寶石鑒定

2024年2月28日發(作者：遇到危險怎么辦)

寶石鑒定

教學單元

第一章 鑒定導論： 鑒定目的 方法 鑒定步驟

第二章 寶石儀器： 儀器工作原理 結構 用途 操作步驟 優缺點

第三章 常見單晶寶石： 鉆石 剛玉族 綠柱石族 金綠寶石 歐泊

水晶 長石 托帕石 碧璽 橄欖石 尖晶石 石榴子石 鋯石

第四章 常見多晶寶石： 翡翠 軟玉 綠松石 石英石 獨山玉

第五章 稀有寶石介紹： 螢石 方鈉石 堇青石 方柱石 磷灰石 賽黃晶 硅鈹石 柱晶石 鋰輝石 透輝石 頑火輝石 黝簾石 符山石 硼鋁鎂石 藍錐礦 榍石

第六章 有機寶石： 珍珠 珊瑚 琥珀 煤精 象牙 龜甲

課時安排

單元

第一單元

第二單元

第三單元

第四單元

課時

2

12+12

8+8

4+4+44

自學

2

20

20

8

作業

1

3

3

2

第五單元

第六單元

綜合實驗

4+2

4+2

24

4

4

68

2

1

12

第一章 鑒定導論

學習目標：

掌握肉眼下觀察寶石鑒定方法，充分利用寶石中的一些肉眼下可

見的明顯標志，為鑒定提供有用的依據，熟悉和了解各項鑒定步驟和方法。

教學內容：

掌握各種寶石的不同的鑒定方法及鑒定思路，熟悉各種寶石在肉眼下的鑒定特征，包括寶石的顏色及顏色的分布狀態、明顯的多色性、解理及斷口、生長紋理及光澤特征等方面的信息，從而為寶石的鑒別提供依據。

課時安排

學習2小時 自學2小時 作業1次§1鑒定目的

§2鑒定方法及步驟

一、 練習題

（一）是非題

1．紅色寶石常稱為紅寶石。

2．紅色碧璽常帶粉色色調。

3．紅寶石顏色常呈不均勻狀分布。

4．藍寶石具有較好的同心環生長色帶。

5．瑪瑙具有六邊生長色帶。

6．綠色人造YAG寶石在燈光下泛出紅色閃光。

7．堇青石具有顯著的二色性。

8．山東藍寶石具有明顯的三色性。

9．鉆石常為金剛光澤，石榴石為強玻璃光澤。

10．祖母綠為純正的綠色寶石。

（二）選擇題（多選）

1．下列哪種寶石具有生長色帶。

a.碧璽 b.橄欖石 c.剛玉 d.托帕石

2．下列哪些寶石在白熾燈照射下出現紅色閃光

a.藍色尖晶石 b.合成藍色尖晶石 c.綠色YAG d.綠碧璽

3．指出單晶寶石品種中具有金剛光澤和亞金剛光澤的寶石

a.石榴子石 b.鋯石 c.藍寶石 d.鉆石

4．具貝殼狀斷口的寶石有：

a.水晶 b.托帕石 c.鉆石 d.軟玉

5．具解理面閃光的寶石有：

a.東陵石 b.日光石 c.翡翠 d.砂金石

6．具變色效應的寶石有：

a.變石 b. 石榴子石 c.碧璽 d.鋯石

7．具有六射星光的寶石有：

a.托帕石 b.長石 c.剛玉 d.石榴子石

8．下列哪種寶石在與相似寶石鑒定時需用油基墨筆劃線并能留下一條連續的直線。

a.無色綠柱石 b.莫伊桑石 c.尖晶石 d.鉆石

二、參考資料

1．GIA寶石鑒定手冊

2．FGA寶石學教程

3．寶石學基礎教程

第一節 鑒定目的

鑒定目的是對所鑒定的寶石進行全面觀察、重點測試、最終準確定名。

鑒定過程實質上是對寶石的質量、加工優劣進行綜合性觀察，從而為寶石的科學研究及寶石的經濟評價提供依據。

第二節 鑒定方法及步驟

肉眼鑒定和10倍放大鏡下觀察寶石的顏色及其分布特征、結構及典型的生長色帶、內含物、特殊的光學性質及一些簡單的測試方法；再選擇寶石常規的儀器檢測以幫助準確的定名。通常的鑒定方法是由簡單到復雜；由肉眼鑒別到儀器鑒定；如有些測試在常規儀器下無法確認時，有時需要借助大型儀器的精確測定來幫助最終的定名。

肉眼和10X放大鏡下觀察到寶石的一些特殊的性質，可幫助我們快速鑒定寶石。

快速鑒定寶石從以下12個方面：

顏色

多色性

色散

光澤

透明度

解理

雙折射（雙影線）特殊光學效應

拼合石

度

簡單測試法

斷口

硬

總之肉眼鑒定是對寶石的顏色、表面特征、內部特征、加工質量等方面進行全面的觀察，也是鑒定經驗的積累過程。在高科技發展的今天，大量人造寶石、合成寶石、仿制寶石的問世，僅憑肉眼鑒別已有很大的局限性，尤其是合成寶石與天然寶石的區別。因此需要借助于儀器最終確定它們。

顏色 ： 是寶石對不同波長的可見光選擇性吸收后，其殘余光的混合色即為該寶石的顏 色。

1) 色調： 相同顏色的寶石，往往在色調上有差異。如紅色寶石有紅寶石、紅色尖晶石、紅色石榴石、紅色碧璽等，根據色調上的不同，有助于鑒定寶石。

圖1-1

紅寶石：紅色中帶玫瑰色調

圖1-2

紅色尖晶石：紅色中帶冷灰色調

圖1-3

紅色石榴石：紅色中帶褐色調

圖1-4

紅色碧璽：紅色中帶粉色調

2) 色形：顏色的分布狀態，有均勻狀和不均勻狀分布。

圖1-5

翡翠：大多數綠色呈不均勻狀分布

圖1-6

綠玉髓：綠色呈均勻狀分布

圖1-7

染色石英巖：綠色呈網脈狀分布

3) 色帶：色帶是寶石在生長過程中留下的生長痕跡。

圖1-8

藍寶石：六邊或直線生長色帶

圖1-9

碧璽：球面三角形生長色帶

圖1-10

瑪瑙：似同心環生長色帶

圖1-11

孔雀石：同心環生長色帶

多色性：在某些具有雙折射、有色、透明寶石中看到的不同方向性顏色的通用術語，它包括二色性和三色性。一軸晶寶石有兩個方向性顏色

稱為二色性，二軸晶寶石有三個方向性顏色稱為三色性，統稱為多色性。

圖1-12 圖1-13

紅寶石：一軸晶寶石 顯示紅色和橙紅色 紅柱石：二軸晶寶石 顯示褐紅色至灰綠色

圖1-14

堇青石：二軸晶寶石 顯示藍紫色、淺藍色和圖1-15

透輝石：二軸晶寶石顯示暗綠色至綠色

淺黃色

光澤：指寶石表面對光的反射程度，光澤的強弱與寶石的折射率大小，拋磨質量有關。

圖1-16

鉆 石： 金剛光澤

圖1-17

鋯 石：亞金剛光澤

圖1-18

石榴石：強玻璃光澤

圖1-19

托帕石：玻璃光澤

圖1-20

綠松石：蠟狀光澤

圖1-21

珍 珠： 珍珠光澤

圖1-22

琥 珀：樹脂光澤

圖1-23

木變石：絲絹光澤

雙折射（雙影線）：雙折射率大的寶石，能顯示刻面棱雙影線。借助10倍放大鏡可幫助鑒定寶石。

圖1-24 圖1-25

合成金紅石：DR 0.28 肉眼可見雙影線 方解石：DR大肉眼可見雙影線

榍石：DR 0.13 肉眼可見雙影線

圖1-26

鋯石：DR 0.059 10倍放大鏡下可見刻面棱雙影線

合成碳硅石：DR 0.048 橄欖石：DR 0.036

色散：指白光分解成它的組成色（波長），通常以相當于太陽光譜中的B線（紅光中的686.7nm）和G線（紫光中的430.8nm）的光所測得的折射率差值來表示。

高色散的寶石切磨后"出火"好，如立方氧化鋯、鉆石、鋯石等。高

色散的有色透明寶石，這種"出火"現象常被體色所掩蓋，如翠榴石、榍石、藍錐礦等。

圖1-27 合成金紅石：色散0.28

圖1-28 鉆石：色散0.044

立方氧化鋯：色散0.065 鋯石：色散0.039 翠榴石：色散0.057 榍石：色散0.051

圖1-29 藍錐礦：色散0.047

透明度：是指寶石透過可見光的能力，透明度與寶石厚度有關。根據寶石透光的能力可分為透明、半透明、微透明和不透明。

透明寶石

圖1-30 水晶

圖1-31 綠柱石

圖1-32 托帕石

半透明寶石

圖1-33 月光石 圖1-34 瑪瑙

微透明寶石

圖1-35 軟玉

圖1-36 翡翠 圖1-37 岫玉

不透明寶石

圖1-38 綠松石

圖1-39 青金石

特殊光學效應：

1) 貓眼效應：以特殊方法琢磨的弧面型寶石表現出從這一頭到另一頭的明亮光帶。產生貓眼效應的必備條件是：

i. 寶石內含有大量的平行排列的管狀或纖維狀包體

ii. 弧面琢型寶石的底面與包體所在的平面平行

圖1-40

金綠寶石貓眼

圖1-41

海藍寶石貓眼

圖1-42

碧璽貓眼

圖1-43

石英貓眼

圖1-44

磷灰石貓眼

圖1-45

方柱石貓眼

圖1-46

紅柱石貓眼

圖1-47

玻璃貓眼

2) 星光效應：琢磨成弧面型的某些寶石中見到的四道或六道星狀光線的效應。產生星光效應的必備條件是：

i. 寶石具有二個或二個以上方向的定向排列的針管狀包體

ii. 弧面琢型寶石的底面與包體所在的平面平行

六射星線 四射星線

圖1-48

星光紅寶石

圖1-49

星光藍寶石

圖1-50

星光透輝石

3) 變色效應：寶石的顏色隨入射光光譜能量分布或入射光波長的改變而改變的現象稱為變色效應。產生變色效應的必備條件是：

i. 寶石的可見光吸收譜中存在著兩個明顯相間分布的色光透過帶，而其余光均被較強吸收

ii. 透射光的波長與透射強度成正比

變石是變色效應最典型的例子。高質量的變石，在日光下顯示藍綠色，在燭光下顯示深紅色。除變石外，某些藍寶石和石榴石也可顯變色效應。

變石

圖1-51

變石燭光下呈紅色

圖1-52

變石日光下為藍綠色

4) 變彩：指光線從寶石的特殊結構中反射出經過干涉或衍射作用而產生的顏色，顏色隨著光源或觀察角度的變化而變化，這種現象稱為變彩。

各種歐泊變彩特點

圖1-53

黑歐泊變彩

圖1-54

歐泊變彩

歐泊是變彩效應最好的例子。歐泊結構中二氧化硅為近等大的球體在空間作規則排列，球體與球體之間由含水的二氧化硅膠體聯結，球體

與粘結劑之間有微小的折射率差異。正是這種結構上有規律的三度空間的球粒堆積，構成了一個三維衍射光柵，當球粒間隔大小和可見光波長相當時，就發生了光的衍射，即光的傳播方向發生變化，這些相干光線相互干涉即產生了顏色。

拼合石：由兩個部分或更多部分組成的一個完整的寶石。常見的拼合石有由兩部分組成的為雙疊寶石，由三部分組成的為三疊寶石。構成部分可以是天然的、合成的或仿制材料。以天然寶石為頂的拼合石帶有很大的欺騙性。

圖1-55 圖1-56

圖1-57

以石榴石為頂拼合石的紅黃色藍寶石為頂、合成藍寶石拼歐泊拼合石

環效應

合石

解理

寶石在外力作用下，沿著特定的結晶方向破裂，并裂開成光滑平面的性質稱為解理。這些光滑平面稱為解理面。根據解理破裂的難易程度

分為極完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和極不完全解理。

圖1-58 鉆石 圖1-59 托帕石

八面體完全解理發育，快速拋光易產生"底面解理發育，加工時頂刻面應斜交解理面幾胡須"狀腰棱 度

斷口：寶石受外力作用發生隨機的，無一定方向的，不規則的破裂面稱為斷口。

常見的斷口類型有: 1、水晶、玻璃：貝殼狀斷口； 2、翡翠、軟玉：參差狀斷口

圖1-60

貝殼狀斷口

圖1-61

軟玉（下）參差狀斷口、染色玉髓（上）貝殼狀斷口

硬度：寶石抵抗壓入、刻劃或研磨的性能稱為寶石的硬度。

圖1-62

鉆石與仿鉆棱比較

圖1-63

鉆石

圖1-64

仿鉆

鉆石：H10 面平棱直、無刻劃痕

仿鉆：H低 刻面棱圓滑、表面有刻劃痕

紅寶石：H9 表面無刻劃痕

紅玻璃：H低 表面較多刻劃痕

簡單測試法：

透視效應：鉆石不漏光，仿鉆漏光能透視影象

圖1-65

熱針觸探：綠松石不反應，塑料熱針觸探發出刺鼻的氣味

滴乙醚： 琥珀滴乙醚不反應，樹脂滴乙醚發粘

總之肉眼鑒定是對寶石的顏色、表面特征、內部特征、加工質量等方面進行全面的觀察，也是鑒定經驗的積累過程。在高科技發展的今天，大量人造寶石、合成寶石、仿制寶石的問世，僅憑肉眼鑒別已有很大的局限性，尤其是合成寶石與天然寶石的區別。因此需要借助于儀器最終確定它們

第二章 寶石儀器鑒定

學習目標：

掌握各種儀器的工作原理、結構及使用方法，熟悉各種儀器的用途和適用范圍。最終能對儀器上出現的現象進行解釋。

教學內容：

包括折射儀、分光鏡、二色鏡、顯微鏡、偏光鏡、熒光儀、濾色鏡，各種相對密度測試等儀器相關的內容進行講解，列出操作步驟，并對儀器鑒定中出現的相關現象進行解釋。

課時安排：

理論12學時 實踐12學時（有條件者）自學20學時 作業3次

§1折射儀

§4偏光鏡

度（SG）測定

§7紫外熒光

和反射儀

§2分光鏡

§5寶石顯微鏡

§3二色鏡

§6相對密§8濾色鏡

§9熱導儀練習題：

1．名詞解釋

折射 全內反射 臨界角 色散 自色性 他色性

多色性 一軸晶

二軸晶 平面偏振光 干涉圖 熒光 磷光

相對密度

2．問答題

（1）簡述折射儀工作原理及其適用范圍。

（2）簡述分光鏡的用途及操作步驟。

（3）簡述偏光鏡的結構及其現象解釋。

（4）簡述二色鏡使用中的注意事項。

（5）簡述熒光儀和濾色鏡在寶石鑒定中的作用。

（6）簡述寶石相對密度測試的兩種方法及其操作步驟。

參考資料：

1．寶石學基礎教程 （儀器章節）

2．FGA寶石學教程 （儀器及鑒定某些章節）

3．GIA寶石鑒定手冊

第一節 折射儀

主要用來測定寶石折射率值的一種儀器。

儀器結構

要用途

工作原理

局限性

操作要領

現象解釋

主一、 儀器結構

折射儀主要由高折射率棱鏡（鉛玻璃或立方氧化鋯）、棱鏡反射鏡、透鏡、標尺（內標尺或外標尺）和目鏡等組成。

圖2-1-1

折射儀外觀

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圖2-1-2

折射儀結構

二、 工作原理

折射儀的工作原理是建立在全內反射的基礎上。該儀器是測量寶石的臨界角，并將讀數直接轉換成折射率值。

工作原理圖

圖2-1-3

圖2-1-4

圖2-1-4-圖2-1-5 不同寶石的臨界角

產生全反射的條件：

1．折射儀的高折射率棱鏡必須為光密介質

2．待測寶石為光疏介質

3．接觸液使棱鏡與待測寶石之間形成良好的光學接觸

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三、操作要領

寶石折射率的測試

圖2-1-7

目鏡中觀察寶石的陰影邊界

圖2-1-6

外度盤測試寶石的陰影邊界

圖2-1-7

目鏡中觀察寶石的陰影邊界

圖2-1-8

寶石測試的操作過程

圖2-1-9

折射油

1． 接通電源、打開儀器

2． 用酒精清洗寶石和棱鏡

3． 在折射儀棱鏡上點一滴接觸液（直徑約2mm為宜），使用鈉光照明，可見油的陰影邊界

4． 寶石最大的臺面放入棱鏡上，浸油使寶石和棱鏡之間形成良好的光學接觸

5． 眼睛靠近目鏡可觀察陰影區和明亮區并讀數，讀數保留小數點第三位

6． 按順序轉動寶石360°，經驗豐富者可轉動寶石0°、45°、90°進行觀察和讀數

7． 測試完畢，將寶石輕推至金屬臺上，取下寶石

8． 清洗寶石和棱鏡

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四、 現象解釋

均質體寶石 一軸晶寶石

圖2-1-10

尖晶石在折射儀中的陰影邊界

二軸晶寶石

圖2-1-11

碧璽在折射儀中的陰影邊界

圖2-1-12

橄欖石在折射儀中的陰影邊界

圖2-1-13

折射儀中的現象圖示

1． 測寶石在折射儀上轉動360°時始終只有一條陰影邊界（固定不變），說明該寶石為各向同性寶石（單折射寶石）。

2．待測寶石在折射儀上轉動360°時，出現兩條陰影邊界，一條陰影邊界固定不變，另一條發生移動，說明該寶石為一軸晶寶石。如動值為大值，則為一軸晶正光性寶石；如動值為小值，則為一軸晶負光性寶石。

3. 待測寶石在折射儀上轉動360°時，兩條陰影邊界都移動，說明該寶石為二軸晶寶石。如高值移動超過中間值，說明β值接近α值為二軸晶正光性；如低值陰影邊界移動超過中間值，說明β值接近γ值為二軸晶負光性。

4. 點測法（遠視技術法）：針對弧面型和刻面較小的寶石

圖2-1-15

點測法測試

圖2-1-14 圖2-1-15

1) 清洗棱鏡和寶石

2) 在金屬臺上點一滴接觸油

3) 手持寶石，用弧面或小刻面接觸金屬臺上的接觸油，以油滴直徑為0.2mm為宜

4) 將沾有油滴的寶石輕置于棱鏡中央

5) 眼睛距目鏡25-45cm，平行目鏡前后移動頭部

6) 觀察油滴半明半暗交界處，讀數并記錄，讀數保留小數點后兩位

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五、主要用途

1．鑒定寶石，可測定RI1.35-1.81之間寶石的折射率值

2．可測定寶石的雙折射率（DR）

3．確定寶石的軸性，如一軸晶、二軸晶和各向同性（等軸晶系、非晶質）

4．確定寶石的光性符號，如各向異性寶石的正光性和負光性

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六、局限性

1．所測寶石一定要有拋光面

2．寶石的RI<1.35或者>1.81都無法讀數

3．不能區分某些人工處理寶石，如天然藍寶石與熱處理藍寶石

4．不能區分某些合成寶石，如天然紅寶石與合成紅寶石

第二節 分光鏡

工作原理

儀器結構

適用范圍

操作要領主要用途及局限性

一、工作原理

1．利用色散元件（三棱鏡或光柵）便可將白光分解成不同波長的單色光，且構成連續的可見光光譜。

圖2-2-1-1

分光鏡的外觀圖

圖2-2-1

利用棱鏡產生單色光

2．寶石中所含的各種色素離子（過渡族元素、某些稀士元素、放射性元素），對可見光光譜具有不同程度的選擇性吸收。

3. 寶石的光譜中的吸收帶、吸收線都具有固定的吸收位置，這一特點可用來鑒定寶石品種，幫助指出寶石致色的原因。

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二、結構及特點

根據分光鏡所利用的色散元件不同，分為棱鏡式和光柵式。

1. 棱鏡式分光鏡：

圖2-2-2

棱鏡式分光鏡結構圖

特點：光譜的藍紫區相對擴寬，紅光區相對壓縮；

透光性好，可產生一段明亮光譜；

紅光區分辮率要比藍光區差。

2. 光柵式分光鏡：

圖2-2-3

光柵式分光鏡結構圖

特點： 所產生光譜各色區大致相等；

紅光區分辮率比棱鏡式要高；

透光性差，需要強光源照明。

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三、適用范圍

1. 分光鏡主要適用于有色寶石，無色寶石除鋯石、鉆石、頑火輝石外無明顯的吸收光譜。

2 鑒定中僅適用于具有典型光譜的寶石。

3. 顯典型光譜的寶石， 可作為診斷性鑒定特征，需要重點掌握。

顯鉻譜的寶石

寶石名稱 光譜圖 描述

紅寶石

圖2-2-4（光柵式分光鏡觀察）

紅區有3條吸收線，黃綠區寬的吸收帶，藍區3條吸收線，紫區吸收

紅色尖晶石

圖2-2-5（光柵式分光鏡觀察）

紅區有吸收線，黃綠區吸收帶，紫區吸收

變 石

圖2-2-6（光柵式分光鏡觀察）

紅區有吸收線，黃綠區吸收帶，藍區1條吸收線，紫區吸收

祖母綠

圖2-2-7（光柵式分光鏡觀察）

紅區有吸收線，橙黃區弱吸收帶，藍區弱吸收線，紫區吸收

紅區三條階梯狀吸收（630-690nm處），紫區437nm處有吸收線（綠色鮮艷無雜質時，437nm吸收線可能缺失）

翡 翠

圖2-2-8（光柵式分光鏡觀察）

顯鐵譜的寶石

寶石名稱 光譜圖 描述

藍區450、460、470nm有3條吸收窄帶

圖2-2-9（光柵式分光鏡觀察）

藍寶石

橄欖石

圖2-2-10（光柵式分光鏡觀察）

藍區453、473、493nm有3條吸收窄帶

金綠寶石

圖2-2-11（光柵式分光鏡觀察）

藍區444nm處有一強的吸收窄帶

鐵鋁榴石

圖2-2-12（光柵式分光鏡觀察）

黃綠區有三條強吸收窄帶（505、527、576nm），藍區和橙黃區有弱帶

頑火輝石

圖2-2-13（棱鏡式分光鏡觀察）

綠區506nm有一吸收線，此線為

診斷線

顯鈷譜的寶石

寶石名稱 光譜圖 描述

綠、黃和橙黃區有三條強的吸收帶，綠區吸收帶最窄

圖2-2-14（棱鏡式分光鏡觀察）

綠、黃和橙黃區有三條強的吸收帶，黃區吸收帶最窄

圖2-2-15（光柵式分光鏡觀察）

合成藍色尖晶石鈷玻璃

其它吸收譜

寶石名稱 光譜圖 描述

鉆石（無色）

圖2-2-16（光柵式分光鏡觀察）

紫區415.5nm有一吸收線

鋯石（無色）

圖2-2-17（光柵式分光鏡觀察）

紅區653.5nm吸收線為診斷線

鋯石（有色）

圖2-2-17-1（光柵式分光鏡觀察）

紅區653.5nm吸收線，1-40條吸收線均勻地分布在各個色區

錳鋁榴石

圖2-2-18（光柵式分光鏡觀察）

磷灰石 /

紫區432nm吸收窄帶為診斷帶

顯稀土譜黃區和綠區有兩組密集的吸收線

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四、操作方法及步驟

1．透射法：適用于透明到半透明的寶石。操作方法及圖示

i. 擦凈寶石，將寶石置入冷光源上方，使光透過寶石

ii. 將分光鏡對準透過寶石光源部分進行觀察

iii. 調整分光鏡角度（或狹

圖2-2-19透射法觀察寶石的吸收光譜

縫）、焦距直至看清光譜為止

2. 內反射法：適用于顏色淺、顆粒小的透明寶石。操作方法及圖示

i. 擦凈寶石，將光線從寶石斜上方的某一位置射入，并使之從寶石的另一側面反射出來

ii. 將分光鏡直接對準反射光

iii. 調整分光鏡角度（狹縫或焦距），直至看清光譜為止

圖2-2-20 內反射法觀察寶石的吸收光譜

3. 表面反射法： 適用于不透明或透明度差的寶石。操作方法及圖示

i. 擦凈寶石，使光線從樣品表面反射出來

ii. 將分光鏡對準反射出來的光線 iii. 調整分光鏡角度（狹縫或焦

距），直到看清光譜為止

圖2-2-21 表面反射法觀察玉石的吸收光譜

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五、主要用途及局限性

1．可幫助確定具有典型光譜的寶石名稱。如：鋯石 653.5nm典型吸收線具有鑒定意義；鉆 石415.5nm典型吸收線具有鑒定意義

2．幫助區分某些天然寶石與合成寶石。如：天然藍色尖晶石顯復雜的鐵譜；合成藍色尖晶石顯典型的鈷譜

3 幫助區分某些天然寶石與人工處理寶石。如：天然綠色翡翠紅光區630-690nm處顯三條階梯狀吸收譜；染色翡翠（人工處理）紅光區顯模糊吸收帶

4 幫助區分某些寶石與仿寶石。如：紅寶石顯鉻譜、紅玻璃顯稀土譜；祖母綠顯鉻譜、綠色釔鋁榴石顯稀土譜

5 幫助確定寶石中的致色離子。如： 紅寶石顯鉻譜、橄欖石顯鐵譜、合成藍色尖晶石顯鈷譜、鋯石顯稀土譜

6 不能區分某些天然寶石與合成寶石。如：天然紅寶石與合成紅寶石具有相似的光譜

7 觀察光譜時需要強光照明

第三節 二色鏡

二色鏡是用來觀察寶石多色性的一種儀器

多色性

工作原理及結構

操作步驟及注意事項

應 用

主要用途

一、 多色性：

當光線進入某些各向異性的有色寶石中所顯示的二種或三種體色的現象。通常一軸晶寶石可能出現兩種顏色，稱為二色性；二軸晶寶石出現三種顏色，稱為三色性，統稱為多色性。

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二、結構：

圖2-3-1 二色鏡的結構及觀察

常用的二色鏡是由玻璃棱鏡、冰洲石、窗口和目鏡所組成。冰洲石可將穿過寶石的兩束平面偏振光區分開來，并將二束光線的顏色并排進行對比。

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三、應用：

二色鏡是寶石鑒定中的一種輔助鑒定儀器，主要用來測試一些具有

雙折射的有色透明寶石。根據多色性顯示程度不同一般分為：強多色性、明顯多色性、弱多色性、無多色性。

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四、主要用途：

1． 幫助鑒定具有強多色性的寶石 如：堇青石 三色性顯著（藍色、紫藍色、淺黃色）

圖2-3-2 堇青石 （三色性）

圖2-3-3 綠碧璽 （二色性）

圖2-3-4 紅柱石多色性明顯

2． 區分各向同性與各向異性寶石 如：紅寶石與紅色尖晶石

圖2-3-5 紅寶石二色性明顯

紅寶石和紅色尖晶石外觀很相似，通過多色性的觀察可以將二者有效的區分開來。紅寶石二色性明顯；尖晶石各項同性，無多色性。

3． 指導加工：了解寶石的多色性對切磨寶石定向很有幫助。 如紅寶石在加工中頂刻面應垂直光軸方向，以便將寶石的最佳顏色通過頂刻面顯示出來。

圖2-3-6紅寶石在加工中的最佳切磨方向

紅寶石加工時定向切磨，頂刻面與晶體的光軸方向垂直時，可獲最佳顏色。

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五、操作步驟及注意事項

1．觀察時采用透射光，光源應為白光或自然光，絕不能用單色光或偏振光。

2．待測樣品一定為有色、透明、具有雙折射的寶石。

3．待測樣品盡量靠近二色鏡窗口部位，眼睛緊靠目鏡部位進行觀察。

4．邊觀察邊轉動寶石和二色鏡，等軸晶系、非晶質寶石、無色各向異性寶石不顯多色性，有色各向異性寶石垂直光軸方向不顯多色性。

5．如二色鏡窗口出現兩種顏色，則證明所測樣品為雙折射寶石（各向異性）如出現三色性則表明樣品為二軸晶寶石。

6．多色性的缺失，不能斷定該寶石是各向同性寶石。

7．寶石的兩個振動方向與冰洲石棱鏡的兩個振動方向呈45°角時不顯多色性。

8．多色性的強弱與雙折射率大小無關。

9．不要將寶石直接放在光源上，某些寶石受熱后多色性可能會發生改變。

10．對弱多色性現象應持懷疑態度，如不能肯定測試結果，則應忽略本項測試。

第四節 偏光鏡

工作原理

結構

主要用途及局限性

操作步驟及結果解釋

錐光鏡及操作步驟

注意事項

一、工作原理

自然光經過反射、折射或通過特制的偏振片以后，改變了光的振動方向，使其成為只在一個固定方向振動的光波，這種光波稱為平面偏振光或偏振光。利用偏振片制作的重要儀器為偏光鏡。

通過偏振片的自然光 獲取平面偏振光

圖2-4-1 自然光 圖2-4-2 平面偏振光

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二、結構

由一個裝燈的鑄件和兩個偏振片起偏鏡（下），檢偏鏡（上）所構成，在測試寶石時，首先使上下偏光處于正交位置（視域黑暗）再進行觀察。

圖2-4-3

偏光鏡外觀

圖2-4-4

偏光鏡結構

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三、主要用途及局限性

要求所測樣品透明或半透明

1．可區分各向同性與各向異性寶石。

2．可區分多晶質或隱晶質和單晶質寶石。

3．利用錐光下出現的干涉圖可區分一軸晶和二軸晶寶石。

4．不適用不透明寶石和暗色寶石。

5．不適用裂隙太多和瑕疵太多，包體太多的寶石。

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四、操作步驟及結果解釋

1． 清洗寶石，接通電源，打開開關轉動上偏光鏡，使視域黑暗即處于消光位置。

圖2-4-5

由正交位置偏振片產生全消光

2．待測寶石放在偏光片上，旋轉寶石并觀察，注意將寶石轉動幾個方向進行觀察。

3．轉動寶石360°視域全暗為均質體寶石（非晶質、等軸晶系）。

4．轉動寶石360°視域全亮為多晶質寶石（翡翠、軟玉等）

5．轉動寶石360°視域四明四暗為雙折射寶石（一軸晶或二軸晶）

圖2-4-6

一軸晶寶石干涉圖

圖2-4-7

二軸晶寶石干涉圖

6．轉動寶石360°視域出現彎曲色帶，黑十字（無色環）格子狀消光。斑塊狀消光，則為異常，多為玻璃、塑料仿制品。

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五、錐光鏡及操作步驟

干涉圖是雙折射寶石與聚合偏光相互作用而產生的一種光學效應。

1．主要適用于單晶透明的雙折射寶石。

2．在正交偏光下尋找光軸，使其與光的傳播方向一致時，常可見到色圈。

3．推入錐光鏡，調整寶石方位，觀察圖案變化，尋找色圈中心。

4．根據干涉圖，判定寶石的軸性。

圖2-4-8 雙折射寶石的干涉圖

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六、注意事項

1．各向異性寶石中，垂直光軸刻面測試為全黑，應多測幾個刻面。

2．聚片雙晶在寶石中是全亮，并不是多晶質現象。

3．裂隙太多的透明寶石視域邊為全亮。

4．異常雙折射應注意觀察，有時也可配合使用其它儀器，如紅色石榴石出現明暗變化時，觀察是否有多色性。

第五節 寶石顯微鏡

通過放大觀察寶石的內含物和表面特征。是區分天然寶石、合成寶石及仿制寶石的重要手段。

放大倍率

組成

主要用途

照明方式一、 放大倍率：

寶石顯微鏡的放大倍率可從10倍至70倍之間變化，并可連續變焦。

二、組成：

由雙目目鏡、可變放大物鏡、顯微鏡支架和底光源四個部分組成。

圖2-5-1

寶石顯微鏡的外觀

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圖2-5-2

顯微鏡的結構

三、照明方式

1．暗域照明法：以無反射的黑暗為背景，用側光照明。寶石中的有些內含物，在暗色背景下，顯得更加清晰，如維爾納葉法合成剛玉中的彎曲生長紋，用該方法很容易觀察到。

2. 亮域照明法：光源由寶石的底部直接照射。這種方法一般光圈鎖得較小，可使寶石中的有些

內含物在明亮的背景下，呈現黑色影像。這也是觀察彎曲生長紋或其它低突起寶石的有效方法。

3． 垂直照明法：光源從寶石的上方進行照明，這種方法主要針對不透明或微透明寶石，也常用來觀察寶石的表面特征。

圖2-5-3

寶石顯微鏡的照明方式

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四、主要用途

1. 檢查寶石表面特征：寶石表面劃痕、蝕象、破損、拼合面（氣泡、光澤差異）等。