新石器时期古玉产生“内松外实”的反常风化现象

马纪宁 · 发表于 2019-8-23 17:44:09

本帖最后由马纪宁于 2019-8-23 17:55 编辑

新石器时期古玉在地下埋藏千年，产生“内松外实”的反常风化现象
               -------------本文摘选自《玉委会会刊》 2018年4月刊，冯敏《透闪石质古玉风化性状剖析》

中国南方许多新石器时期遗址中出土的古玉器普遍存在着“内松外实”的反常风化现象透闪石质古玉风化性状剖析。
本文利用了一些现代科技手段进行分析。研究蛇纹石古玉的时候，已经详细讨论了古玉的风化过程以及对结构分层的

影响，认为来自周围土壤中的含 Al、Si 质溶液，在渗入古玉后形成了片状高岭石，它们对风化后的松散结构起到了

很好的胶结作用，从而造成了“外实内松” 的反常现象。透射电镜的结构观察显示，透闪石古玉的最外层同样叠加了

外来物相（即不规则的微粒集合体），其化学成分也以 Al、Si 为主，说明透闪石古玉的风化机理与过程与蛇纹石古

玉相类似。然而，溶解实验的结果进一步给出了启示，即古玉风化后，较多保留于古玉中的 Si，可能来源于周围土壤，

也可能缘自风化的透闪石本身。无论如何，这些过量的 Si 直接为高岭石的形成提供了 Si 成分。透闪石古玉的最外层

不仅叠加有大量的外来 Al，同时还有一定量的 Fe 质，这些 Fe 质的存在导致了古玉表层的颜色略显黄色，与内部的纯

白色构成了色感上的差异。这一情况也与蛇纹石古玉相类似。

扫描电镜下对透闪石古玉最外层所含化学成分的测试显示，最外层富集了较多的碳，这是以前研究中所没有发现的情况。

土壤中存在大量的有机物和微生物，它们参与古玉的风化过程，原属情理之中。但它们是单独存在，还是与无机物螯合后

联合作用？这些具体细节还有待以后的进一步研究

在对蛇纹石古玉的研究中，我们发现后期叠加的物相填补了古玉风化后留下的大量孔隙，从而提高了最外层的致密度，形成

结构分层。扫描电镜的观察显示，透闪石古玉虽然同样存在着类似的结构分层，但最外面的致密层厚度远远小于蛇纹石古玉，

其原因是透闪石比蛇纹石抗风化能力强，风化后所产生的孔隙数量远少于蛇纹石玉，当土壤中外来的 Al、Si 等向内渗透时，

很快就会将这些有限的孔隙填满，从而堵塞了渗透通道，仅表面很浅的区域得到胶结，形成一个很薄的致密层。但图五还显示

了次外层的存在，其中的透闪石晶体普遍比较碎小，造成该层粒度小于内部的原因尚不得而知。是源于最初的磨制加工，还是

源于后期风化过程中的差异？我们将在以后的工作中进行研究。

   得出结论：1. 透闪石古玉在埋藏过程中产生了结构分层，由于周围土壤中外来物质的渗入，填补了风化所产生的孔隙，

使得古玉表层的致密度高于未被胶结的内部。2.由于透闪石矿物的抗风化能力高于蛇纹石矿物，透闪石古玉外部的致密层厚度

普遍小于蛇纹石古玉。3.透闪石古玉表层富含有机碳，说明土壤中的微生物、有机物也参与了古玉的风化过程。

                                       本文摘选自《玉委会会刊》 2018年4月刊，冯敏《透闪石质古玉风化性状剖析》

马纪宁 · 发表于 2019-8-23 17:48:02

本帖最后由马纪宁于 2019-8-23 18:03 编辑

为什么文化期蛇纹石玉器皮壳硬度高于玉体本身的硬度？这个问题是我一直没有明白的！纠结了多少年。

得出结论：1. 透闪石古玉在埋藏过程中产生了结构分层，由于周围土壤中外来物质的渗入，填补了风化所产生的孔隙，使得古玉表层的致密度高于未被胶结的内部。2.由于透闪石矿物的抗风化能力高于蛇纹石矿物，透闪石古玉外部的致密层厚度普遍小于蛇纹石古玉。3.透闪石古玉表层富含有机碳，说明土壤中的微生物、有机物也参与了古玉的风化过程。

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