达成战略合作，共建实验室，共创知识产权，共同制定行业标准，并利用现有设备及人员优势，全力培养下一代科研人才。目前，HORIBA 在全球 19 个地区设有前沿应用开发中心，至今已有 30 多年经验。凝结全球先进技术与应用经验，ASP 将与中国用户携手合作，共同发展，为中国的科技发展贡献更多力量。
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