宝石学讲义完全版

宝石学

第一章 宝石与宝石学的基本概念

一、宝石的定义 1、狭义的宝石

指自然界中，具有色彩瑰丽、晶莹剔透、坚硬耐久，并且稀少及可琢雕刻成首饰和工艺品的矿物单晶体，部分为有机材料。 2、广义的宝石

广义的宝石是泛指一切经过琢磨、雕刻后可以成为首饰或工艺品的材料。我们在这里所说的宝石是指对天然宝玉石和人工宝石的统称。欧美国家所指的宝石指的是广义的宝石。 二、天然宝石具备的条件 1、美丽 （1）颜色

宝石有彩色和无色之分。对于彩色宝石要求其颜色艳丽、纯正、均匀。而对于那些无色宝石，颜色便不是评价的主要条件了。 （2）透明度和纯净度

宝石应有良好的透明度和纯净度。彩色宝石虽不能达到清澈透明，然而较高的透明度将大大提高其总体质量。而无色宝石的透明度和纯净度是构成宝石美的重要因素。 （3）光泽

光泽是宝石表面反光的一种视觉效果，它为宝石增添了一份灵气。无色的钻石之所以成为宝石之王，很重要的一个因素是它具有极强的光泽。 （4）特殊的光学效应

有些宝石不以颜色称雄，但具特殊的光学效应，如星光效应、猫眼效应、变彩效应等。这些特殊的光学效应给宝石平添了几分姿色和神秘，因而使其身价倍增。 2、宝石的耐久性

宝石不仅具有艳丽多姿，而且要经久不变，即具有一定硬度、韧性和抗腐蚀性等，也就是要有稳定的物理化学性质。

3、 稀有性 稀有性就是物以稀为贵。

自然界能满足上述条件的宝石材料很少。如已知世界上天然形成的矿物约4000多种，而可作宝石材料者只有230余种，其中主要者（常见宝石）仅有20余种。 宝石是众多矿物的精华！ 三、宝石的价值 1、宝石的应用价值 （1）装饰价值

宝石虽然不是人们物质生活方面（衣、食、住、行）的必需品，但它是人们精神生活方面（美感、快感）的需求品。 （2）交换价值

宝石是一类特殊的商品，可以在社会上广泛流通，因而具有商品的交换价值。在一般情况下，也同样符合一般商品的价值规律。 （3）储备价值

宝石有较强的保值功能，可以作为财产或―硬通货币‖储存。宝石首饰品还具有体积小、质轻而易于携带保存的优点。 （4）收藏价值

许多宝石首饰和工艺品还具有很高的艺术价值，石之美和工艺美都可能成为世界少有的乃至唯一的珍品，作为珍宝收藏。

2、影响宝石价值的因素 （1）宝石的品种

天然宝石按―美、久、少‖因素可粗略分为三个档次。

高档宝石：钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、变石、猫眼石、欧泊、翡翠。 中-低档宝石：蓝宝石（绿、黄、紫）、海蓝宝石、绿柱石、（黄、绿、粉）、坦桑石（蓝色黝帘石）、电气石、尖晶石、锆石、黄玉、水晶等；月光石、绿松石、青金石、独山玉、岫玉、孔雀石等。

高档宝石中的劣质品种可下降至中-低档宝石；中-低宝石中，排位前的档次相当较高，排位后的档次相对较低。

（2）宝石的质量

宝石质量的评价主要包括颜色、透明度、净度、特殊光学效应等因素。宝石质量优劣对价值的影响很大，同种宝石的不同质量价格相差悬殊。 （3）宝石的重量

宝石个体的重量越大越珍贵。宝石的价格通常以宝石个体重量的平方向上增长，即： 宝石价格=D2×K

D－宝石重量(ct); K－市场基价(元/ct) 克拉(ct): 宝石常用计量单位, 1ct=200mg (4)加工工艺水平

加工款式、艺术造型、加工精细度 (5)其它因素

买主喜好、时髦性、季节性、经济环境、生辰石

宝石生辰石的使用，大约始于1562年的德国或波兰，后流行于全世界。由于不同国家和民族对宝石的爱好不同，各国规定的十二个月的生辰石品种也不同。 第二节 宝石学的基本概念 一、宝石学的定义

宝石学——研究宝石的一门科学。具体地讲是一门系统研究宝石材料的探索、开发、鉴定、评价、加工、优化和人工合成的科学

宝石学是矿物学的一个分支。

研究对象：具有工艺美术价值的矿物原料（无机矿物、有机矿物、矿物集合体）及其工艺制品。 英Gemmology(Gemology)名源 拉丁Gemma（宝石）希腊文 Logos（论述） 二、宝石学的特点

1、植根于地质学，特别是结晶学、矿物学和岩石学，可以说它是地质学的一门分支科学。（宝石学是矿物学的一个分支。）

2、是一门实验性很强的科学。 3、与经济密切结合的科学。

4、宝石的评价既有科学性，又存在一定的不确定性。 5、是一门综合性科学。

三、宝石学的研究内容和方法 （一）主要研究内容：

1、研究宝石矿产成因、产状

2、研究宝石的分类特征及其各种宝石的物理化学性质 3、研究宝石的鉴定特征 4、研究新的宝石鉴定方法 5、研究新的宝石检测仪器 6、开发新的宝石资源

7、研究人工合成宝石方法和工艺流程

（二）主要的研究方法：

1、应用地质学、结晶学、矿物学、岩石学和生物学等方法的理论 2、应用现代的科学仪器的研究方法和手段 3、市场调查研究方法 4、实验方法

第三节 宝石学的发展历史与现状 一、国外宝石学的发展

1、宝石学作为一门科学来研究，最早源于英国。

1908年，英国首先创立了宝石研究机构——英国宝石协会（Gemological Association of Great Britain），开始宝石理论与实践的研究。1913年组织了世界上第一次宝石学考试。这个机构在全世界进行宝石函授教育，每年在全世界进行一次统一考试，开始合格者发给证书，承认其为会员，它的会员用FGA（Fellow of The Gemological Association of Great Britain）来表示。

2、美国宝石学研究与教育1909年到1913年，美国的一些矿物学教授在美国的科罗拉州矿业学校讲授宝石学，1916年，美国的密执安大学推出了供半年用的宝石学教材——―宝石与宝石材料‖。到1920年，哥伦比亚大学推荐了一些晚间学习的宝石学教材。以后其它大学也不断开设宝石学这一科。

1931年美国成立了世界上第一所专门研究宝石的高等院校——美国宝石学院（FGA——Gemological Institute of America），它是由罗伯特.希伯利先生创办的。

1955年，美国通用电气公司成功地合成了世界上第一颗人造钻石；1985年该公司又第一次成功地合成了翡翠。

3、1934年德国成立了宝石协会。

4、1965年日本和澳大利亚分别成立了宝石协会

5、1978年泰国成立了―泰国亚洲宝石学院‖（创始人—何荣光先生）；1979年泰国人掌握了红宝石、蓝宝石的热处理技术以及商业评价技术。

5、中国的宝石学研究与教育起步较晚，自改革开放后蓬勃发展 二、中国的宝石教育与研究

1、我国对宝石开发利用已有5000年以上的历史了。

2、20世纪70年代，世界掀起―宝石热‖之时，恰逢我国经济体制进入改革时期，市场经济的逐渐繁荣，带动着珠宝事业的日趋兴旺。

3、1988年以来，桂林冶金地质学院、中国地质大学、北京大学、天津商业大学、上海同济大学、中央民族大学等一些与地质学相关的院校开始招收宝石学方向的本、专科学生和硕士、博士研究生，许多大学都开设了宝石学、首饰设计、首饰加工等方向的辅修专业，或开设全校性的宝石学公选课，有些单位还举办了各种短期培训班、函授班，培养宝石专门人才，开始了珠宝学历教育和普及教育的历程。 三、世界上重要宝石教育机构（或组织）

英国宝石协会FGA（Fellow of The Gemmological Association of Great Britain） 美国GIA（Gemmological Institute of American） 美国宝石协会AGS（American Gem Society）

国际色石协会ICA（International Color Gemstone Association） 国际钻石联合会IDC（International Diamond Council）

国际珠宝首饰业同盟CIBJO（International Confederation of Jewellery Silverware、Diamond、Peals and Gemstone）

瑞士宝石协会SSG（Swiss Gemmological Association） 戴比尔斯De Beers 德国宝石学院DGemG

高级宝石学学会MGS（Master Gemmological Society ） 国际鉴定家协会ISA （International Society of Appraisers）

美国国际宝玉石学院GII（Gemmological International Institute） 中国宝石协会GAC（Gemmological Association of China） 四、宝石学研究现状

（一）宝石矿产资源的找寻 1、金刚石2、红宝石3、软玉 （二）人造宝石

50年代：钻石、水晶、刚玉

80年代：钆镓榴石、立方氧化锆、合成变石 90年代：祖母绿

（三）宝石测试技术与方法

1、红外光谱2、拉曼光谱3、顺磁共振4、电子探针5、阴极发光 等 （四）优化处理

1、辐照处理：例如 黄玉、蓝宝石 2、热处理：例如蓝宝石

（五）宝石鉴定--方法和技术相对落后 五、发展方向

1、新的宝石矿床的勘探 2、新的宝石品种的发现

3、新的宝石鉴定方法、仪器的研究与研制 4、新的宝石合成方法、工艺的研究 5、宝石的优化与处理 6、宝石的评估

第二章 宝石的地质学基础

第一节 宝石的结晶学基础 一、晶体与非晶体 （一）晶体 1、晶体的概念

（1）原始定义：具有天然长成的（非人工琢磨而成）、规则的凸几何多面体形态的固体。

（2）晶体的现代定义：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体，或：具有格子状构造的固体。 （二）非晶质体

（1）定义：内部质点在三维空间不呈规律性重复排列，即不具有格子构造的物质称为非晶体。 （三）非晶体与晶体的区别 （1）内部结构上

在非晶体的各个部位上，没有任何两部分的内部结构是完全相同的，它们只是统计意义上的均一；同时，非晶体中的内部质点在不同方向上的排布状况，也无任何规律可循，但它们在统计上都是同一的； （2）外形上

非晶体在任何条件下都不可能自发地长成规则的几何多面体形状，只是一种无规则形状的固体，因而也称为无定形体；

（3）非晶质体在内部性质上是统计均一的各向同性体。 晶体与非晶体的根本区别是是否具有格子构造。 二、 晶体的空间格子 1、晶体空间格子的概念

空间格子：由结点在三维空间作周期性重复排列后构成的无限图形 2、空间格子的组成

结点：构成空间格子的几何点，代表晶体结构中一类等同点的位置 行列：由任意两个结点连成的直线，有无数个行列

结点间距：每个行列上最小的结点重复周期，等于一个行列上两个相邻结点间的距离 规律： 平行的各个行列上结点间距相等；

不平行的行列，其上的结点间距一般不等 面网：结点在平面上的分布即构成面网 面网密度：单位面积内的结点数 面网间距：两个相邻面网的垂直距离

规律：相互平行的面网，其面网密度和面网间距都相等

不平行的面网，其面网密度和面网间距一般不等 面网密度大的面网之间，其面网间距大 面网密度小，其面网间距小 三、 晶体的基本性质

（1） 自限性：自限性是指晶体在适当的条件下可以自发地形成几何多面体的性质。 （2） 均一性：

因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的的各个不同部分，质点的分布是一样的，所以晶体各个部分的物理性质与化学性质也是相同的，这就是晶体的均一性。 （3）异向性（各向异性）

同一格子构造中，在不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同有所差异，这就是晶体的异向性。 （4）对称型

在晶体的外形上，常有相等的晶面、晶棱和角顶重复出现。这种相同的性质在不同的方向或位置上作有规律地的重复，这就是晶体的对称性。 （5）最小内能性

在相同的热力学条件下，晶体与同种物质的非晶体、液体、气体相比较，其内能最小。 （6） 稳定性

晶体由于有最小内能，因而结晶状态是一个相对稳定的状态。这就是晶体的稳定性。 四、晶体的对称 一、对称的概念

对称:就是物体或一图形中相同部分有规律的重复 须满足的条件：

对称的图形必须由两个以上的相同部分组成

相同的部分通过一定的操作（旋转、反映、反伸）作彼此可以重合起来，使图形恢复原来的形状。 1、对称的概念：

对称就是物体相同部分有规律的重复。 2、对称操作与对称元素

（1）对称操作：欲使对称图形中相同部分重复的操作，称为对称操作。

（2）对称元素：在进行对称操作时所凭借的几何要素，称为对称要素。例如点、线、面。 晶体包括宏观对称和微观对称两种

晶体宏观对称：相同的晶面、晶棱和角顶作有规律的重复 晶体对称的特点

1.所有的晶体都是对称的 2.晶体的对称是有限的

3.晶体的对称既包含几何含义，也包含物理含义

五、对称操作和对称要素

1、对称操作：为使晶体上的相同部分作有规律的重复 所进行的操作 反伸 旋转 反映 2、对称要素：在进行对称操作时所凭借的辅助几何要素 点 线 面 对称面（P）

定义：将物体（图形）平分为互为镜象的两个相同部分的假想平面 对称操作：对于此平面的反映

标志：两部分上对应点的连线是否与对称面垂直等距 可能出现的位置： 垂直并平分晶面

垂直晶棱并通过它的中心 数目：0? P ? 9 包含晶棱 对称轴（Ln）

定义：通过晶体几何中心的一根假想的直线 对称操作：是围绕此直线的旋转

特征：当图形围绕此直线旋转一定角度后，可使相同部分重复 重复时所旋转的最小角度称基转角（?） 旋转一周重复的次数称为轴次（n），n=360??? 规律：晶体上不可能出现五次或高于六次的对称轴

对称轴可能出现的位置 数目

A. 过一对平行晶面的中心 0? L2 ? 6 B. 过一对晶棱的中心 0? L3 ? 4 C. 相对两角顶的连线 0? L4 ? 3 D. 角顶、晶面中心和棱中点任意两个的连线 0? L6 ? 1 对称中心（C）

定义：位于晶体几何中心的一个假想的点 对称操作：是对此点的反伸

特点：如果通过此点作任意直线，则在此直线上距对称中心等距离的两端上必定可以找到对应点 识别标志： 两两成对 对对平行 同形等大 方向相反 旋转反伸轴（Lin）

定义：一根过晶体几何中心假想的直线

对称操作：围绕此直线的旋转和对此直线上的一个点反伸的复合操作 六、 对称要素组合定律

欧拉定律：任意两个对称要素组合，必然要产生第三个对称要素 定理1 Pi ?Pj ? Ln 基转角?= 2P1 ?P2 定理2 Ln?P???LnnP 定理3 Ln?L2??LnnL2 定理4 L2n?P??L2nPC

定理5 Lin ?L2??P??? Lin nL2nP（n为奇数） Lin (n/2)L2(n/2)P（n为偶数）

定理6 Lm ?Ln＝? ? nLmmLn 且Lm ?Ln＝?。 七、 对称型的概念

概念 结晶多面体中全部对称要素的组合 种类 32 对称型符号

习惯符号 按一定的顺序表示出晶体所有对称要素的符号mLnmPC(n-对称轴轴次，从高到低排列，m-对称

轴或对成面的数目）

国际符号（反映对称要素及其在空间的取向） N－单独一个对称轴Ln N－单独一个Lin

N/m－ Ln垂直它的P的组合

N22或N2－ Ln和垂直它的L2的组合N＝1时，1省略 Nmm－ Ln和包含它的P的组合N＝1时，1省略， N=2时，特写为mm2

N2m－ Lin和包含它的P以及垂直它的L2的组合 N/mmm－ Ln和包含它的P以及垂直它的P的组合 X3Y或X3－第二位上为3者表示4L3 第二节 宝石的矿物学基础 一、矿物

矿物是由自然界地质作用所形成的天然的单质或化合物。 强调：均匀且比较固定的化学组成

稳定的晶体结构

稳定在一定的物理化学条件 构成地壳物质的基本单元 晶体或非晶体，但以晶体为主 二、矿物的形态

（一）矿物单体的形态

晶体的实际形态取决于晶体结构中不同面网的组成、面网密度及结晶时的介质条件 1、晶体习性(结晶习性) 同种晶体所习见的单形 晶体在三维空间延伸的比例 2、晶面特征

晶面条纹 一种晶体生长现象，只见于晶面上，故又称生长纹或聚形纹

晶体的晶面上一系列平行的或交叉的条纹，它们都是严格的沿一定的结晶学方向排列的粗细宽窄不同的条纹。它往往是两种单形相互交替生长留下的痕迹。由于单形是晶体对称性的一种表现，所以晶面条纹的分布也是服从晶体的对称性的。 蚀象

晶体形成后，晶面因受溶蚀而形成的凹坑（溶蚀坑）。它受晶面内质点的排列方式控制，故有一定的形状和方向。晶体的不同单形其晶面上蚀像的形状和方向不同，只有属于同一单形的各个晶面蚀像才相同，其形状和取向与晶体对称相一致 （二）矿物的规则连生体的形态 1、平行连生

同种晶体彼此平行的连生在一起，连生着的每一个晶体的相对应的晶面和晶棱都是相互平行的 平行连生从外形来看是多晶体的连生，但它们的内部格子构造是平行、连续的 2、双晶

定义：两个或两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生 构成双晶的两个个体之间其结晶格子不平行，不连续 双晶要素

双晶面：为一假想的平面，通过它的反映，可使双晶相邻的两个个体重合或平行

双晶轴: 为一假想的直线，假想双晶中的一个个体不动另一个体围绕此直线旋转180?后，可使两个个体重

合、平行或连成一个完整的单晶体

注意：双晶面不能平行于单晶体中的对称面 基转角为180?双晶轴不能平行单晶体的偶次轴 双晶类型

A 接触双晶 双晶个体以简单的平面相接触而连生 简单的接触双晶：由两个个体组成

聚片双晶：多个板状个体以同一双晶律连生，接合面相互平行。

环状双晶：多个双晶个体彼此以同样的双晶律连生，但接合面互不平行，而是依次以等角相交。 B 穿插双晶 由个体相互穿插而形成的双晶 （三）矿物集合体的形态

显晶集合体形态 按单体的结晶习性及集合方式的不同可分为粒状、片状、板状、针状、柱状、棒状、放射状、纤维状、晶簇状等集合体 隐晶质集合体

三、矿物与宝石的关系:

1、矿物的种类：目前世界上已发现的矿物4000种左右可用作宝石的矿物仅200余种。常见的有金刚石、刚玉、绿柱石、电气石、黄玉、石英、石榴石、橄榄石、锆石、尖晶石、长石、黝帘石等。 2、矿物与宝石的关系主要是部分矿物与狭义的宝石概念的对应关系。 3、宝石是矿物中数量极少的那部分美丽、耐久、稀少的优质晶体。 第三节 宝石的岩石学基础 一、岩石的基本概念

岩石是指在一定地质条件下，天然产出的具有一定结构、构造的矿物集合体。 二、岩石的类型

岩石的种类繁多，从形成的地质作用来分主要有三大类：

岩浆岩：岩浆岩是岩浆在地下或地表冷凝后形成的岩石，例如花岗岩

变质岩：变质岩是原岩在新的特定的环境中，由于高温、高压和化学流体作用，在固态状态下使原岩发生物理化学变化形成的岩石。片岩、变粒岩。

沉积岩：沉积岩是在地表或接近地表的条件下，由母岩风化剥蚀的产物，经外力地质作用（搬运、沉积、淋滤等）以及成岩作用而形成的岩石。例如页岩、灰岩。 三、岩石与玉石的关系

岩石与绝大多数玉石是相互对应等同的关系，岩石是由矿物集合体构成，玉石也同样如此。 二者的差异是玉石具有色美、结构细腻、透明度较好的特点，而通常的岩石则不具备此特征。 第四节 宝玉石产出与地质作用的关系（略） 第五节 宝石中的包裹体 1、狭义包裹体：

狭义包裹体的概念主要来源于矿物学，即与矿物学中所指的包裹体概念相当。指包含在宝石材料内部的固相、液相和气相物质。常简称―包体‖ 2、广义包裹体：

指宝石材料中放大可见的各种内部特征，除包括宝石材料中所含的固相、液相、气相物质外，还包括各种生长现象，如生长带、色带、双晶纹等，以及裂隙、解理、断口乃至与内部结构有关的表面特征（如钻石结节knot）等。 二、包裹体的分类

从矿物学角度，包裹体一般是指矿物在生长过程中所捕获的或由某些外部因素造成的包裹在晶体内部的外来物质。通常按成因和物理状态进行分类： 1、按成因分类

（1）原生包裹体

指比主矿物先形成，后被主矿物生长时所包裹而成为的包裹体。均为固态矿物包裹体，主要见于岩浆作用和变质作用成因的宝石矿物中。如金刚石中的小八面体金刚石包体；红宝石中的磷灰石包体。 包体常具有其晶形棱角因受熔蚀而变得圆滑的特征。 原生包裹体的成因：变质作用和岩浆作用 （2）同生包裹体

是在主矿物生长过程中同时形成的包裹体。主要是气-液包体。但也可形成一些固态的子晶矿物包体。如石英中的石英包体、金刚石中的铬透辉石和橄榄石包体、钙铁榴石中的石棉纤维包体等。

包括 固体包体、气体包体、分带现象、愈合裂隙、出溶。

气-液包体的形态复杂多样，同生固态矿物包体一般具有棱角分明的晶形特征。

由于包体在形成时受晶体结构的影响，可显示平行定向排列，根据生长速度的快慢，可形成短或长针状包体。

指纹状愈合裂隙：（在富含水溶液的环境中生成的宝石（红宝石、绿柱石，祖母绿）等，这种羽状包体是常见的。

（3）后生包裹体

是在主矿物停止生长以后形成的包裹体。

这类包裹体可以由以下作用形成：化学蚀变作用、出溶作用、外来物质沿裂隙渗入沉淀、放射性元素的破坏作用

圆盘状裂隙：环绕晶体可发育应力裂隙，成矿溶液沿裂隙渗入，形成愈合裂隙。（如橄榄石的睡莲叶状包体） 2、按相态分类

（1）单相包裹体： 包括呈单一相出现的固态、气态、液态

1）气相包裹体：完全为气体或气液比大于50%； 2）液相包裹体：完全为液相或气液比小于50%； （2）两相包裹体：多为气、液两相

（3）多相包裹体：由气相、液相和固相（子晶）组成。如哥伦比亚祖母绿常含有二氧化碳气泡、盐水和石盐晶体组成的三相包体 3、按形状分类 （1）不规则状

气-液包裹体的形态可分为三类：

①圆形、椭圆形、汨滴形、管状以及各种不规则形状。

②羽状、网状、指纹状、云雾状等，系由许多细小的气液包体沿着宝石晶体在生长过程中产生的愈合裂隙分布构成。

③负晶形，即因受主晶矿物结晶习性控制，形成较为规则的与主晶矿物晶形相一致的气液包体。 （2）负晶体

– 包裹体与宿主矿物具有同样的晶形。

（3）颈缩状

包裹体在早期阶段为气液包裹体，当温度从高到低慢慢冷却时，企业包裹体则变成为―颈缩状‖进而断开最后成两个包裹体

三、包裹体在宝石中的作用

1、鉴定宝石种属

例如，红宝石与红色尖晶石十分相似，但红宝石常含有针状、绢丝状金红石包裹体，其平行红宝石的晶体六方面，构成三组交角为60度和120度。而尖晶石中常有八面体的尖晶石包裹体 2、判别部分宝石的产地；

例如：斯里兰卡红宝石中的金红石包裹体为细丝状，而缅甸的红宝石中金红石为针状

3、区分天然宝石和人造宝石

例如，天然红宝石的形成的是六边形生长线或色带，而人工合成的红宝石，特别焰熔法合成的红宝石生长线为弧状

4、检测优化处理的宝石；

加热改色宝石与天然宝石十分相似，难以区别，包裹体成为重要的鉴定特征。 例如，加热改色的宝石其中的包裹体会膨胀，在其周围产生圆盘状裂隙。 5、评价宝石的净度和品质

对宝石来说，一些包裹体的出现是有害的，影响宝石的透明度，进而影响宝石的价值；另一些包裹体的存在会增加宝石的价值，例如，水胆玛瑙、有昆虫的琥珀、发晶等。 6、提供宝石形成的物理化学条件及成因信息。

原生包裹体可以有固态、液态、气态，或者他们共存，当加热到一定温度，不同物态的包裹体逐渐混溶，又不均一态变为均一态，并充满整个包裹体的空间，这是的温度大体上相当于宝石形成的温度。

第三章 宝石的物理性质

第一节 宝石的光学性质 一、宝石的颜色

1、颜色的定义 2、可见光谱

3、宝石的颜色及分类（1）彩色系列（2）非彩色系列 研究意义：

宝石颜色是评价宝石质量和价值的重要依据； 不少宝石的特有颜色可以作为其重要鉴定特征；

了解宝石颜色的致色原因，对宝石的合成、改色、鉴别等工作都一定的指导意义。 1、颜色的定义及本质

颜色是人的眼睛对可见光波的一种感觉。从物理学的角度上讲是具有一定波长的电磁波。一定波长的可见光，会呈现一定的颜色。在整个电磁波谱中，能引起人眼视觉的可见光只是一小部分，一般取400~700nm波长作为可见光的范围（实际范围可达380~780nm）。

单色光的波长由长到短，对应的颜色感觉由红到紫。日常见到的自然光，就是由以上几种色光混合而成的白光。将各种色光的颜色排成扇形圆环图，任意一对对角扇形区两种颜色的色光，都可以适当比例混合成为白光，这两种颜色称为互补色。 红色 橙色 黄色 黄绿 770——620nm 620——590nm 590——560nm 560——530nm 绿色 青色 蓝色 紫色 530——500nm 500——470nm 470——430nm 430——380nm 颜色表示方法： – 波长（λ） 单位：纳米（nm） – 能量（E） 单位：电子伏（ev） E(ev) × λ(nm) ≈ 1240

400nm紫光相当于3.10ev ; 700nm红光相当1.77ev 即可见光的能量范围大致为1.77~3.10ev 。 波长越短，能量越大。

宝石的颜色是宝石对不同波长的可见光选择性吸收的结果。

当可见光（白光）照射宝石时：

如果宝石选择吸收了某些波长的色光，则宝石呈透射或反射色光的混合色，相当于被吸收色光的补色或补色的混合色；

如果宝石普遍均匀的吸收所有色光，则宝石随吸收程度不同而呈黑、灰或白色； 如果所有的色光都有通过宝石，则宝石呈无色透明。 2、宝石的颜色成因

（1）宝石颜色的传统成因

①自色: 指由宝石或矿物本身固有的成分、结构所决定的颜色 ②他色：指由杂质、气液包裹体等所引起的颜色

③假色：指因物理光学效应而产生的颜色。如：晕色、变彩 （2）宝石颜色的成因机理 五种机理：

1.过渡金属离子的内部电子跃迁致色 2.离子间的电荷转移致色 3.色心致色 4.能带间的电子跃迁致色 5.物理光学致色

1.过渡金属离子的内部电子跃迁致色

当宝石组分中含有：Ti 、 V 、 Cr 、 Mn 、 Fe 、 Co 、 Ni 、 Cu 等，都是宝石产生颜色的物质基础，称为―色素离子‖。这类离子存在 d 轨道上未成对的单电子，受到周围配位体阴离子电子云影响，d 轨道的能级会发生分裂，所产生的能量差值可能与某种波长的可见光能量相当。

当白光入射宝石晶格，d 电子受到相同能量光波激发，从基态（低能轨道）跃迁到激发态（高能轨道），这部分光波的能量转移给被予激发电子，即吸收，其余光波透射或反射出宝石，混合呈色。 例：红宝石的呈色机理 成分：Al2O含Cr2O3

Cr3+→Al3+ 有3个d电子基态 e 激发态，吸收紫光、绿-黄光，通过红光、蓝光（少量）呈红色、紫红色

2.离子间电荷转移致色

在晶体结构中，相邻离子间在外来能量（光能）作用下，可使电子从一个原子的轨道跃迁到另一个原子轨道上去，即离子间发生电荷转移。

离子间电荷转移分三类型：非金属离子——金属离子；金属离子——金属离子；非金属离子——非金属离子

金属离子——金属离子

蓝宝石的致色原因；蓝宝石成分：Al2O3 含Fe2+ 、Ti4+ 等杂质。Fe2+——Ti4+ 电荷转移 吸收红、黄光，呈蓝色。

非金属离子——金属离子

这种电荷转移常发生在氧—金属离子之间。 例如 ，O2-→Fe3+, O2-→Cr3+, O2-→Mn6+, O2-→ V5+；金黄色绿柱石 就是通过O2-→Fe3+,离子电荷转移吸收可见光而产生的颜色 。它吸收紫色和蓝色，呈现金黄色。 非金属离子——非金属离子

这是与金属离子无关的一种电荷转移。例如，青金石的深蓝色就是由于S3-原子团之间的电荷转移造成的。 3.色心致色

色心：是 可以吸收光波的晶体结构缺陷。 主要有两种：

缺失原子（缺位）—— 受放射性幅照捕获 1个电子形成电子色心（F心）； 额外原子（填隙原子）——受放射性幅照激发 1个电子形成空穴色心（V心）。 两者结果都造成有不成对的电子而发生能级分裂，吸收光波产生颜色。

例：紫色萤石的致色原因 萤石成分：Ca F2 由于Ca2+含量过高和受放射性幅照影响，造成F – 缺位而为电子占据——电子色心，该色心吸收黄绿光波，使萤石呈紫色。 例：烟晶的致色原因

成分：SiO2 Si4+←Al3+﹢H+(Na+)

受幅照后，Al3+邻近的Oˉ的1个价电子被激发离开其轨道，出现未配对电子——空穴色心。产生极强的紫外——可见光范围的吸收，呈烟灰色。 4. 能带间的电子跃迁致色

能带理论认为：晶体中的电子不束缚于个别原子，而是在整个晶体中作周期性共有化运动。即晶体中的每个电子都是在周期性排列的原子和其它所有电子产生的势场中运动。

在晶体中，各个原子的相似轨道能级发生相互重叠而构成各个能量范围不同的能带，电子按能级高低分别处在各能带中。处在价带顶部的电子当受到大于Eg的外来能量（可见光）激发，可以跃迁到导带上去。吸收可见光能量而使晶体产生颜色。 能带理论所解释的宝石颜色 致色原因 颜色 铜蓝 金、黄铁矿 铜 银、铂 赤铜矿、辰砂 金刚石、刚玉、绿柱石 石英、黄玉、萤石 Ⅱb型金刚石（含硼） Ⅰa型金刚石（含氮） 矿物实例 紫-蓝色 黄色 禁带宽度Eg低于可见光能量 红色 白色 禁带宽度Eg在可见光能量范红色 围内 禁带宽度Eg大于可见光能量 纯净无色 蓝色 黄色 由微量组分引起的颜色 5. 物理光学致色 指由于宝石内部的结构、构造、裂隙、包裹体等到因素，对光发生物理光学作用而使宝石呈色。 这些作用主要有：1）干涉作用致色2）衍射作用致色3）散射作用致色4）有色包体致色 1）干涉作用致色

干涉：当两条光线相遇而叠加沿同一路线传播时，由于彼此的位相原因造成光波相互增强或抵消的一种光学现象，其效果是产生非纯正光谱色。

常见于有裂隙、薄层包裹体或具不同物质薄层结构的材料。

例一：晕彩石英，由于存在充填于裂隙中的气、液薄膜，呈现虹彩。

例二：珍珠，两种折射率不同的物质（珍珠层和有机质层）呈同心层状交替构成，对光层层反射和折射，相互于涉产生晕彩。 2）衍射作用致色

衍射：为光干涉的一种特殊类型。

产生衍射的宝石具有规则的不同折射率的交替层堆积，当白光与之相互作用时发生光波的定向传播，其效果产生纯正光谱色。这种现象主要见于欧泊 3）散射作用致色

宝石材料内部结构不规则、或粒度超出衍射限定范围（约100~400nm）、或含直径大于可见光波长的包裹体、微晶微裂隙或气泡，入射光线与这些不符合衍射条件的物质界面相互作用，造成光在不同方向上的反射而

呈现颜色。例：普通蛋白石、乳石英等。 4） 有色包裹体致色

宝石材料中含有有色包体杂质，因它们的体色影响，使宝石呈现出相应的颜色。 例如，石英中可含蓝线石包体而呈蓝色，日光石因含红色赤铁矿而呈红色等。 三、宝石颜色的表征及表征方法

1、宝石颜色表征的三要素 (1) 色调（color hue） (2) 饱和度（saturation） (3) 亮度（brightness） (1)色调:指颜色的种类，它与光的波长有关。

不同波长的光，具有不同的颜色。颜色种类一般用颜色色散曲线主峰值的波长数或颜色 指数得主波长λ表示。例如：主波长为470nm，这种颜色就成为470nm波长的蓝色。 (2)饱和度：指颜色的纯净度和鲜艳度。

(3)亮度：指宝石颜色的明亮程度。宝石的明度取决于宝石对光的反射或透射的能力。反射能力越大，宝石的明度就越大

2.颜色的定性描述

通常对颜色的命名方法是将主色调放在后面，用颜色修饰词描述次要的色调，即颜色=颜色修饰词+主色调。如:绿黄色、紫红色等，把颜色浓度的修饰词放在最前面，如浅黄绿色，淡蓝紫色等。 3、宝石颜色的测量

（1）表色系：量表示颜色的体系称为表色系

常用的表色系有:。CIE（国际照明委员会）色度学系统 孟塞尔颜色系统 （2）度学系统：

主要使用色度坐标来描述光谱色和光谱混和色的明度、色调、饱和度，采用CIE所规定的一套测量原理、数据和方法，即CIE色度学系统 四、 宝石的透明度和光泽 （一）、宝石的透明度

1、宝石透明度：指宝石允许可见光透过的程度。 2、影响透明度的因素：

①宝石晶体的化学成分和结构

如果内部存在有较多自由电子，电子跃迁会吸收大量光波，透过光少，故透明度低或不透明； 如果内部不存在自由电子或较少，则对光波的吸收少，透过光多，透明度较高。 ②组成矿物的透明度和集合体方式有关。

一般透明度低或不透明。即使主要由透明矿物集合而成，因内部颗粒之间的界面对光线产生散射，也表现出较低的透明度。一般矿物定向排列透明度高。

③与宝石中的杂质、包裹体、裂隙，以及表面是否光滑等因素有关。 3、宝石透明度分级

宝石的透明度通常是对加工成一定规格大小的成品而言。

（1）透明 透过可见光，隔着宝石可清晰透视另一侧物体，如优质钻石、水晶等；

（2）半透明 可较好地透过部分可见光，隔着宝石可透射另一侧物体，但不清淅，如电气石、月光石等； （3）亚透明 可较差地透过部分可见光，隔着宝石不能透视另一侧物体，如优质翡翠、软玉、岫玉、玉髓等；

（4）半亚透明 只能透过很少可见光，或光线只能透过宝石薄片，如玛瑙、黑曜岩、天河石等； （5）不透明 基本上不能透过可见光，即使磨成薄片也不透明，如青金石、孔雀石等。 （二）、宝石的光泽

1、光泽的概念：指宝石表面对可见光的反射能力。但对透明度很高的宝石来说，其光泽应是反射光量（主要）和透射光量（次要）的总和。

宝石光泽的强弱取决于宝石的折射率（N）、吸收系数（K）、反射率（R）。它们的关系如下：

透明宝石 R=(N-1)2 / (N+1)2

不透明宝石 R=[(N-1)2+K2] / [(N+1)2+K] 2、宝石光泽分级 根据折射率（N），分为七级：

金属光泽 N﹥3 赤铁矿 半金属光泽 N= 2.6~3.0 金红石 金刚光泽 N= 2.0~2.6 金刚石 半金刚光泽 N= 1.9~2.0 锆石

强玻璃光泽 N= 1.7~1.9 金绿宝石、钙铝榴石 玻璃光泽 N=1.54~1.70 尖晶石、电气石、水晶 半玻璃光泽 N=1.21~1.54 欧泊、萤石 3、宝石的特殊光泽

油脂光泽：由于极微细的粗糙表面（抛光面或断面）使光线漫反射而显示油脂般的反光现象。如软玉、蛇纹石玉、石英断口等。

蜡状光泽：由隐晶质块体或微细颗粒表面对光线漫反射而呈现出蜡状反光现象，较油脂光泽弱。如绿松石、玉髓等。

树脂光泽：由于质软或折射率低，呈现出如同树脂般的微弱反光现象。如琥珀、塑料等。

丝绢光泽：由于具有纤维状结构或构造，各纤维的反射光相互影响而呈现出丝绢般的反光现象。如木变石、纤维石膏等。

珍珠光泽：为珍珠特有的光泽，因具有细微的同心层状结构，对光层层反射干涉而呈现出朦胧的晕色光泽。 五、宝石的多色性和吸收性 1、宝石的多色性

多色性：有色宝石晶体，在光的透射照明下，不同方向呈现不同颜色的现象。

产生原因：晶体内部不同方向上晶格结构存在差异，除造成折射率不同外，同时对光波的吸收不同，因而呈现不同的颜色。

均质体宝石（非晶质体、等轴晶系），各向同性，对光波无吸收差异，不具有多色性。 非均质体宝石，各向异性，对光波有吸收差别，可具有多色性： 二色性——四方、三方、六方晶系宝石； 三色性——斜方、单斜、三斜晶系宝石。 多色性特征是鉴定宝石的重要依据之一。 2、多色性及吸收性的表示

（1）多色性的划分按强弱分：极明显、明显、弱、极不明显。

（2）多色性的表示用相应的主折射率表示，例如，蓝宝石No-深蓝色，Ne-黄绿色 3、多色性的应用 （1）鉴定宝石

某些宝石种显示不同的多色性，对鉴定宝石有帮助；显示多色性的宝石，必定具有双折射，可确定为双折射宝石，如果测定宝石具有三向色性，则可以确定该宝石属于二轴晶。 （2）有利正确加工

宝石加工中，具有多色性的宝石加工中必须正确取向 ，如红、蓝宝石加工中，顶刻面必须垂直C轴方 向，方可显示最好的颜色，需要通过观察多色性决定台面的方向。 六、宝石折射率与色散 （一）折射率

当光线从空气（光疏介质）传播到宝石（光密介质）表面时，一部分光线按反射定律返回空气，一部分光线按折射定律进入宝石：

折射定律：折射角小于入射角， r < i 反射定律：反射角等于折射角， r′= i

根据折射定律：宝石的折射率N为光在空气中的传播速度Vi与光在宝石中的传播速度Vr之比，它等于入射角i的正弦与折射角r的正弦之比，是一常数。

宝石的折射率与光在其晶体中的传播速成度成反比。传播速度越小，折射率越大；反之，则折射率小。 折射率是宝石的一种稳定光常数，各种宝石都其固定的折射率值，故是鉴定宝石的重要依据。例如：

– 钻石 2.42 红宝石 1.762~1.770 – 黄玉 1.619~1.627 水 晶 1.544~1.553

（二） 双折射率

均质体宝石：光学上各向同性的介质，等轴晶系、非晶质体。单折射，只有1个折射率值N。

非均质体宝石：光学上各向异性的介质，除等轴晶系外的其它六个晶系。双折射，有多个折射率值：

一轴晶（四方、三方、六方晶系），二个主折射率Ne、No。 Ne>No，正晶；Ne

二轴晶（斜方、单斜、三斜晶系），三个主折射率Ng、Nm、Np。 Ng-Nm>Nm-Np，正晶；Ng-Nm

双折射率很大的宝石材料，可呈见出明显的双影现象，如冰洲石(0.172)、金红石(0.287)、锆石(0.059)等。双折射率也是鉴定宝石的光学数据。

双折射双影现象及其明显程度可作为肉眼鉴别非均质体宝石的标志。 2、全反射临界角 就是当折射角等于900时的入射角！！

如果n为已知或折射率固定,设为N，由折射定律可知n =N .Sini （三）色 散

1、光的色散：指白光被分解为单色光而形成七色光谱现象。

波长越长(红光)，折射率(n)越小，而折射角(r)越大; 波长越短(紫光)，折射率(n)越大，而折射角(r)越小。

2、宝石的色散：当白光通过加工成特定琢型的刻面型宝石后，也会发生色散现象。俗称―出火‖、―火彩‖。

色散值：指一定波长的紫光(430.8nm)和一定波长的红光(686.7nm)—这两个波长分别是太阳光谱中的G线和B线，在晶体中产生的折射率之差。

例如：钻石 NG=2.451 NB=2.407 色散值=0.044 影响宝石色散现象（火彩）的因素：

①宝石材料本身必须具备足够大的色散值。一般色散值在0.03以上的透明无色或浅色宝石都可产生明显的色散现象。

②宝石刻面的切磨比例和角度。只有刻面比例和角度（冠角、亭角）合适，才能产生较好的色散现象。 ③体色

第二 节 宝石的力学性质 一、解理、裂理和断口 1、解 理

（1）解理的概念：矿物在外力的作用下，沿一定的结晶学方向裂成光滑平面的性质，称为解理 （2） 解理的类型；根据形成解理的难易程度将宝石的解理划分： 极完全解理：例如云母。宝石中少见。 完全解理: 萤石，黄玉 中等解理:金刚石 不完全解理：磷灰石

极不完全解理： （3）解理的意义

解理是晶体的固有属性，它对宝石学的意义在于：

? 解理有助于宝石的鉴定。如钻石腰棱处的解理痕迹有助于区别一些无解理的仿钻石；翡翠解理

面上的闪光—翠性，为翡翠鉴定的依据之一。

? 有利于宝石加工。利用解理对宝石进行劈分或去掉质量较次的部分，如钻石加工中长沿金刚石

的八面体中等解理方向进行劈分

? 在宝石切磨时，不能沿解理方向进行抛光，至少应使刻面和解理面保持5度以上的夹角。

2、裂理

裂理是晶体在外力的作用下沿一定的结晶学方向裂成平滑光面的性质。裂理不是晶体的固有性质。 3、断口：晶体在外力作用下出现的无一定方向的不规则破裂叫断口。

常见的断口为：贝壳状断口（如水晶、锆石、天然玻璃等）、锯齿状断口（如软玉）和土状断口等 二、 硬度

1、硬度的概念：晶体抵抗压入、刻划或研磨的性能或能力，称为硬度。

宝石的绝对硬度是通过硬度仪测量出来的。宝石（矿物）的相对硬度在宝石鉴定中最有意义，常用 的相对硬度是摩氏硬度。 3、 硬度的测试

（1） （摩氏硬度表）硬度笔：用硬度笔测试的顺序应先软后硬，以便在被测矿物（宝石）表面仅留

下唯一一条刻痕。

（3）使用摩氏硬度表时，还可用下列物质进行硬度测试。 指甲：2.5 铜针：3 窗玻璃：5-5.5 刀片：5.5-6

（2）硬度等级

该表是由德国矿物学家在1812年根据10种矿物的相对硬度确定的定性级别。金刚石的硬度最大，滑石的硬度最小。

2、韧性与脆性的关系

（1）二者没有必然关系。硬度大的宝石不一定韧性大或脆性小。

如金刚石，虽然是硬度大的物质，但硬而不韧，它可以刻划钢锤，却经不起钢锤一击，甚至掉到地上也可能碰碎。 （2）玉雕及玛瑙材料等宝石是已知宝石中最强韧者。尽管它们的硬度不太大，但它们是最不易破损的宝石。这是由他们中的矿物结合方式决定。 （4）硬度的意义

A.宝石的加工提供了重要基础。

不同硬度的宝石选择不同的研磨和抛光材料，特别是差异硬度的存在，为金刚石的琢磨提供了可能。

金刚石是已知最硬的矿物，其硬度在平行八面体{111}方向上大于立方体{100}和菱形十二面体{110}，所以金刚石的切割或研磨通常沿着平行于立方体或菱形十二面体的方向进行。在操作过程中，金刚石粉末中的一些颗粒有可能以最硬的方向超向―较软‖的方向。正是由于这个原因，才使金刚石的切磨成为可能。 b. 硬度影响宝石的质地和光泽 c. 硬度可以帮助鉴别宝石。 三、 韧度

1、韧性的概念：韧性也称打击硬度，指宝石抵抗破碎的能力，难于破碎的性质为韧性。 硬度大的宝石不一定是强韧宝石，尽管它的绝对硬度可能大但脆性也是很大的，如钻石。 宝石易于破碎的性质为脆性。

2、韧度等级：常见宝石材料的韧性值

常见宝石韧性由强→弱：黑金刚石（10）→软玉（9)→硬玉(8)→刚玉(8)→金刚石(7.5)→水晶(7)→海蓝

宝石(7)→橄榄石(6)→祖母绿(5.5)→黄玉(5)→月光石(5)→金绿宝石(3)→萤石(2) 3、宝石的韧、脆性特点：

（1）单晶质宝石大多有一定脆性。

尤其是离子键性程度较高的宝石晶体，脆性较大。 晶体的脆性还与解理发育程度有关。

例如：钻石，有较发育的八面体中等解理，因而较性脆；

黄玉，有垂直C轴发育的完全解理，故脆性大。

（2）玉石的韧、脆性与其组成矿物之间的接合方式有关。

例如：软玉、翡翠都具有很大的韧性，因具显微纤维状紧密交织结构，颗粒间的接合力强；石英岩玉、青金石等的韧性较低，是因具粒状结构，颗粒间的结合力弱。 4、韧、脆性对宝石加工及使用的影响：

（1）韧性大的宝石一般加工难度较大，主要是不易抛光； （2）脆性大的宝石一般也不好加工，因容易破碎；

（3）对于韧性低或脆性大的宝石在加工和使用过程中要注意维护，以免受外力影响而破碎。 四、密度与相对密度

1、定义：比重(相对密度)：指矿物在空气中的重量与同体积水在4℃时的重量之比。在4℃时，1cm3水的质量为1g。

在国际单位制和我国的法定计量单位中，比重已经费除，改用相对密度。但由于行业习惯，在宝石界仍普遍使用―比重‖一词。目前，宝石界也常用―密度‖一词，其定义是：宝石单位体积的质量（g / cm3）。它在数值上与比重相同。

2、 比重的意义 比重是宝石的重要物理性质，也是一项稳定的物理常数，对于鉴定宝石十分重要。 3、 比重的测定方法：宝石比重的测定有静水称重法、重液法等。

静水称重法：用比重天平分称出宝石在空气中重量W1和宝石在水中重量W2，然后按下式计算比重SG值：SG = W1 / (W1-W2 ) 第三节 宝石的其它物理性质 一、 热电效应

1、定义：是指受热物体中的电子随着温度梯度由高温区向低温区移动时，产生电流或电荷堆积的一种现象。温度梯度的变化可使某些宝石晶体产生热电效应。

2、实例：电气石晶体，具有明显的热电效应，在受热或冷却时，沿电气石晶体两端产生数量相等、符号相反的电荷，同时具有静电吸尘现象。这可能是由于受到差异温度作用时，晶体产生膨胀或收缩、晶格中被热激发出电荷发生运移所致。

二、 静电效应

定义：静电并不是静止不动的电，而是在空间缓慢移动的电荷，或说是一种相对稳定状态的电荷。由于这种电荷和电场的存在而产生的一切现象称为静电现象。

一般照明用电是由电磁感应原理产生的，而静电大部分是因接触、摩擦、分离而起电的。某些有机化合物，如琥珀、塑料等，当受到皮毛的反复摩擦时，各自产生数量相同、极性相反的电荷，可吸附起较轻的小纸片、羽毛和塑料薄膜等。 三、 压电效应

1、 定义：当某些宝石材料受到外界压力时，两面会产生电荷，电荷量与压力成正比，这种现象称为压电

效应。

2、压电效应的类型 （1）正压电效应

宝石材料在机械力作用下产生变形，会引起表面带电的现象，而且其表面电荷密度与应力成正比，这称为正压电效应。

（2）逆压电效应

反之，在某些材料上施加电场，材料会产生机械变形，而且其应变与电场强度成正比，这称为逆压电效应。 如果施加的是交变电场，材料将随着交变电场的频率作伸缩振动。施加的电场强度越强，振动的幅度越大。正压电效应和逆压电效应统称为压电效应。压电效应多属一种机械能与电能之间的能量转换现象。 四．导热性

1、 定义： 物体能传导热量的性质叫导热性。这是因大量分子、原子、离子或自由电子相互撞击，使热量

由温度较高一端传递到温度较低一端的缘故。往往导电性强的物质导热性也强，不导热的物体称为热绝缘体。

2、 导热性的表示：导热性能以热导率(A)表示，单位为w／(m。K)。热导率须在特定实验环境用特定仪器

测定。宝石学一般以相对热导率表示宝石的相对导热性能。相对热导率的确定常以银或尖晶石的热导率为基数。钻石的热导率比其他宝石高出数十倍至数千倍。

五、导电性

定义：矿物对电流的传导能力称为导电性。

不同种类的宝石矿物，其导电性能不同。与金属矿物相比，许多非金属矿物的导电性微弱。 宝石矿物中的赤铁矿、针铁矿和合成金红石是较好的导电体。

钻石是电的不良导体，但IIb型浅蓝色钻石晶格中，微量的硼原子取代碳原子，使局部电位失衡，便产生了自由电子，从而造成该型钻石具有微弱的导电性能，属半导体。

但受辐射作用而改色的淡蓝色钻石，其不良的导电性能并未改变，所以可用导电性能的差别来鉴别天然蓝色钻石和辐射致色的蓝色钻石。 第四节 宝石的特殊光学效应 1、猫眼效应

宝义：指某些宝石加工成弧面型后，在其弧形表面可以呈现出一条明亮的光带，并且对着光带转动宝石时，光带也随之平行移动的光学现象。

原理：宝石内部具有平行的纤维构造或含有平行密集的针状、纤维状矿物包体或管状气-液包体等，当垂直这些平行结构或构造方向将宝石切磨抛光成弧面型时，在光线照射下，弧面迎光部位的各个纤维或针、管状包体的反光点连在一起，就构成一条明亮光带。当转动宝石时，光带随着迎光部位的改变而移动。 弧面型宝石的高度与―眼线‖宽度的关系

主要受宝石自身折射率值机弧面型宝石的高度的影响。

对一定折射率的宝石来说，其折射率值是固定的，从包体反射回来的反射光焦点平面的高度是一定的。 当弧面型的宝石的高度低于反射光的焦点平面式，宝石的―眼线‖则表现为一条宽而稀疏的带； 当弧面型的宝石的高度高于反射光的焦点平面时，宝石的―眼线‖则表现为一条窄而亮的带；

一般来讲，宝石的折射率越高，包体反射光的焦点平面越低。因此，对猫眼宝石来说，折射率较高者其弧面高度可以相对较低，反之较高。 ―眼线‖摆动的原因

具有猫眼效应的宝石，随着宝石的转动或光源的摆动，―眼线‖相应摆动，且―眼线‖你光源方向移动。这是因为随着光源从把平时的听不像侧面移动时，相对发现来讲，光线的入射角不断加大，与此相伴的放射光角度也增大，反射光的焦点平面发生相应一定所致

名称：金绿宝石猫眼石 ，可简称―猫眼‖ 、―猫眼石‖ 。

其它具猫眼效应宝石，―该宝石名+猫眼（石）‖。 如―海蓝宝石猫眼（石）‖。 二、星光效应

定义：某些宝石当加工成弧面型后，在其弧形表面可以呈现出多条相互交叉的光带，构成四射、六射或十二射的放射状星光图案的光学现象。

原理：宝石中含有沿着二个、三个或六个几何方向排列的针状矿物包体、或管状气- 液包体，当平行这些包体的交织展布面（⊥C 轴）切磨原料加工成弧面型，各方向包体对光反射产生的光带相互交叉，就构成星状图案。

品种：星光红宝石和星光蓝宝石（六射、十二射）、星光芙蓉石（六射）、星光绿柱石（六射）、星光铁铝榴石（四射）、星光尖晶石（四射）、星光透辉石（四射）、星光顽火辉石（四射）、星光透闪石（四射）、星光堇青石（四射）等。

有10 多种，最漂亮的是星光红宝石、星光蓝宝石。 三、变色效应

定义：宝石的颜色随着入射光光谱能量分布或入射光波长的改变而改变的现象。 指某些宝石，能在日光和灯光照射下呈现出同的颜色的光学现象。 变色现象最早发现于含铬的金绿宝石（变石），它在日光下呈绿-蓝绿色，在灯光下呈红-紫红色。 变石（含铬金绿宝石） （BeAl 2O3） ：

介于红宝石和祖母之间，Cr3+离子与周围配位体电场强度低于红宝石而高于祖母绿，他的金属阳离子之间化学键的性质也介于红宝石和祖母绿之间。 举例：变石中Cr3+离子4A2 ——4T2 跃迁吸收的能量为2.16eV，介于红宝石（2.25eV）和祖母绿（2.04eV）之间，而4A2 ——4T1跃迁吸收的能量为（2.98 eV）与红宝石和祖母绿相差不大在可见光区域内变石中红光和蓝绿光头过的几率近于相等，于是外部的环境光源条件就决定了变石的颜色。

变石：含微量Cr3+,使它对绿光透射最强，对红光透射次之，对其它光波强烈吸收。因此，在日光照射下，由于光源中绿光成分相对较多，变石透过绿光多而呈绿色；在白炽灯、烛、油灯光照射下，由于光源中红光成分多，变石透过红光多而呈红色。

其它少数含铬或钒的镁铝榴石和锰铝榴石、哥伦比亚含钒蓝宝石、东非含钒电气石等。合成刚玉变石、合成尖晶石变石、立方氧化锆变石等。 四 、变彩效应

变彩：主要指欧泊（贵蛋白石）所特有的晕彩。可定义为―光从欧泊所特有的结构反射时，由于干涉或衍射作用产生的一系列颜色变化现象‖。

特点：在同一宝石表面呈现出多种光谱色，呈不规则的各种彩片分布，色彩随着转动宝石而变幻。 原理：欧泊的变彩与其内部规则排列的球粒结构有关。扫描电镜观察证明，欧泊由直径150-400nm的非晶质SiO2球粒呈六方或立方紧密堆集而成，空隙中常有水和空气充填。

同一彩片范围内的球粒大小相等，球粒间的空隙形状相同，距离相等。构成可以衍射可见光的空间格子 欧泊的衍射原理

布拉格公式：nλ=2dμSinθ

当 n=1, θ=90°, μ=1.45 , 则 λ=2.9d 对400nm紫光，d = 400nm / 2.9 = 138nm 对700nm红光，d = 700nm / 2.9 = 241nm

结论：当球粒增大时，衍射波的波长也增加。 五、月光效应

定义：指在加工成弧面型的月光石表面所呈现的淡蓝- 乳白色晕彩，如同朦胧的月光。

原理：与月光石所具有的薄层及格子状双晶结构有关。由钾、钠长石交替平行排列，并以两组近于正交的聚片双晶组合成的格子状双晶。两种长石层的折射率有差别。当双晶层很薄、厚度在50-1000nm时，微细的格子双晶面对入射光产生散射，无规律的散射光线再经弧面作用的敛聚，就呈现出淡蓝-乳白的晕色。 六、砂金效应

定义：指宝石中的细小包体对光呈星点状反射的光学现象。尤如水中的砂金一样。 原因：含有许多细小不透明的片状矿物包体，如云母、赤铁矿等。 品种：日光石—含赤铁矿、针铁矿包体的斜长石。

砂金石—含云母、氧化铁细片的黄或红褐色石英岩。 东陵石—含铬云母片的绿色石英岩。 金星石一种掺入有铜粉颗粒的人造玻璃 第五节 宝石的发光性 一、宝石的发光性

发光性：指宝石在外加能量（紫外线、X射线）的激发作用下，能发出可见光的性质。 发光性分两种：荧光——在外激发光的能量停止作用时，发光也随即停止。 磷光——在外激发光的能量停止作用后，发光还能继续一段时间。

发光性影响因素：与宝石本身的化学成分有关，主要是过渡元素、特别是稀土元素的种类和数量有关；

与外来杂质、幅照环境条件等因素有关。

发光性鉴定意义：有些宝石的发光性特征较稳定，有时可作为有效鉴别依据；有些宝石的发光性特征变化很大，不能作为可靠的鉴定依据。

第四章 宝石的分类与命名

第一节 宝石分类 一、宝石分类的原则 1、宝石的成因类型

即以天然成因还是人工制造为主干线，对宝石进行大类划分，然后再依宝石的组成和稀缺程度进行细分。 2、考虑国际的通用性、习惯性

尽量采用目前国际上普遍使用的、趋于统一的分类原则进行分类。 3、突出我国以玉石为特色的传统宝石品种。 （一）天然珠宝玉石 1、天然宝石

天然宝石在此指自然界产出的矿物单晶体，这些产出稀少、晶莹美丽的晶体，经人工琢磨后即构成了天然宝石的主体。

（1）晶体化学分类

族：指化学组成相似结构类型相同的一组类质同象系列宝石。 种：指化学组成和晶体结构都相同的宝石。

亚种：指同一种的宝石因化学成分中的微量元素不同，从而在物理性质（颜色、透明度）等发生的变化者。 （2）价值和稀缺程度分类

高档宝石

指那些颜色、透明度、硬度（一般摩氏硬度大于7）等物理性质都属于宝石之冠的宝石。如钻石、祖母绿、红宝石、蓝宝石和金绿宝石（变石、猫眼）。 中低挡宝石

指那些虽具有美丽、耐久和稀少等特点，但与高档宝石相比较为逊色的宝石。这类宝石品种繁多，价值相对较低。如碧玺（电气石）、石榴石、尖晶石、水晶等。 稀少宝石

指那些刚刚开发的宝石新品种，它们往往由于产量低，不足以在市场上广为流通，仅能作为一个宝石品种在宝石实验室或陈列室中出现，其价值视宝石的具体情况而定。 2、天然玉石

将自然界产出的具有美观、耐久、稀少性和工艺价值的矿物集合体以及少数非晶质体（天然玻璃）统称为天然玉石。

高档玉石

摩氏硬度在6.5-7之间。（目前国际上公认的只有翡翠和软玉）。例如翡翠和软玉，以其适当的硬度和韧度、美丽的色泽成为玉石之冠。（高档玉石的划分除硬度外，应考虑色泽、质地等）。高品质的翡翠多加工

成介面、手镯等,质量较差、块度较大的则多制成雕件，而软玉则主要用于摆件的雕刻。

中低档玉石---摩氏硬度在5-6之间。

与翡翠和软玉相比，这类玉石的韧度、颜色、质量均较差。在国际贸易中，外商往往要求直接标示产品的主要组成矿物名称。中低档玉石主要品种有玛瑙、玉髓、青金石、蛇纹石等。

雕刻石

摩氏硬度一般小于4，可以用雕刻刀进行工艺加工，主要是印章石、砚石等。其中少数品种价值很高，如田黄石、名贵鸡血石。 3、天然有机宝石

有机宝石的概念：指自然界生物成因的固体物质，它们部分或全部由有机质组成，其中的一些品种本身就是生物体的一部分。

如琥珀、象牙、玳瑁龟的壳。人工养殖珍珠为天然有机宝石。 (三）人工宝石

1、人工合成宝石：指部分或完全由人工制造的物理性质、化学成分及晶体结构与其相对应的天然宝石相同的晶质或非晶质材料。如合成红宝石。

2、人造宝石：指由人工制造的没有天然对应物的晶质或非晶质材料。如人造钛酸锶。

3、拼合石：指有两种或两种以上的材料经人工方法拼合在一起，在外形上给人以整体琢型印象的宝石，称为拼合石。

4、再造宝石：将一些天然宝石的碎块、碎屑经人工熔结后制成的宝石。称为再造宝石。常见的如琥珀。 第二节 宝石的命名 一、宝石命名简述 二、命名的原则

1、矿物、岩石名称命名

这一命名原则简洁、科学，已被国际珠宝界普遍接受，例如钙铝榴石、透辉石、紫晶等。考虑到玉石的特殊性，在所有主要组成矿物名称或岩石名称后加―玉‖字。 2、传统名称命名

这种命名方法也已被国际珠宝界接受，并成为特指名称继续使用，例如钻石、翡翠、玛瑙、红宝石等 3、特殊光学效应命名

4、人工宝石命名原则：在这类宝石的命名时，在相应的宝石材料之前冠以―合成‖、―人造‖等字样，以示与天然宝石的区别。 5、拼合石命名原则 6、优化处理宝石的命名

优化 是指一些传统的、已被人们广泛接受的、使珠宝玉石的潜在美显示出来的物理、化学方法。处理 是指一些非传统的，目前尚不被人们普遍接受的一些方法。

（1）优化的宝石，定名时直接使用宝石原名称，―优化‖二字不在定名中反映。 （2）处理的宝石，在宝石的基本名称之后，用括号标出―处理‖二字。

第五章 主要宝石各论 第一节 钻 石

钻石（Diamond）：指宝石级金刚石。由于钻石具许多优越性质，如硬度最大、折射率高、光泽强、色散强等，加工后不易磨损、永远光彩夺目，故被誉为“宝石之王”。 一、钻石的基本特征

（一）钻石的化学成分与钻石分类

1. 化学成分

组成钻石的主要化学成分是碳（C），除C以外，还含有一些微量元素，如：N、B、Al、O、H、Fe、Cr、S、Si、Ni、Ba、K、Ag、Ce、La、Ti、Mn、Hg、Cl、Co。其中N、B、Al对钻石的物理性质和分

类起着重要的作用 2、钻石的分类

根据 N含量及存在形式，金刚石分为两大类：

Ⅰa型：含N较多(0.1~0.3%)，N以聚集体形式存在。常见，约占天然金刚石98%。

Ⅰb型：含N较少，以分散的顺磁性N存在。约占天然金刚石0.1%以下，大多为人造金刚石。 Ⅱa型：含N极少，以自由状态的N存在，具良好导热性。约占天然金刚石2%。

Ⅱb型：不含N，但含B、Be、Al等，具半导体性。罕见，约占天然金刚石0.1%以下。 （二） 钻石的晶体结构与晶体形态 1、钻石的晶体结构:等轴晶系

2、结晶形态 晶形：多呈八面体、菱形十二面体、立方体及其各种聚形。晶面常有生长纹及蚀象。 （三） 钻石的物理性质 1、力学性质 （1） 硬度:10

（2） 解理:{111}中等解理 （3） 相对密度：3.521 2、光学性质

1. 颜色： 无色、各种颜色

2. 折射率与色散：折射率2.417，色散0.044

3. 发光性：在紫外线长波下大多数钻石有蓝白、绿、黄、红色等荧光，少数在短波下了有荧光。有些可发磷光。在X射线下，大多数钻石发中-强的蓝-白色荧光。

4、吸收光谱：无色—淡黄褐色系列钻石在415nm有强吸收带，423、435、465、478nm有弱吸收线。褐色钻石在503nm有强吸收线。 5、光泽：金刚光泽

6、在钻石晶体中往往还存在着一些包裹体，常见的有石墨、硫化物、橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、石榴石、铬铁矿、蓝晶石、刚玉、红柱石、柯石英、云母、长石、角闪石以及钻石等。 （四） 钻石的其它性质

1. 导热性2. 导电性3. 亲油性 （五） 钻石的主要产地、产状 金伯利岩：钾镁煌班岩： 二、 钻石的鉴别 （一） 肉眼鉴定

（1）外观特征：钻石具有典型的光泽、亮度和火彩特征，即强金刚光泽、高亮度、火彩强而柔和。根据上述特征，有经验的人往往用肉眼观察就能初步区分钻石与其它仿制品

（2）透视效应：有助于判断透明刻面型宝石的相对折射率。钻石因折射率很高，只有极少量光能从亭部透过，故从亭部看似乎不透明，而折射率较低的仿制品因漏光较多显得较为透明。

将宝石放在有字迹的纸上，钻石没有透视现象，而大多数仿制品有程度不同的透视现象。 （3）倾斜试验

将样品台面向上，置于黑色背景中，从垂直台面方向开始观察，将样品从观察者处向外倾斜，观察台面离观察者最远的区域，如果出现一个暗窗，则说明该样品不是钻石。

注意：合成立方氧化锆、钛酸锶等人工合成材料折射率高，如果切工完美，亦可不出现暗窗，特别提示。 （4）亲油性实验

天然钻石有较强的亲油性，当那油性笔在表面划过时刻留下清晰而连续的线条，相反，不能出现连续的线条。

（5）脱水性试验

充分清洗样品，将小水滴点在样品上，如果水滴能在样品的表面上保持长久时间，则说明样品为钻石，如果水滴很快散开，则说明样品为钻石的仿制品。 （二） 仪器和其它方法鉴定 （1）面棱及腰围

钻石硬度最大，因而不易磨损，面棱一般较尖锐。 未抛光的钻石腰围面常呈独特的微粒状或蜡状外观，而仿钻腰围面常显得较平滑或有一系列平行琢磨痕。 钻石腰棱处有时可见到略微向内侧延伸的须状劈裂 纹（胡须）、残留的原始晶面及小三角形凹陷（蚀象）。 （2）内部特征

在显微镜下，当以适当角度照明，有时可见到钻石内部或延伸到表面的一些细微而直的透明纹理（生长纹），可区别于人造仿制品。

钻石常含有固态矿物包体，天然仿制品常含气液包体，人造仿制品一般较纯净，偶含气泡、未熔粉末、铂（铱）晶片等包体。 （3）硬度测试

钻石是最硬的物质，测试硬度无疑是一种最有效的鉴定方法，但有破坏性。在别无它法的情况下，可以谨慎使用。

—将宝石的腰棱在刚玉硬度板上小心刻划，若能划动，可确定为钻石。

—钻石是单折射宝石，无面棱重影现象。而有些仿制品（如合金红石、锆石等）具有的明显双折射重影，以此可区别于钻石。 （4）热导仪

钻石的导性极佳，而仿钻的导热能力都较差。在室温下，钻石和仿钻的热导率为：

钻石：Ⅰ型 1000W/(m℃)——Ⅱa2600W/(m℃) 刚玉：40W/(m℃)，仅次于钻石。

热导仪是基于钻石与仿钻的热导率有巨大差异而设计的，可以快速、准确的进行真伪鉴别。 （5）分光镜及分光光度计

天然产出的钻石绝大多数是Ⅰa型（约占98%），由N致色，这类钻石在415nm处偶一吸收线，因此，是由分光镜观测415nm吸收线对于钻石的鉴定，特别是区分天然与合成钻石十分有效。 （三） 合成、优化、仿钻石的鉴别 1、合成钻石

1、合成钻石的历史与方法

1953年人工合成钻石首次在瑞士ASEA公司获得成功 1954年美国通用电气公司合成钻石也获成功。

1961年日本人工合成了当时最大的一颗钻石，重为3.5ct； 1970年美国奇异公司首次合成出宝石级钻石，但其颜色呈黄色

1988年英国戴比尔斯公司人工合成了重达11.14ct的浅黄色钻石，透明，晶体呈八面体的歪晶。 目前，原苏联人工合成的浅黄色钻石已投入市场，无色的和兰色的钻石在市场上未见。 人工合成钻石的方法 主要有三种：静压法、动力法在亚稳定区域内生长钻石的方法。 合成钻石的主要鉴别特征是：（1）颜色：多呈淡黄色、黄色至黄褐色。 （2） 内外部显微特征

合成钻石内常见细小的铁或镍铁合金触媒包裹体。

天然钻石一般形成八面体或立方体等单形或聚形，而合成钻石则发育由八面体、立方体、菱形十二面体和四角三八面体等组成的聚形晶体。常含有尘埃状微粒 和金属包裹体。

在紫外线下不发荧光（如Sumitomo和De Beers合成钻石）或发黄绿色荧光（如俄罗斯合成钻石）。

（3） 吸收光谱 415nm吸收线的存在是指示无色、浅黄色钻石为天然钻石的确切的证据。合成钻石则缺失415nm吸收线。

（4） 发光特征：

合成钻石在长波长紫外线下常呈惰性，而在短波长紫外线下因受自身生长区的限制，其发光性具有明显的分带现象，为无到中等的淡黄色、橙黄色、绿黄色分布均匀的荧光，局部可有磷光。 （5） 阴极发光

a. 发光性：天然钻石通常显示相对均匀的蓝色—灰蓝色，有些情况下可见小块黄色和蓝白色发光区，但这些发光区形态极不规则，分布无规律性。

b 、合成钻石不同的生长区发出不同颜色的光。且具有规则的几何图形（受生长区控制）。

八面体{111}生长区发黄绿色光，分布于晶体的四个角顶，对称分布，呈十字交叉状；立方体{100}

生长区发黄色光，位于晶体中心呈正方形；菱形十二面体{110}生长区位于相邻八面体与立方体生长区之间，呈蓝色的长方形。

由于合成钻石以八面体和立方体晶面为主，所以在电子束轰击下合成钻石通常显示占绝对优势的黄—黄绿色光（与天然钻石的蓝色凋形成鲜明的对比）。

2、钻石的优化处理： 净度处理、激光打孔、裂隙填充 3、优化处理钻石的鉴定

（1）改色钻石鉴定：颜色分布特征；导电性； （2）充填钻石的鉴定

闪光效应 ： 显微镜下观察，充填裂隙可具明显的闪光效应。

暗域下最常见的闪光颜色是橙黄色、紫红色、粉色，其次为粉橙色。亮域下最明显的闪光颜色是蓝绿色、绿色、绿黄色和黄色。

流动构造、 捕获气泡、絮状结构、充填物颜色、不完全充填、表面残余 三、 钻石的主要琢型

（一）圆钻1、标准圆钻2、其他圆钻（二）异型钻 四、 钻石的分级(4C)

钻石切磨完工后，从颜色、净度、切工和克拉重量四个方面对钻石进行评价，称为钻石分级。由于颜色（color）、净度（clarity）切工（cutting）和克拉重量（carat weight）这四个英文术语的第一个字母都是“C”，所以，国际上把钻石分级简称为“4C”分级。 1、4C分级概述 （1）、 分级的历史

20世纪初，欧洲的几个发达国家在总结传统的钻石评价方法的基础上，提出了最初的分级标准。

20世纪50年代后，美国与欧洲的 国家先后制定了更科学的分级标准，后来又由一些国际专业机构制定了在全球推广的分级标准。

对现代钻石分级评价较有影响力的分级标准有：

GIA（美国宝石学院）分级标准； HRD（比利时高层会议）分级标准； IDC（国际钻石委员会）分级标准； CIBJO（国际珠宝联盟）分级标准； RAL560A5E（德国）分级标准。

Scan.D.N（斯堪的那维亚）分级机标准。 2、我国的钻石分级 (1)钻石分级的适用范围

我国规定：分级标准仅适用于占绝大多数的标准圆钻款式的品质分级。 (2)鉴定分级与商业分级

鉴定分级主要是对颗粒较大、品质较好的钻石进行详细的分级评价。 鉴定分级是在实验室由鉴定师进行的分级。

鉴定分级的结果填在鉴定证书上，并有两位鉴定师的签名才能有效。 鉴定分级是以第三方的角度对钻石作出公正客观的分级评价。 鉴定分级不考虑钻石的价格。 3、商 业 分 级

商业分级主要是对颗粒较小的或品质较差的钻石进行分级。 商业分级的目的是为了销售的钻石分级定价。

商业分级条件不一定很正规，只要能比较客观区分钻石品质就可以了。 商业分级的结果往往是同销售价一起在钻石的标示上。 （一） 钻石的颜色分级 1. 颜色分级的概念

颜色分级就是在规定的光源环境里，根据钻石分级标准，用比色法确定钻石颜色的等级。 钻石颜色分级主要针对无色→黄色系列的钻石。 2.颜色分级的必备条件

(1)标准光源(2)消色的环境(3)符合标准的比色石 3. 颜色分级标准

颜色分级的操作顺序

(1)用放大镜检验 分级钻石主要特征与表面清洁度

(2)用镊子将分级钻石放入纸糟，让钻石台面朝下与一个纸糟平面相贴 (3)从钻石的正侧面观察钻石的亭部。

(4)根据分级标准色级定性内容估计分级钻石的色级围。

(5)根据估计色级范围，先将相对较低色级的比色石放在分级钻石的右边，从两颗钻石的正侧面比较它们的颜色

(6)如果比色的结果为比色石颜色较深，或者比色石颜色与分级钻石颜色基本一样，那就用高一色级比色 (7)的方法继续比色，直至比色的结果为比色石颜色略浅为止。 4. 颜色分级规则

我国的分级标准规定：

a.待分级钻石颜色介于相邻两粒连续的比色石之间，则以其中较低级别表示待分级钻石颜色的级别。 b.待分级钻石与比色石中，某一粒颜色相同，则该比色石的颜色级别为待定分级钻石的颜色级别。 c.待分级钻石颜色高于比色石的最高击毙，仍用最高级别表示该钻石的颜色级别 。 d.待分级钻石颜色低于N级比色石，则用<表示。 荧光强度级别，按钻石在长波长紫外光下的发光强弱程度，将荧光强度级别划分为“强”、“中”、“弱”、“无”四个等级。

d1.待分级钻石荧光强度高于对比样品的最高级别，仍用“强”表示。

d2.待分级钻石荧光强度介于两粒对比样之间，则用其中较低等级表示该粒钻石的级别。 （二） 钻石净度分级

1、净度：指钻石含有瑕疵（缺陷）的程度，以10倍放大镜下所见为准 2、瑕疵分为二类： （1）内部特征 内部特征（瑕疵）：各种固态、液态、气态及云雾状包裹体，羽状裂隙、解理裂隙、腰棱须裂及凹角，生长线、双晶纹，激光钻孔等。

A .定义：内部特征就是深入到钻石内部的瑕疵，也称之为“花”，而且有白花和黑花之分，可以是完全被包裹在钻石的内部。 B. 常见的内部特征 B1. 结晶包裹体

结晶包裹体是包裹在钻石内部的矿物晶体，亦称固态包裹体。

钻石只常见的矿物包裹体有：镁铝榴石、铬透辉石、橄榄石、金刚石、铬铁矿、石墨、尖晶石、顽火辉石、钛铁矿等。它们是典型的原生包裹体。

矿物包裹体一般都呈较好的自形，特别是金刚石、石榴石等矿物，常呈十分完好的自形晶。矿物的包裹体也可呈鳞片状、浸染状或不规则状，如片状的石墨。 B2. 云状物

云状物：是钻石中呈朦胧状、乳状、无清晰边界的一类包裹体，有时也称舞状包裹体。

云状物的成因很复杂，可以是由许多分散细小的固态颗粒组成，可以是由晶体的缺陷或错位造成，也可以是一系列微小的裂隙。

云状物是典型的原生包裹体，它用10倍放大镜很难发现，需借助于高倍显微镜才观察到，但它很容易识别。

B3. 点状物

这类包裹体是钻石内部极细小的包裹体，可以是独立的一个、两个，也可以是彼此靠近的一群，有时称为针点。通常是一些细小的矿物颗粒，至今没有人规定包裹体小到什么尺寸才算是点状包裹体。

点状包裹体可以是白色的，也可以是黑色的，一般用10倍放大镜观察不到清晰的形状即可视为点状包裹体；有的点状包裹体可以非常小，在高倍显微镜下很难发现，在分级时注意，特别是对高净度级的钻石要小心有无这种包裹体的存在，否则影响净度等级的划分。 B4 .羽状物

羽状纹:是钻石内部似羽毛状的一类裂隙的统称。 羽状纹的特点：

（1）以是封闭的，也可以是与表面连通的。

羽状纹的大小、形状千差万别，常有一个相对平整的面，也可以是凹凸起伏的。不规则的羽状纹的颜色多为乳白色，被充填过的羽状纹较浅，透明度较好。

（2）有些羽状纹常分布于某一结晶包裹体的周围，而且在裂纹面上还常有薄层的黑色物质，看上去羽状纹似乎是黑色的，这是由于结晶包裹体与钻石的热膨胀系数不一致的缘故。

当钻石受热时就会在结晶包裹体周围产生盘子状的张裂隙，裂纹面上的黑色薄膜是碳质薄膜，它是产生张裂隙时，钻石内部压力骤减而使钻石转变成石墨所致。 B5 .内部生长纹

内部生长纹也称粒纹、生长线、生长结构、内部纹理等。 它是保存在钻石内部的生长痕迹。

这种痕迹可有几种形式，其一，由双晶或晶格错动引起的钻石内部原子排列不规则，常表现为一些很细的白线；其二，由于钻石阶段性生长而形成的条带，常常为一组或多组平行的条带，有些条带之间还可有颜色差别，矿物学上又称为色带。 B6 .裂理

它是沿着双晶面的裂开。有时与羽状纹较难区分，在净度分级时常将其与羽状纹视为相同的瑕疵类型。 B7 内凹原始晶面：

凹入钻石内的原始晶面，晶面上常保留阶梯状、三角锥状生长纹，多出现在钻石的腰部。 B8 空洞

钻石上大而深的破口，形状多不规则，可以是加工时碰掉的破口，也可以是原钻石内部的包裹体在切磨时蹦掉留下的孔洞，空洞的特点是在钻石的表面有开口。 B9 缺口与击痕 B10 激光孔与须状腰 外部特征（瑕疵）：原生晶面，多余小面，抛磨痕，表面纹理（生长纹、双晶纹），粗糙腰面，划痕，缺口等。

（2）外部特征

外部特征：是暴露在钻石表面的缺陷。

除少数几种外，外部瑕疵多由人为因素造成，相对内部瑕疵对钻石的净度影响较小。一些微小的外部瑕疵经重新加工祛除可不影响钻石的净度等级。

外部特征（1）原始晶面（2）外部生长纹（3）刮伤（4）抛光纹（5）烧痕（6）棱线磨损（7）额外刻面 （3）内部和外部特征的符号与标记

国际上规定：内部特征的符号一律用红笔画出；

外部特征的符号一律用绿笔画出。

（4）净度级别定义 1）完全无瑕（FL）2）内部无瑕（IF）3）极微瑕（VVS）4）微瑕级（VS）5）瑕疵级（SI）6）重瑕疵级（P） 影响钻石净度的因素 1、瑕疵的大小 2、瑕疵所在的位置

3、瑕疵相对钻石的反差对净度的影响 4、瑕疵成象数量对钻石净度的影响 三、钻石的切工分级

（一）钻石切工的基本概念

钻石的切工，主要是指钻石切磨的比例如何，抛磨和后处理如何。

好的切工，是按标准比例切磨的，在钻石内部，外部光线会从一个刻面折射到另一个刻面，然后从钻石的顶部射出，出现五颜六色的“火”（色散）。如果不按标准切磨，钻石就会无火，甚至出现黑底或鱼眼现象。

1.圆钻切工的特征

最好的亮度和外观：能充分显示出钻石卓越的光学性质。 （1）冠部的作用： 表面对光线的反射

表面对入射光的折射作用 色散作用，形成“火”彩

（2）亭部的作用：对入射光线的完全反射

（3）腰棱的作用：腰棱会导致漏光，理论上说越薄越好 （4）理想的比例

亭部角度，冠部角度、台面大小，都要互相配合。配合适当的圆钻，显示明亮，闪烁并具火彩的艳丽外观，这时确定最佳圆钻比例的一种观点和方法理论计算，在一定条件下，通过光线在圆钻内的折射、反射的计算得出最佳比例。

切工评价因素：①各部分的比例和角度；②各部位的对称程度；③各面棱相交的准确度；④表面光洁度；⑤人工损伤情况。

方法：①肉眼检测评估；②用比例仪测量。 （二）钻石切工的比率

1概念：比率是指以腰平均直径为百分之百，其它各部分相对它的百分比。 2、比率包括的内容：

台宽比：冠部台面宽度相对腰平均直径的百分比。 冠高比：冠部高度相对腰平均直径的百分比。 腰厚比：腰部厚度相对腰平均直径的百分比。 亭深比：亭部深度相对腰平均直径的百分比。

全深比：底尖到台面的垂直距离与腰平均直径的百分比。

底 尖：底尖的最大直径与腰平均直径的百分比。 冠部角：冠部主刻面与腰围所在的水平面之间的夹角 亭部角：亭部主刻面与腰围所在水平面之间的夹角。 (三)钻石切工的修饰度

1、修饰度的概念：是指钻石切磨工艺优劣的程度

2、修饰度包括的内容：不圆；冠部与亭部尖点不对齐；刻面尖点不够尖锐；同名刻面大小不均等；台面和腰部水平面不平行；波浪腰；骨状腰；锥状腰围；底尖偏离中心；额外刻面 （四）钻石的比率等级——很好、好、一般 （五）比率等级的划分原则

比率等级划分遵守最低级别原则，即：以一粒钻石的多个比率值中的等级最低级别代表其比率的级别。 例如：一粒钻石实测的台面宽比为64%，冠高比为11%，腰厚比为4%，亭深比为43%。据这些数据在比率等级划分表中查得的级别分别为很好，好，很好，很好。因此，这粒钻石的比率级别以其中最低的等级表示，比率等级为“好”。 （六）比率对切工的影响 1、台面大小的影响

（1）过大：出“火”现象降低； （2）过小：会造成经济损失

2、亭部深度对钻石切工的影响（1）鱼眼效应（2）黑底效应 3、其他比率对钻石的影响

（七）修饰度等级的划分：很好、好、一般。 （八）比率值的测量方法

1、比率镜测量法：a. 台宽比的测量（台宽比、冠高比、亭深比）

2、切工比率的目测法

（1）台宽比的目测 a. 比例法 b. 弧度法 （2）冠部角度的目测法 （3）亭深目测法

（4）腰厚比及底尖大小的目测 4、钻石的克拉重量

（1）钻石的重量单位：常用重量单位是“克拉”（Carat ,宿写ct），1ct = 0.2g。对重量小的钻石常用“分”（Point ,宿写pt），1pt = 0.01ct （2）钻石重量与价格关系

同样质量（颜色、净度、切工）的钻石，重量越大，价格越高。但价格与重量的正相关变化涉及到人们的心理因素。

当钻石重量达到某一整数克拉值时，其价格要比重量略低于该值的钻石价格猛增许多，这种现象称为―克拉溢价‖（Carat premium） （3）钻石尺寸的测量

对于未镶嵌钻石，可以机械天平或电子天平直接称重，精度要求达到千分位（0.00n ct ）。对于已镶嵌钻石，可以用卡尺测量出钻石的长度、宽度和高度尺寸，然后应用经验公式估算重量。 常用的测量工具有摩尔卡尺、钻石卡尺、千分尺等。 （4）不同琢型的估重公式 ①圆钻型的估重公式：

估算重量=直径 2 × 高 × k（式中系数k 取0.0061— 0.0065 ,腰棱越厚，取值越大。）

②椭圆型的估重公式：估算重量 = [(长 +宽 ) ÷ 2 ] 2 × 高 × 0.0062

③祖母绿型的估重公式：估算重量 = 长 × 宽 × 高 × 0.0080 1.0:1 (长：宽）

× 0.0092 1.5:1 × 0.0100 2.0:1 × 0.0106 2.5:1 镶嵌钻石的品质分级存在的问题

级别划分标准不严格，例如同一净度级，不同色级的钻石划为同一级别是不合适的。因为，相差一个色级价格可相差40%左右。不能反映切工情况。该分级对商家有利，对顾客不利，有欺骗顾客之嫌。 第二节 刚玉类宝石 —红宝石和蓝宝石 文化背景

一、红宝石的象征意义

红宝石被誉为七月生辰石，成为爱情、热情和高尚品德的象征。 二、蓝宝石的象征意义

蓝宝石则被誉为九月生辰石，成为慈爱、诚实和稳重的象征。 第一节 刚玉宝石的基本特征 一、化学成分

主要成分:Al2O3 。

微量元素:Cr3+ 、Ti4+、 Fe2+、 Fe3+、 V3+、 Ni2+ 等杂质。

纯者无色，红色含Cr3+ ，蓝色含Fe2+和Ti4+，绿色含 Fe3+、 Fe2+和Ti4+，黄色含Fe3+。 二、晶系与晶体形态 晶系：三方晶系。

晶形：多呈六边形桶状、柱状及板状。

晶体中常具有平行于六边形晶形的六边形生长线或色带。 三、物理性质 （一）力学性质 1、硬度： 9。

2、比重：4.0±（+0.10，-0.005

3、裂理：无解理。双晶发育的晶体可显三组裂理（菱面体和底面裂理）。 （二）光学性质

1、颜色：红宝石呈红~粉红或紫红。蓝宝石有蓝、橙、黄、绿、无色等。 2、光泽透明度：透明 ~ 不透明。玻璃 ~ 半金刚光泽。 3、光性：非均质体，一轴晶(－)。 4、折射率：1.762~1.770。 5、双折射率：0.008。 6、多色性：明显 ~ 强。 品种 红宝石 蓝色蓝宝石 绿色蓝宝石 黄色蓝宝石 橙色蓝宝石 紫色蓝宝石

紫外线 长波 短波 X射线 深红—淡红 深红—淡红 无 无 橙黄—淡黄 橙黄—浅黄 深红 淡红 无 无 无 无 深红 深红

7、吸收光谱：(nm)

红宝石 694.2 , 692.8 , 668 , 659.5 , 610-500 , 476.5 , 475 , 468.5 蓝宝石 （蓝）：471 , 460 , 450 （黄）：471 , 460 , 450 （绿）：471 , 460 – 450

8、特殊光学效应：红、蓝宝石均可出现星光效应，一般显示六射星光，个别的可显示十二射星光。 9、包裹体

针状或纤维状金红石包体，常以三组平行排列并互以60°角相交，密集者琢磨成弧面型可显示六射星光效应。

锆石（晕）、尖晶石、云母、赤铁矿、长石、磷灰石、石英、石榴石、刚玉等矿物包体。 气液包体、指纹状包体、羽状包体。 四、刚玉宝石的品种 一、依据颜色的品种划分

红宝石和蓝宝石同属于刚玉（Corundum）矿物。 红色的宝石级刚玉称红宝石（Ruby）;

其它所有各种颜色的宝石级刚玉统称为蓝宝石（Sapphire），

具体命名时再冠以颜色：蓝色蓝宝石、绿色蓝宝石、黄色蓝宝石、无色蓝宝石。 二、依据特殊光学效应的品种划分

五、世界主要产出国刚玉宝石的内部特征 一、红宝石

1、缅甸红宝石 （1）抹谷 A.颜色

含丰富的Cr2O3（2-3%）呈鲜艳的玫瑰红色-红色。其颜色最高品质者被誉为“鸽血红”色。所谓鸽血红是一种颜色饱和度较高的纯正的红色。缅甸红宝石的颜色往往分布不均匀，常呈浓淡不一的絮状、团块状，在整个范围内表现出一种具流动特点的旋涡状，也称“糖蜜状”构造。这种构造曾作为缅甸红宝石的产地鉴别依据。 B.固态包裹体

很少见流体包裹体，但固态包裹体却非常丰富，其中以金红石的分布特征构成了缅甸红宝石的产地鉴别依据。

金红石：含量丰富，针体细小，互为600夹角定向排列。由于金红石对光的干涉作用，在成品宝石表面上常呈现一种五颜六色的光彩，即“丝绢光泽”。放大观察可发现金红石分布不均匀，多呈团块状聚集，恰似一块块“补丁”，在“补丁”周围方解石等粒状微晶回旋状环绕分布。

缅甸红宝石中还常见方解石、磁铁矿、榍石、橄榄石等包裹体。其中方解石、白云石多呈无色透明的 菱面体状或不透明的乳白色的团块状；榍石多为黄色板状、柱状；磁铁矿多呈褐色至黑色的圆粒状；橄榄石则呈黄绿色柱状；磷灰石多呈无色——浅黄色，边缘明显被熔蚀的浑圆状；金云母则呈不透明的深棕红色片状。

双晶：仅能见到一组双晶，在成品中表现为一组“百叶窗”式图案。

负晶： 负晶比较发育，个体粗大的负晶分散或成串出现，其内常被液体或气液二相流体充填，部分为空晶。 次生裂隙：在一些中低档的缅甸红宝石中常见次生开放裂隙，裂隙内被黄色、棕色的铁质充填。 2、泰国红宝石

颜色：颜色较深，透明度低，多呈浅棕红色至暗红色。颜色分布均匀、色带不发育。

固态包裹体：几乎无金红石包裹体，含有丰富的水铝矿包裹体。水铝矿成灰白色、细长的针、管沿聚片双晶出熔。除水铝矿外，还可见无色透明的斜长石包裹体，微黄色、具六边形断面的磷灰石包裹体，暗红棕色浑圆状的铁铝榴石包裹体等。

双晶： 聚片双晶十分发育，常出现两组以上聚片双晶。 流体包裹体

3、斯里兰卡红宝石

颜色：多姿多彩，低档的多为粉红色、浅棕红色；高档品为“樱桃红色”，色带发育。

固态包裹体：含有丰富的固态包裹体，金红石显得细长，呈丝状，且分布均匀；锆石无色或略带褐色，由于放射性作用，其周围伴生着一圈盘状裂隙，当裂隙被气液包裹体充填后，灯光下可表现出五颜六色的干涉色。还可见石榴石、橄榄石、电气石、方解石、黑云母、尖晶石、磷灰石等固态包裹体。

流体包裹体：流体包裹体丰富具有与主晶红宝石结晶方向大致相同的定向性，集合体成清晰的指纹状、梳状、网状，细长的金红石常与管状流体包裹体相伴而生。

负晶：可见完整的负晶，它们呈六方双锥形，扁平的六方柱状，其内常被气液包裹体充填。 双晶：可见聚片双晶。 4、越南红宝石

(1)颜色：总体颜色比缅甸红宝石深，比泰国红宝石浅，边县为紫红色、红紫色，一种较暗的粉紫色。

(2)固态包裹体：含有丰富的固态包裹体，比较特征的是三斜铝石。三斜铝石为橘黄色。另外还可见方解石、金红石、磁铁矿等。

(3)双晶：聚片双晶发育。

(4)愈合裂隙：愈合裂隙发育。其内充填气、液包裹体，裂隙内有时可见褐铁矿等浸染状的橘红色、橘黄色斑点。

(5)色带：可有色带，呈线状。 5、坦桑尼亚红宝石

颜色：多为红色—紫红色，部分为具黄色色调的橙红色。

包裹体：常见规则的平行菱面体面发育的色带和生长纹，常见的固态包裹体有金红石、磷灰石。金红石，其表现为两种形态，细长的针状及细小的点状。 双晶：双晶发育。 负晶：负晶发育，多为空晶。

次生裂隙：裂隙发育，裂隙内常被针状等物质浸染，而呈棕红色。 6、中国红宝石

原矿晶形及粒度：一般呈他形不规则粒状，次为半自形—自形粒状。一般粒度为1—10mm，0.2—0.5cm者约占46.02%，0.5—1.0cm者约占28%，2cm者约占7.0%。 化学成分：除主要成分Al2O3外，含有较丰富的Cr2O3，其含量变化在0.10-3.02%之间，颜色明显受Cr2O3含量的影响。

颜色：有浅红色、浅玫瑰红色、紫红色、红色，以玫瑰红色为主。 瑕疵：裂痕、蚀痕发育，包裹体也较多，大多数透明度较低。 二、蓝宝石 1、缅甸蓝宝石

颜色：可有浅-深蓝的各种颜色，高质量的蓝宝石具纯正的蓝色或具漂亮的紫蓝色内反射色为特征。 固态包裹体：金红石\\水铝矿;

流体包裹体：与红宝石相比缅甸的蓝宝石中可有较丰富的流体包裹体，流体包裹体有明显的受力痕迹，表现为一种“褶曲”状或“撕裂”状。这些均被认为是缅甸蓝宝石的鉴定特征。 双晶：双晶发育，细小的水铝矿沿双晶面出熔。 2、泰国蓝宝石

颜色：颜色较深（透明度低），主要有深蓝色，略带紫色色调的蓝色、灰蓝色三种颜色。常见发育完好的六边形色带，这一特点与澳大利亚蓝宝石相近。

固态包裹体：具代表性的有：铀烧绿石，呈红色和橘红色，自形八面体；斜长石，无色透明，他形粒状，个别呈半自形板状，多围绕与流体包裹体周围。金属矿物常见的有粒状的磁黄铁矿、短针状赤铁矿。 流体包裹体：流体包裹体特征与红宝石相同

裂隙：在一些蓝褐色的泰国蓝宝石中，垂直C轴的平面内三角形生长裂隙发育，这种生长特征可形成一种假星光，在光的摆动中，这种 星光不发生任何变化。这一点与我国山东蓝宝石的假星光相同。 3、斯里兰卡蓝宝石

总体特征是颜色丰富，透明度高。

颜色：除蓝色系列外，还可有黄色、绿色等多种颜色品种。

固态包裹体：包裹体特征大致与其红宝石相同。与缅甸等地的蓝宝石相比，最大 的特点是含有丰富的液态包裹体，而且包裹体的组合形态相对规则、美丽。斯里兰卡蓝宝石的另一个可信的产地特征是含有一种断面破裂的长方形空晶，空晶内被单相或多相流体充填。 双晶:双晶发育，细小的水铝矿沿双晶面出溶。 4、印度克什米尔蓝宝石

颜色：矢车菊蓝，是一种朦胧的略带紫色色调的浓重的蓝色。

固态包裹体：较具产地意义的电气石（自形柱状，可有黄绿、绿褐红等颜色）、钠角闪石和一种粒状包裹体（成分不明，可呈线状、雪花状、云雾状聚集片）。还含有少量的褐帘石、沥青铀矿、云母、锆石、斜长石等包裹体。

流体包裹体：常见指纹状包裹体。 5、中国山东昌乐蓝宝石 （1）化学成分

主要成分：Al2O3，

次要成分：FeO、TiO2、CaO的含量之和小于2%。其中FeO占绝大多数，含量为0.64-1.16%之间，TiO2的含量为0.006-0.116%；几乎不含Cr2O3。

（2）颜色：总的特征是以靛蓝色为主，深度大，透明度差。山东昌乐蓝宝石的颜色可分为蓝色系列、黄色系列、多种颜色系列。与蓝色系列相比，黄色系列宝石的透明度较高。 （3）固态包裹体

固态包裹体的种类较多，但数量较少，成品宝石内部较干净。

金红石：山东昌乐蓝宝石中的金红石多呈细小的针状、稀疏出现。在部分样品中金红石针含量丰富，具两组以上方向互城600夹角分布，其成品宝石可显示星光效应。

石榴石：多呈等轴粒状，部分呈菱形十二面体，玫瑰红色——暗红色。 钛铁矿：钛铁矿多呈细小的短柱状，黑色密集排列无明显方向性。 刚玉：多呈柱状晶体，透明度高于主晶蓝宝石。

除上述以外，还有硬水铝石、磷灰石、锆石、磁铁矿、斜长石等包裹体。 （4）液体包裹体

主要是熔融是岩浆包裹体，次为其它的固气包裹体，起夜包裹体，它们呈不规则的串珠状、指纹状、羽状出现。

六、 刚玉宝石及其与相似宝石、仿宝石的鉴别 （一）与红宝石相似的宝石 1、与红色石榴石的区别 石榴石为均质体，无多色性；

紫外灯下石榴石无荧光，而红宝石则为明亮的红色荧光； 石榴石的吸收光谱与红宝石的不同；

放大检查时，石榴石内部的金红石针互为900角，而红宝石中的金红石针互为600交角。 2、与红色尖晶石的区别

尖晶石为均质体，红宝石为非均质体；

尖晶石的折射率为1.72，而红宝石的折射率为1.762-1.770； 尖晶石在紫外灯下为暗红色，而红宝石为鲜红色。

3、与红色碧玺的区别

电气石有比红宝石更明显的多色性，且颜色表现为浓重的褐色色调；

电气石的折射率为1.624-1.644，双折射率为0.008-0.020，而红宝石的折射率为1.762-1.770，在刻面上合适的方向上，电气石内可见到后刻面重影；电气石具有管状的包裹体，其内充满液体。 4、与红柱石的区别

红柱石肉眼可见多色性，多色性颜色为红、黄、绿三种颜色； 红柱石为二轴晶（-），红宝石为一轴晶（-）；

红紫色的折射率为1.63-1.64，红宝石的折射率为1.762-1.770。 5、与红玻璃的区别

红玻璃为均质体，而红宝石为非均质体； 放大检查红玻璃内有气泡，漩涡纹等现象； 红玻璃为贝壳状断口。

红玻璃的密度小，为2.60 g/cm3。 6、小结

（二）与蓝宝石相似的宝石 1、与蓝锥矿的区别

蓝锥矿双折射率很大，可达0.047，成品宝石具明显的后刻面重影；

在短波紫外线下，蓝锥矿可具亮蓝色荧光，而蓝宝石则表现为荧光惰性。 2、与堇青石的区别

堇青石具有肉眼就可观察到强多色性：蓝、紫和浅黄；

堇青石的密度明显低于蓝宝石，在2.65的重液中堇青石悬浮，而蓝宝石则下沉。 3、与蓝色尖晶石的区别 尖晶石为均质体；

尖晶石的折射率明显小于蓝宝石。 4、与坦桑石的区别

坦桑石具明显的多色性，可看到三个方向的颜色分别为蓝色、紫红色和绿黄色； 5、与蓝宝石相比，具有较低的密度（3.35） 具有相对较低的折射率1.690-1.705 6、黄色蓝宝石与黄水晶的区别 黄水晶为一轴晶（+），而蓝宝石为一轴晶（-）； 黄水晶多色性很弱，而蓝宝石多色性明显； 黄水晶的折射率为1.553-1.544。 二、红、蓝宝石的评价 1、颜色

要求：鲜艳、纯正、均匀，以中—中深色调为好。 红宝石：优→劣

鸽血红—鲜红—纯红—橙红—紫红—粉红 蓝宝石：优→劣

矢车菊蓝—深蓝—海蓝—天蓝—浅蓝。

其它颜色：橙—黄—绿—紫—无色，以浓艳纯正为佳。 2、透明度

一般要求透明（星光宝石除外），透明度越高越好。部分颜色较好的半透明~不透明的刚玉晶体也常加工成弧面型宝石，但属劣质品。 3、净度

红、蓝宝石中常有裂纹、云状物、丝状物、乳白斑点及其它明显色包体等瑕疵，无或越少越好。 4、切工

主要依据切磨比例、对称程度、抛光精细程度等进行评价。

星光效应：以星线清晰、明亮、灵活、交点居中、没有弱或残缺的星线为佳。优劣星光宝石不仅要求星光完美，还需有较好的透明度。 三、红、蓝宝石的鉴别

1、红、蓝宝石的肉眼识别特征

颜色通常不均匀，可见平直及弯折(120°)的色带——六边形长环带。 含针状或纤维状金红石包体，三组相互 60°相交。二色性强。 2、天然与合成宝石的鉴别 （1）合成品：

焰熔法合成的红、蓝宝石，品种多，常见； 助熔剂法合成的红、蓝宝石； 水热法合成的红、蓝宝石；

合成星光红、蓝宝石，一般用焰熔法制造。 （2）鉴别方法：

肉眼及放大：颜色、生长线、包裹体、星光等。 仪器检测：二色性、荧光等。 第五节 合成刚玉宝石及其鉴别 一、焰熔法合成刚玉宝石

1、焰熔法合成红宝石与天然红宝石的区别

（1）原始晶形（2）颜色（3）多色性（4）发光性（5）吸收光谱（6）生长线（7）气泡（8）裂纹 2、焰熔法合成蓝宝石与天然蓝宝石的鉴别 （1）生长纹（2）发光性（3）吸收光谱

3、焰熔法合成星光宝石与天然星光宝石的鉴别 三、水热法合成红宝石

1、颜色2、发光特点3、晶体形态特征4、内部特征 第五节 其他宝石 一、 石榴石 (一)文化

1、名称的由来 自然界产出的一个个圆圆的红色石榴石晶体很像石榴中的籽，故称为“石榴石”。 2、生辰石 一月的生辰石。是信仰、坚贞、纯朴的象征。 3、“神奇功效”

更有人相信它具有治病救人的神奇功效，如：红色石榴石可以退烧，黄色石榴石可以退黄疸。如果服用后不见效，只会认为售方提供的不是真正的宝石，而绝不会对石榴石的药效产生丝毫怀疑，可见其信念之牢固。我国珠宝业界人士常称石榴石为“紫牙乌”。 (二)石榴石的基本性质： 1． 化学成份：

A3B2(SiO4)3 ,属岛状硅酸盐。

其中： A=Fe2+ ,Mg2+ ,Ca2+ ； B= Al3+ ,Cr3+ ,Fe 3+。

2、晶体形态：通常具有完好的晶形，主要是菱形十二面体、四角三八面体或二者的聚形。

3．颜色 ①．红色系列：红色、粉红、紫红、橙红等。②黄色系列：黄、桔黄、褐黄等。③绿色系列：翠绿、橄榄绿、黄绿色。

4．光泽:玻璃光泽-亚金刚光泽（视折射率而定）。断口为油脂光泽

5、透明度：单晶体透明度一般较好，但集合体通常呈半透明-不透明，例如我国青海、新疆等地产出的绿色水钙铝榴石呈半透明状。

6、紫外荧光:在紫外线照射下不发荧光。

7、硬度：6.5-7.5，根据品种不同而略有差异。

8、特殊光学效应 1、星光效应2、猫眼效应3、变色效应 （四）石榴石的品种

1． 镁铝榴石：以紫红-橙色色调为主，随着Cr2O3 的含量的增高，红色加深。 少量产于金伯利岩中的镁铝榴石还具有变色效应.

2． 铁铝榴石：以红色色调为主。常见针状包体，当这些针状包体十分密集时可产生四射星光效应。 3． 锰铝榴石：常见棕红色、黄色、黄褐色，以黄色为最佳，其价值不低于同色的蓝宝石。 内部常含花边状包体。

4．钙铝榴石：是自然界常见的矿物，但用作宝石的并不多见。颜色多种多样，包括绿色、黄绿色、黄色、粉红色及乳白色。其中绿色调的在查尔斯镜下变红。

5． 钙铁榴石：黄色、绿色、褐黑色。黑褐色的不具宝石学意义。绿色的称为翠榴石，含少量的铬，其内部具有非常特征的马尾丝状包体，在查尔斯镜下变红色，其色散值 （0.057）高于钻石。黄色的称为黄榴石。

6．钙铬榴石： 成分

颜色 呈鲜艳的绿色、蓝绿色，常被称为祖母绿色石榴石。是一种与翠榴石相似的品种 折射率 1.82-1.88

7．水钙铝榴石：以绿色为主，少量粉红色和无色的品种。其绿色部分在查尔斯镜下显红色， 并常有黑色的铬铁矿。折射率1.72 左右, 比重约3.5。 (五)、与相似宝石的区别

(一)红色系列 1、与红宝石的区别2、与尖晶石的区别3、与红色碧玺的区别4、与红玻璃的区别 （二）黄色系列1、黄色锆石2、黄色托怕石3、黄色蓝宝石4、金绿宝石 （三）绿色系列1、绿色锆石2、铬透辉石3、祖母绿4、绿碧玺 六. 质量评价

石榴石宝石总体来说属中、低档宝石，但其中翠榴石因产地稀少、产量很低等原因，质优者 可具有很高的价值，跻身于高档宝石之列。 1、颜色浓艳纯正；

2、内部洁净，透明度高； 3、颗粒大、切工完美。 二、橄榄石 (一)文化赏析

橄榄石是一种古老的宝石品种。

古埃及人在公元一千多年前就用它做饰物，将其称为“黄昏祖母绿”。

古罗马人认为橄榄石具有太阳一般的神奇力量，可以驱除邪恶，降魔伏妖，给人类带来光明与希望，把它称为“太阳的宝石”，并用作护身符。

橄榄石独有的草绿色虽不鲜艳，却相当柔和、悦目，使人看了以后心情舒畅、倍感幸福。因而橄榄石又称“幸福之石”，被誉为八月生辰石，象征“夫妻和谐” (二) 橄榄石的基本性质

1．化学成份 ： (Mg,Fe)2SiO4, 宝石级的橄榄石 Fe / (Fe+Mg) < 30%。

2．晶体形态：完好的晶体形态为短柱状，但完好晶形很少见，大多数为不规则粒状。 3．颜 色 ：中到深的草绿色（即略带黄的绿色，亦称橄榄绿）。有些偏黄色，有些偏 褐色。

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