Fei Cui from Guatemala has been flooding into China and Hong Kong recently. This ar ticle provides the authors’ analysisof Guatemalan Fei Cui conducted over 2 0 ye a r s w i t h s a mp l e s p rov id e d by American archaeologist Mary Lou Ridinger. The authors have investigated the geological background, chemical composition and character ist ics, physical and opt ical properties as well as infrared spectroscopy to provide a classification of Fei Cui from this origin.

一、概述作者接觸危地馬拉翡翠的樣品分析已有二 十 年 ， 因 為 危 地 馬 拉 翡 翠 的 發 現 者美國考古學家M.L.李定奇爾 (Mary Lou Ridinger) 是作者的好友。她早在二十年前就將危地馬拉所產的翡翠陸續寄到香港，請作者做礦物及化學分析。近年來隨著中國市場的開放，大量危地馬拉的翡翠湧入中國市場，Mary Lou Ridinge也親身來到香港及中國大陸跟作者見面，並帶了大量

危地馬拉翡翠標本，請作者做了化學分析及薄片觀察。使作者有機會對危地馬拉翡翠做了一系列而全面的寶石學研究。

在市場上，有些行家認為危地馬拉翡翠不屬於翡翠，有的則稱危地馬拉翡翠為永楚料，這些均是不正確及沒有科學根據的。

二、危地馬拉翡翠的地質背景危 地 馬 拉 硬 玉 岩 位 於 北 美 － 加 勒 比 板塊的碰撞帶內(B u r k e, 1988)，莫塔瓜(Motagua)河谷的中生代白堊紀蛇紋岩帶中，河谷內主要深斷裂呈近東西向展布，主要為三條近平行的左旋走向滑動斷層(波羅奇克斷裂，莫塔瓜斷裂及霍科坦斷裂)，由此構成的斷裂帶至今仍很活躍(Donnelly et al., 1990; Cleary et al., 2002; Brueckner et al., 2009)。

在莫塔瓜斷裂帶附近產有被認為是古洋盆殘餘的蛇紋岩套岩石，含蛇紋岩的混雜岩（圖一），寬約10-40km，長約100km。斷層南北兩側的岩石組合有較大區別，南

圖一 危地馬拉莫塔瓜河谷中部地質略圖（據Burkart, 1994）

危地馬拉翡翠的化學成分及寶石學特徵The Chemical Composition &

Gemmological Characteristicsof Fei Cui from Guatemala歐陽秋眉1　施光海2　張薇1　文家怡1　嚴軍1

1: 香港珠寶學院，香港　　2: 中國地質大學，北京

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側（科提斯地塊）的構造片岩以鐵鎂質岩為主，如榴輝岩、硬柱岩榴輝岩、藍閃石榴輝岩、藍片岩與硬玉岩等；北側（瑪雅地塊）構造片岩包含綠輝石岩、鈉長石岩、石榴石角閃石岩和硬玉岩，但缺少完整礦物組合的榴輝岩(McBirney et al., 1967; Harlow et al., 2004b)。此外在莫塔瓜斷裂兩側地塊中均含有花崗岩類侵入岩與火山岩。

硬玉岩在蛇綠岩套的蛇紋岩中以透鏡狀或脈狀產出，部分以單個構造包體存在 (Foshag et al., 1955)。含硬玉的蛇紋石岩體受到明顯的動力變質作用，發生了強烈的片理化。硬玉脈與鈉長石岩伴生，最厚處可達2~3m，兩側還伴有6~7m厚的，以鈉長岩為主的岩石。硬玉岩脈具有不均勻的粒狀結構，並且可以逐漸過渡到 硬玉岩－鈉長石岩。

危地馬拉的翡翠礦床產自莫塔瓜河流的沖積河床階地中，含有硬玉岩的礫石富集 相片一 小溪中的危地馬拉翡翠原石

相片二a 危地馬拉翡翠 相片二b 危地馬拉出產非常少量高翠水準的翡翠

層，礫石直徑可達1m，礫石層中除了硬玉岩外，還有角閃岩、片麻岩、鈉長石岩、陽起石片岩、含白雲母鈉長岩、含白雲母石英岩蛇紋岩等。

三、標本來源本次研究的標本由M.L.李定奇爾(M a r y Lou Ridinger)女士由危地馬拉直接提供的各色樣品。（見相片二a）

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四、危地馬拉翡翠化學成分的特點根據我們搜集到的標本，並綜合多年來作者在香港大學實驗室的電子探針分析、在中國地質大學（北京）珠寶學院的電子探針分析及在香港珠寶學院的X射線熒光光譜儀(XRF)分析（感謝Dr Andreas Burkhardt提供儀器），將危地馬拉翡翠的化學分析與緬甸翡翠及俄羅斯翡翠的對比有不同的特點（詳見表一）：

1. 氧 化 鈉 ( N a 2 O ) 的 含 量 絕 大 多 數明 顯 低 於 緬 甸 翡 翠 中 的 硬 玉 ， 由5.76%~13.95%，而且淺色翡翠的Na2O少於深色翡翠；

2. 氧 化 鋁 ( A l 2O 3) 的 含 量 為 1 6 . 3 9 % ~ 29.65%，絕大多數也低於緬甸Al2O3含量，並且淺色的硬玉中Al2O3含量低於深色的翡翠；

3. 危地馬拉翡翠中氧化鈣(CaO)的含量變化大，主體上高於緬甸翡翠的CaO含量，由0.47%~8.89%，並且淺色硬玉高於深色翡翠；

4. 危 地 馬 拉 翡 翠 中 氧 化 鐵 ( FeO ) 的 變化 大 ， 主 體 上 也 高 於 緬 甸 翡 翠 ， 由 0.26%~11.44%；

5. 氧 化 鎂 ( MgO ) 則 比 較 特 別 ， 由0%~5.38%，深色危地馬拉翡翠中幾乎沒有MgO；

6. 危 地 馬 拉 的 翡 翠 幾 乎 不 含 氧 化 鉻(C r2O3)是最大的特徵，經精確分析只有極少含量的氧化鉻，所以危地馬拉翡翠顏色中沒有艷綠色的品種，而綠色的品種都呈現暗綠色。用翡翠行內語說均偏向油青種，我們的分析結果與一些研究危地馬拉的學者基本一致。

標本編號 JA-001 JA-002 JA-003 JA-004 JA-005 JA-007 JA-009 JA-010 JA-011 JA-012 JA-013

Na2O (%) 13.4178 13.1046 13.9474 12.2245 13.5387 11.0487 6.2316 8.9391 5.7625 6.4002 8.9657

MgO (%) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 6.5956 0.8272 5.3876 4.4639 2.7387

Al2O3 (%) 29.6502 28.9656 27.4198 26.8173 24.7208 22.0159 16.9312 17.4532 18.4716 16.3870 17.5921

SiO22 (%) 55.9504 54.9278 55.9254 57.0952 56.7669 59.6608 57.4869 51.3682 48.8898 55.0218 55.0639

K2O (%) 0.0651 0.0405 0.0254 0.0314 0.3083 0.0357 0.0118 0.4615 0.2799 0.2084 0.0960

CaO (%) 0.4712 1.8868 1.2994 2.0993 1.8791 4.5747 8.8835 4.4602 6.9120 6.0272 6.8049

TiO2 (%) 0.0141 0.0236 0.0424 0.1106 0.5752 0.2256 0.4795 0.9777 1.9327 1.0109 0.8380

V2O5 (%) 0.0000 0.0002 0.0033 0.0000 0.0000 0.0110 0.0250 0.0407 0.0894 0.0739 0.0566

Cr2O3 (%) 0.0000 0.0052 0.0034 0.0000 0.0093 0.0043 0.0105 0.0176 0.0309 0.0206 0.0074

MnO (%) 0.1523 0.0564 0.0286 0.0761 0.0693 0.0675 0.1587 1.3480 0.7662 0.5651 0.3092

Fe2O3 (%) 0.2649 0.9795 1.2968 1.5341 2.0742 2.3443 3.1742 7.2796 11.4379 9.7891 7.5041

CoO (%) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0056 0.0000

CuO (%) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0128 0.0000 0.0081 0.0041

Ga2O3 (%) 0.0007 0.0008 0.0030 0.0000 0.0011 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0002

SrO (%) 0.0124 0.0015 0.0026 0.0005 0.0013 0.0082 0.0022 0.0022 0.0289 0.0106 0.0123

Y2O3 (%) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0004 0.0000 0.0005 0.0042 0.0015 0.0010 0.0008

ZrO2 (%) 0.0009 0.0012 0.0026 0.0088 0.0463 0.0031 0.0088 0.0186 0.0076 0.0061 0.0056

表一 X射線熒光光譜儀分析的危地馬拉翡翠化學成分（部份）（香港寶石鑑定所Dr Andreas Burkhardt 2017.06）

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五、危地馬拉翡翠礦物成分的特點從岩石學上，危地馬拉翡翠主要由硬玉岩和綠輝石岩類構成。其中前者主要由硬玉組成，硬玉主要呈他形、細粒狀，粒度比較均勻，大部分區域沒有明顯的定向性（相片三），有時可見較粗大長柱 狀 的 硬 玉 殘 晶 區 ， 晶 體 間 的 界 限 平直，定向性較差，呈鑲嵌結構。在硬玉岩 中 還 存 在 放 射 狀 排 列 的 柱 狀 硬 玉 晶體，反映了硬玉是在同一條件下結晶形成 的 。 硬 玉 中 可 見 到 許 多 定 向 排 列 的流 體 包 裹 體 ， 呈 卵 圓 形 或 不 規 則 狀 ，卵 圓 形 包 裹 體 的 長 軸 方 向 與 硬 玉 晶 體 c軸平行。大部分硬玉晶體發育明暗交替的韻律環帶（張智宇等，2012）。

後者中部分半自形柱狀綠輝石的邊緣被硬玉交代，且有硬玉礦物沿綠輝石的解理或裂隙分佈，反映了硬玉形成於綠輝石之後。一些顆粒較大(~2.0mm)的綠輝石，被硬玉呈鋸齒狀或港灣狀交代。某些自形程度較好、具有韻律環帶的硬玉將早期形成的綠輝石和硬玉交代呈孤島狀，孤島狀礦物顆粒細小，一般都小於0.01mm（相片四、五）。在岩石中還可見較後期的硬玉細脈切割早期形成的硬玉和綠輝石。以上結構特徵反映了綠輝石形成之後，至少又經歷了兩期硬玉化（張智宇等，2012）。 比重則略高，點測法下所測得的折射率為

1.66~1.67，這均與緬甸翡翠類同。

七、危地馬拉翡翠的紅外光譜分析運用德國Bruker傅里葉變換紅外光譜儀測試與分析危地馬拉翡翠標本，並與淺綠色緬甸翡翠標本的標準光譜做對比。測試條件：解析度為8c m -1，掃描範圍 400cm-1~1300cm-1，掃描次數為16次，反射法。（結果見圖譜一）

以危地馬拉翡翠標本(J004)為例，與緬甸淺綠色硬玉質翡翠標本的標準光譜做對比，可見兩個光譜樣式在圖形及峰位方面均整體一致，顯示兩個標本均為硬玉質翡翠。而危地馬拉翡翠標本的紅外光譜整體稍微向右偏移，1,074cm-1及959cm-1吸收峰較為突出，光譜相對亦較不平滑，尤其於700cm-1至800cm-1處可見較多吸收，說明雜質元素含量較多。

六、危地馬拉翡翠的物理及光學性質利用摩氐硬度計所測出的危地馬拉翡翠硬度為6.5~7 .0，其比重變化較大，由3.29~3.34，當中一些標本因含較多長石，因而比重較低，而含有金屬礦物的品種其

相片三 以硬玉為主要組成的翡翠之偏光顯微結構

相片四 含有綠輝石細粒的翡翠之偏光顯微結構

相片五 BSE圖像顯示硬玉交代綠輝石（引自張智宇等，2012）

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八、危地馬拉翡翠的種質分類根據作者目前觀察，流入中國大陸及香港市場的危地馬拉翡翠，根據Mary Lou Ridinger提供的資料，危地馬拉翡翠可分為幾種常見的品種：

1. 白色系列：主要由白色的硬玉及少量的長石組成為多晶集合體，中至粗粒狀變晶結構，粗至中粒，半透明至不透明，水頭較差。

2. 淡綠色系列：淡綠色顏色均勻，但偏棕色，主要由硬玉和綠輝石組成，是多晶集合體，粒狀變晶結構，也有呈現為纖維粒狀變晶結構，可有少見的鈉長石。

3. 暗綠色系列：危地馬拉的綠色系列翡翠的致色元素主要是鐵，因此顏色不鮮艷，多為暗綠色或灰綠色，其硬玉成分可以過渡到綠輝石或帶藍色的翡翠，類似緬甸翡翠中的油青種。

4. 黑色系列：危地馬拉黑色翡翠的礦物組成比較複雜，作者發現有三種不同的品種：有一種以角閃石礦物為主，含硬玉；有一種則以鈉長石為主，含少量硬玉及少量黃鐵礦；有一種以硬玉為主，綠輝石為次。前兩種嚴格來說 不 能 被 定 為 翡 翠 。 其 主 要 為 綠 輝石，其次含有硬玉，並會有角閃石，還可見少量的石榴子石及金屬礦物。

以綠輝石為主的品種稱為墨翠，可媲美緬甸翡翠。根據本人資料，危地馬

拉出產的墨翠比較受中國大陸市場的歡迎，有的礦物或較單一，主要由綠輝 石 組 成 ， 反 射 光 之 下 觀 察 為 黝 黑色，而在透射光下為綠色，唯一不足之處是內裂較多，不能製作大件的成品。

5. 紫色翡翠系列：危地馬拉紫色翡翠，顏色為淡的紫色，顏色分佈不均。結構 晶 體 較 粗 粒 ， 結 構 疏 鬆 ， 透 光 度差，其礦物的組成主要是硬玉、鈉長石，並含有少量金紅石和鈣鋁榴石。

九、結論1. 經過約二十年對危地馬拉翡翠的收集

及觀察，作者選擇了數十粒不同標本的電子探針分析、XRF的分析及薄片

圖譜一 緬甸翡翠標本 與危地馬拉翡翠標本(J004) 的紅外線光譜圖（香港寶石鑑定所 張薇）

相片六 危地馬拉翡翠的顏色及種質 （相片由Mary Lou Ridinger提供）

1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400Wavenumber cm-1

020

4060

8010

012

014

0

Tra

nsm

ittan

ce [%

]

HKGL

Sample name

JA004 1164

.11

1077

.82

1046

.94

959.

69

855.

41

764.

9274

2.78

665.

60

587.

74

528.

05

466.

63

433.

24

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分析等，其礦物成分主要是硬玉為主的輝石族礦物，含有綠輝石、少量鈉長石~角閃石與伴生礦物，以及一些副礦物，如鋯石、石榴石等，這些均與緬甸翡翠一致；可以完全肯定危地馬拉翡翠是符合翡翠礦物的標準；

2. 經測試得出危地馬拉翡翠的物理性質及光學性質與緬甸翡翠大同小異：

硬度：6.5~7（摩氐硬度計） 比重：3.30~3.34（含有金屬礦物者略

高，含有較多鈉長石者略低） 折射率：1.65~1.67

3. 紅 外 光 譜 分 析 表 明 在 4 0 0 c m - 1 ~ 1,600cm-1波段內，其圖形狀和峰位與硬玉標準圖譜整體一致，所以危地馬拉出產的翡翠與緬甸翡翠及俄羅斯翡翠一樣均屬於翡翠；

4. 從多次化學成分分析中得知，危地馬拉翡翠幾乎不含有鉻(Cr)，而含較多的鐵(Fe)、鈣(Ca)及鎂(Mg)，其類質同像系列有別於緬甸翡翠，導致其顏色比較偏暗；故此綠色系列的危地馬拉翡翠很少達到高翠的水準；

5. 從結構構造觀察，顆粒粗細變化大，顆粒細、水頭好的品種不少，其中產出一些品質較好的墨翠；

6. 內裂較多，較難製作成大件成品。

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相片七 產自危地馬拉的紫色翡翠珠鏈（引自安納米勒女士Anna Miller 2005 MVP講義）

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