小尼古拉2百度云:宝石学的研究领域和方法

宝石学是一门交叉学科，是在20世纪初叶（1908年）人工合成红宝石的问世，在市场上出现了真假难辨的合成红宝石的冲击下得以诞生，是矿物学与宝石商品经济学相结合的产物。宝石学经过近 百年的发展，吸收了众多基础学科的营养，形成一些具有特色的理论和方法，构成宝石学的重要支柱。
一、宝石学的研究领域
1.宝石的真伪鉴定
在人们的观念中，宝石是完全天然产出的矿物、岩石或者生物的产物，除了切磨加工以外未经任何其的它加工。由于材料科学和技术的发展，不仅可以在实验室中合成与天然宝石具有相同化学成分和晶体结构的合成宝石，而且，还可以利用各种技术改变天然宝石的外观，即所谓的优化处理宝石。
宝石的真伪鉴定，就是要确定所检验的样品是否是天然宝石，是否为合成宝石，是否经过了除切磨抛光以外的加工，如染色、加热改色、辐照改色等优化处理。它是一项相当困难的任务，也是宝石学最基本的目的。而且，回答这些问题并不关系到宝石的瑰丽程度，而只是与宝石的商品价值有关。例如，一粒同样瑰丽的红宝石，天然与合成品之间的价值相差可达1万倍。
2.宝石产地的鉴定
珠宝中名贵的宝石种类，如祖母绿、红宝石等，只有为数不多的矿床，尤其是历史上就一直出产宝石的矿山，在社会文化中成为这种宝石的象征，犹如商品的品牌。比如哥伦比亚，历史上几乎是祖母绿的唯一产出国，所以随着其他祖母绿产地的出现，哥伦比亚祖母绿的身价更显突出，需要对祖母绿的产地进行鉴定。
宝石的产地鉴定比真伪鉴定更为困难，只能局限在少数几种的彩色宝石上，如红宝石，祖母绿，蓝宝石，变石和软玉中的白玉等。方法上以地质学原理为基础，根据宝石中的矿物包裹体的种类和组合、宝石生长带（色带）特征、化学成分、物理性质等特征进行综合判断。
宝石的产地鉴定还被应用在文物的考古研究中。
3.宝石的品质分级
宝石是非常贵重的商品，必须具有美丽，耐久和稀少3个要素。不仅是不同品种的宝石有价值上的差别，而且同一品种宝石 的价值也存在巨大的差别。天然矿物和岩石能否作为宝石的主要标志是外观的瑰丽程度和耐用性，体现宝石的使用价值。另一个决定宝石商业价值的因素是稀有性。宝石的商品价值也是这三个要素的总合，宝石的品质分级也必须以3要素为基础。
在所有的宝石品种中，目前只有钻石具有较为科学和严格的分级标准和方法，即所谓的4C分级体系。钻石首饰占珠宝首饰市场零售额的80%，具有系统的、全球一致的分级标准是钻石占据市场的一个重要因素。
4.珠宝评估
珠宝评估是对宝石及其首饰可具有的货币价值的评价，是宝石学与资产评估学结合的一个新分支，形成于20世纪80年代。珠宝评估以宝石鉴定、品质分级为基础，应用资产评价的原理方法，评价珠宝及其首饰的货币价值，以满足产权交易、财产保险、法律事务、经营活动的需要，以及满足珠宝拥有者了解其价值的要求。
二、宝石学的主要技术方法
1.宝石的常规鉴定技术
宝石大部分是矿物和岩石，具有较为固定的光学性质和物理性质，是鉴定宝石的基础。但由于宝石样品不能损坏，只有有限的方法可以采用。能够满足这些要求的方法主要有折射率，双折率，多色性，选择性吸收光谱，比重和内含物测试等，形成了宝石鉴定专用的折射仪，二色镜，偏光仪，分光镜和宝石显镜等仪器设备，以及这些设备的使用方法，数据和现象的解释等系统的理论和技术。经过训练具有较一定的经验后，利用这些技术可以鉴定85% 以上的宝石样品。
2.宝石的内含物
宝石内含物的理论来自于矿物的包裹体理论，根据宝石学研究的目的和对象加以改造，形成不同的研究重点：矿物学更重视包裹体对矿物形成条件的指示，因而着重研究包裹体的化学成分和物化性质；而宝石学更注意研究包裹对成因的指示，注重包裹体的种类和形态，并且把生带、色带、裂隙、双晶接合面等非异相物都当作包裹体看待，因而称为内含物更为达意。
宝石内含物是宝石真伪鉴定、产地鉴定的基础，根据宝石内含物的特征，可以区别天然和合成的宝石，鉴别经优化处理的宝石。例如，缅甸孟素矿山的红宝石具有特征的平行于底面（0001）的生长带，不同于其他产地的红宝石，甚至缅甸抹谷的红宝石。合成的祖母绿等宝石中，由于合成工艺中的种晶的生长面往往采用快速生长的面网，造成合成祖母绿的生长带（色带）与C轴斜交，与天然祖母绿平行C轴的特征不同。所以，对宝石内含物研究作出重大贡献的瑞士宝石学家Gubelin博士（怀念古柏林博士）认为：内含物是宝石最普遍，最可靠，最确实的鉴定特征。
宝石内含物可以在肉眼、放大镜和显微镜下观察和研究，借助于现代的电子探针、拉曼探针等技术，宝石内含物作用得到更大的发挥。
3.现象观察的方法
宝石学非常强调对现象的观察，而且是用肉眼和10倍放大镜的观察。现象观察除对宝石鉴定有重要的意义外，还是宝石品质分级的主要技术，钻石的4C分级就是应用10倍放大镜和目视观察技术的应用。
4.专用的新式仪器
近十年来，为了解决各种新的合成宝石和优化处理宝石的鉴定，研制出新的宝石鉴定仪器，例如D.Beers下属的钻石研究所研制了两种用于鉴定合成钻石的仪器 Diamond View 和Diamond Shou。最近我们也研制成功宝石阴极发光仪、激光诱发光谱仪等。这些仪器为宝石学研究和鉴定提供了新的技术手段。
5.通用的现代测试仪器
富利叶变换的红外光谱仪首先成功地应用到宝石鉴定领域，用来鉴定酸洗充胶的翡翠，红外光谱在其他宝石的鉴定也可发挥作用，现在很多宝石鉴定实验室配备了这种仪器。拉曼探针是另一种正在受到宝石学家欢迎的现代测试技术，结合冷冻技术，可用来鉴定高温高压处理的无色钻石。紫外可见光谱仪，用来研究宝石的颜色成因和钻石色源鉴定。几乎所有的现代测试技术都可能在宝石学领域加以应用，哪种技术可被广泛应用，取决于仪器的功能和使用成本之间的平衡。