研究消息

一颗非同寻常的珍珠


图 1:一颗 372.46 克拉的珍珠的三种视图。正面(左)、背面(中)和坐立侧面(右)。

简介

从鉴定程序以及据其结果得出最终结论这个角度而言,GIA 等提供珍珠鉴定服务的鉴定所遇到的通常都是“常规”珍珠。但是不时也有人提交更有趣的珍珠,例如本网站上一份珍贵的文件(Sturman(斯特曼),2009 年)所述的两颗珍珠和图 1 所示的珍珠;本文所讨论的珠宝。

客户提交珍珠之前,会通过电子邮件向我们发送一些珍珠的图片,确保我们能够检测该珍珠,并提供检测如此大颗珍珠的估计成本。我们看到发来的图片后,就知道这显然是一项有趣的工作,因为它不仅尺寸大,而且好像进行过某种处理,改变了珍珠表面的一个区域。在图 1 所摄珍珠的三个方向的视图中,有两个能明显看出来这一点。由于客户还要求根据 GIA 的“分级证书”量表对珍珠的检验予以解释,该量表除提供标准“珍珠鉴定报告”中的常规信息外,还详细说明了珍珠的光泽、表面状况和匹配(如适用,但本例显然不适用),因此,负责 GIA 所有重要客户的客服代表 (CSR) 工作人员也很清楚,此时需要向客户解释一下 GIA 的政策。为什么?因为“分级证书”只能出具给未经处理的珍珠,现在大多数珍珠似乎都经过轻微至一般程度的抛光,不能为这些珍珠出具“分级证书”,因此,如果我们的假设是正确的,这颗珍珠上的大片可疑区域可能意味着不能为该珍珠出具“分级证书”,只能出具“珍珠鉴定”报告。因此,CSR 工作人员通知客户,只有在分析过程中未检测到处理迹象时,才会出具“分级证书”。客户获知这一新信息,考虑了一段时间后,告知鉴定工作人员,客户认为它绝对纯天然,完全未经处理,这不会有问题的!我们希望客户是正确的。

珍珠

客户热切地指出,这颗珍珠很大!它确实很大。其重量达 372.46 克拉(74.50 克),尺寸为 58.21 x 32.70 x 20.97 毫米。然而,任何人将这颗珍珠拿在手里时,就会立即发现第一个“错误”的重要迹象。相对于它的尺寸,它有些过重,但感觉不太“对”。把珍珠正面翻过来检查背面时,这一点变得更加可疑。果然,立即看到了一个非常奇怪的黄色区域,似乎是完全不同的材料(图 1)。事情看起来不太乐观。

参与珍珠鉴定的宝石学家根据多年来处理大颗未镶嵌珍珠(通常是像这颗一样的巴洛克珍珠)的经验推测,这种珍珠往往是空心的,而且实际上通常是放射显微成像(附着在壳上形成,然后在某个时刻脱离)。经验还表明,过去许多此类珍珠还填充了各种材料(Scarratt(斯卡拉特),1984 年,Scarratt(斯卡拉特),1986 年)。因此,鉴于其重量相对尺寸来说过重,我们预测,一旦进行微放射成像,我们肯定会看到内部洞痕内有某种填充物,开口在珍珠表面,但是被黄色材料覆盖,掩盖了证据。选择黄色材料确实很奇怪,如果与白色珍珠搭配,黄色不是很合适。但可能它原本是很逼真/令人信服的颜色,随着时间的推移,慢慢变成了现在的样子。

放射显微成像 — 答案

每当珍珠测试仪用于显示内部结构时,如果接受测试的物品是珍珠,人们总会预期能看到些什么。但在冲洗完胶卷之前,没有人真正知道,或如本例一样,直到图像出现在 GIA 的 Faxitron CS_100AC 实时 X 射线系统的计算机监视器上。尤其是这颗珍珠与提交的常规珍珠明显“不同”,当即将揭示其内部秘密时,这种预期就更加强烈。本例就是如此,猜测时间即将结束!

果然,当图像显示在监视器上时,最先看到的便是一个明显的巨大洞痕,洞痕内有一团很大的不透明物质(金属或任何由高原子序数元素组成的物质便会呈现这种不透明状态)(图 2)。我们的预测已经得到证实。然而,这项工作还未完成。还需要更细致的图片呈现内部情况,因此我们从各个方向(如图 1 所示)检测了珍珠,形成对珍珠及其填充物的整体三维概念。事实证明这很重要。

图 2:珍珠大洞痕内的不透明(白色区域)金属结构。

不仅三维检查很重要,而且因为这颗珍珠如此之大,已经超出了设备的最小视野范围,因此,一次只能检测一部分(如图 2 所示)。这台特殊的 X 射线设备很少遇到这种情况,因为大多数珍珠都小得多,需要放大才能把结构看得更清楚。不过,即便是这么大的珍珠,后文的事实证明,放大仍然是有用的。

通过组合两张单独的图像,可以复制出一张合成图像,呈现珍珠的完整内部结构(图 3)。

图 3:在第一方向检测“空心”珍珠时呈现的放射显微成像合成图像。

合成图像(图 3)显示,巨大洞痕内似乎有一块非常不规则的金属。事实确实如此吗?这么大块的金属是怎么填入珍珠内部的?因此,需要至少通过两个新的方向来检测珍珠,看看到底是什么情况。接下来从另一个方向检测珍珠后很快证明,这块不规则金属实际上是两块金属,一块轮廓比较均匀,另一块的轮廓则还是比较奇怪(图 4)。不过,这个轮廓也不像最初印象中的那么不规则。除了金属填充物之外,两个金属物之间还可以看到一系列透明一点的“带状物”(可能是外壳碎片),它们显然支撑/固定了较小的那个金属物,使其不会在洞痕内移动。

图 4:将珍珠移至第二个方向后观察到的第一张图像。注意那两个不透明(白色)金属填充物。

这两张独立的放射显微成像制成的合成图像显示了珍珠在侧坐方向上的内部情况(图 5)。从这个方向也可以清晰看到较大金属物的不规则形状,并表明珍珠表面的开口/开孔必须非常大,才能特地将这块金属插入珍珠里面。因此,下一步要解决的是,尝试寻找证据,证明表面开口所在的区域。因此,现在需要检测洞痕的内表面壁,看看能否检测到任何缺口。事实上,这并不像看起来那么容易,但以较高的放大倍数仔细观察珍珠四周的内壁,我们发现了一个区域,毫不意外,它与珍珠表面黄色材料的位置有关。此区域位于固定较小金属物的带状物质的正下方,较大金属物的右侧,如图 5 所示。此区域的放大图像上可以看到洞痕内壁的缺口(图 6)。

图 5:在第二个方向所见的内部结构的放射显微成像合成图像。
图 6:用于遮盖珍珠内部洞痕开口的材料(可能是贝壳)。

通过改变对比度、增大视野,可以进一步改善图像,更详细地显示这一区域(图 7)。事实上,该图像还清晰地显示,此区域的表面涂层材料覆盖了整个珍珠表面,并填充于珍珠表面区域之间的所有开口,看起来像是一块用于密封内部洞痕缺口的外壳。

图 7:与“珠帽”及其涂层相关区域的特写图。

微放射成像检测的最后一步是,将珍珠移至第三个方向(沿长度方向)再次检测。由于珍珠现在位于视野范围内,因此在这个方向,整颗珍珠可以一次性观察完毕(图 8)。有趣的是,我们再次看到了具有视觉欺骗性的情况——金属填充物看起来像是一块,但我们已经证明事实并非如此。这恰恰表明了移动珍珠至不同方向的重要性,而不能仅凭一个方向。这一规则只可能有一种例外,即珍珠中发现了明显的珠核,但即便如此,最好也从至少两个方向检测此类珍珠。

图 8:第三个方向的显微成像揭示了整颗珍珠及其内部结构。

最后这个方向还提供了填充/覆盖后的洞痕缺口的另一个视图,以及用于掩盖证据的材料(图 9)。

图 9:第三个方向所见的覆盖涂层的区域的另一个视图(右侧放大)。

涂层

除微放射成像检测外,所有未镶嵌的单颗珍珠都至少要经过一个标准分析程序。因此,随后将这颗珍珠置于 GIA 的 ARL QUANT'X 能量色散 X 射线荧光 (EDXRF) 光谱仪(由赛默飞费舍尔科技公司 (Thermo Fisher Scientific ) 制造)的样品室内,分析了这颗珍珠的珍珠质表面。结果表明,这颗珍珠属于海水珍珠。然而,我们仍然不知道珍珠黄色涂层区域的材料成分,因此,接下来将对此进行分析。结果表明,其主要微量元素是硫,次要微量元素是磷,还含有钛和铁。然后我们将 GIA 的 Rensishaw InVia Raman 显微镜的 514 nm 激光对准黄色材料表面,对其进行分析,尝试获得更多可以证明其身份的数据。GIA 和 RUFF 数据库提供的匹配物中,最接近的是 Araldite 环氧树脂。

确定涂层材料性质的最后步骤就是,先将珍珠置于长波和短波紫外光下,然后使用宝石学显微镜观察这一材料。在上述第一步中,珍珠与涂层呈现出了不同的反应。虽然它们对两种波长的紫外光反应强度有所不同,但总体而言,珍珠呈现白色荧光,涂层呈现黄色荧光。显微镜观察显示,这一材料由透明到半透明的物质组成,黄色颜料中含有折射粒子(图 10)。看起来涂层还经过一定程度的抛光处理,珍珠表面的其他区域也一样。

图 10:显微镜设置最小放大倍数 7.5 倍时看到的整个涂层。

经过进一步检查很快发现,涂层材料内有许多气泡(图 11),涂层附近表面呈现强烈的光纤反光,使得开口的边缘轮廓变得模糊。

图 11:将向珍珠中插入填充物的开口遮盖起来的涂层中可见到气泡。放大 85 倍。

综合分析所得的所有涂层材料信息,我们得出了一个不确定的结果,但它似乎是由一种混有未知颗粒的 Araldite 环氧树脂粘合剂制成。

结论

对这颗珍珠进行了上述检测后,现在我们剩下的工作就是得出珍珠的鉴定结论以及证书上用于描述分析结果的措辞。但最重要的是,就珍珠的实际原产地达成一致。它是天然珍珠,还是养殖珍珠,亦或非养殖珍珠,甚至不可确定?如果珍珠内部已被改造至这种程度(即经过度钻削,足以插入其他装饰物),因而去除了大部分结构,则可能得出后一种结论。但这与本例似乎没关系。根据洞痕的大小,以及珍珠与洞痕形状一样(根据经验,这是天然珍珠更常有的特征(Kennedy(肯尼迪),1998 年))这一事实,非珍珠这一选项也可排除。因此只剩下天然珍珠和养殖珍珠这两个选项了。有没有可能是从大的洞痕中取出了珠核,然后再填充珍珠?认真思考之后,这也不可能,因为对于一颗这么大的珍珠,必须在软体动物的性腺内生长这么久而不被发现,基本不可能,而若是一颗养殖珍珠,那它就更不可能是放射显微成像了。在我们已知的大核养殖珍珠中,只有一颗在各方面都接近这颗样品的尺寸(未知,2008 年)。因此,考虑了所有可能性后,这颗珍珠可能在形成时便属于空心的天然珍珠,最有可能是附于母体之上,之后在所附位置进行了最终加工,填入不同的填充物,然后在表面进行涂层处理,掩盖了加工和填充的证据。

因此,我们为这颗独特珍珠出具了证书,在鉴定栏填写它是一颗“天然‘空心’放射显微成像”,在处理栏填写“经填充、部分涂层、加工和抛光”,并在评论栏进一步指出,它“填充了异物”以及“填充物大大影响了其重量”。

Kennedy, S. J.(肯尼迪 , S. J.),(1998 年)Pearl identification(《珍珠鉴定》),Australian Gemmologist(《澳洲宝石学家》), 第 20 卷,第 1 期,第 2-19 页
Scarratt, K.(斯卡拉特,K.),(1984 年)Notes from the Laboratory: A filled pearl(《实验室笔记:一颗含填充物的珍珠》),Journal of Gemmology(《宝石学杂志》), 第 19 卷,第 2 期,第 113-114 页
Scarratt, K.(斯卡拉特,K.),(1986 年)Notes from the Laboratory: Filled pearls(《实验室笔记:含填充物的珍珠》),Journal of Gemmology(《宝石学杂志》), 第 20 卷,第 2 期,Sturman, N.(斯特曼, N.),(2009 年)Pearls with Unpleasant Odors(《气味难闻的珍珠》),http://www.giathai.net/pdf/Pearls_with_unpleasant_odours.pdf. 2009 年 3 月 30 日
作者不详, (2008 年)Largest Cultured Pearl and Largest Natural Blister Pearl(《最大的养殖珍珠和最大的天然放射显微成像》)。Myanmar Pearl Enterprise。