玛瑙优化处理技术经过长久传承,到现在人们在玛瑙染色的原理、工艺、材料等方面已经有了很多进步,能够染出红、蓝、黄、绿、黑五个系列十几种颜色。本文以优化处理玛瑙为研究对象,通过常规宝石学测试、偏光显微镜、电子探针、X射线荧光、扫描电镜、红外光谱、激光拉曼,对优化处理玛瑙代表性样品的基本宝石学性质、化学组成成分、结构特征及谱学特征进行了测试研究,系统探讨了优化处理玛瑙的颜色及内部特征的鉴定特征。玛瑙优化处理主要可分为直接热处理、染色处理和染色后热处理三种,常规宝石学性质与天然玛瑙一致,借助宝石显微镜和扫描电子显微镜观察发现:所有经热处理的玛瑙整个表面或局部位置可见杂乱分布的“指甲纹”,他的出现晚于染料进入玛瑙,与玛瑙中原生包裹体在新的位置富集、结晶等有关,是热处理的必然结果,对玛瑙的热处理具有鉴定意义。热处理红玛瑙中致色团块为铁质“扩散晕”,团块中心为空洞,由原有铁质包裹体分解并以不同形式扩散留下。色带、色团分布整体观察垂直于玛瑙生长方向,中心部分为浅黄-橙黄色,近边部的为红色。玛瑙放射状结构中心晶体发育较好的位置可见颜色浓集。染色处理玛瑙颜色均呈纤维状,依附于玛瑙自身结构弥散分布,无特殊致色包裹体,颜色浮于表面,色带在相同结构部分颜色深浅一致,同一条带中颜色无过渡变化,由于染色深度不同内部可能无色。X射线荧光光谱分析发现染色热处理玛瑙选用的致色元素主要有Fe、Cr、Co,且含有过度元素Ga、Ge、Ir、Ta以及镧系稀土元素La、Eu,除La(0.0073%)外其他元素质量百分比均在0.001%上下,玛瑙中这些微量元素对人体均不会造成伤害。稀土元素的出现可能指示了新的染色工艺已应用于玛瑙染色技术。优化处理玛瑙反射法红外光谱与天然玛瑙一致,主要成分均为石英,而粉末透射法红外光谱与天然玛瑙有较大差别,主要表现在整体吸收较强、包含有机物振动、吸附水正常但结构水减少。拉曼光谱测试发现热处理红玛瑙中铁质矿物完全转化为赤铁矿,其他品种优化处理玛瑙颜色弥散分布,在拉曼光谱中显示不出明显的鉴定特征。