寶石學(xué)的研究領(lǐng)域和方法

華夏董氏大全 2011-12-12

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寶石學(xué)是一門交叉學(xué)科，是在20世紀(jì)初葉（1908年）人工合成紅寶石的問(wèn)世，在市場(chǎng)上出現(xiàn)了真假難辨的合成紅寶石的沖擊下得以誕生，是礦物學(xué)與寶石商品經(jīng)濟(jì)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。寶石學(xué)經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展，吸收了眾多基礎(chǔ)學(xué)科的營(yíng)養(yǎng)，形成一些具有特色的理論和方法，構(gòu)成寶石學(xué)的重要支柱。

一、寶石學(xué)的研究領(lǐng)域

1.寶石的真?zhèn)舞b定
在人們的觀念中，寶石是完全天然產(chǎn)出的礦物、巖石或者生物的產(chǎn)物，除了切磨加工以外未經(jīng)任何其的它加工。由于材料科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，不僅可以在實(shí)驗(yàn)室中合成與天然寶石具有相同化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)的合成寶石，而且，還可以利用各種技術(shù)改變天然寶石的外觀，即所謂的優(yōu)化處理寶石。
寶石的真?zhèn)舞b定，就是要確定所檢驗(yàn)的樣品是否是天然寶石，是否為合成寶石，是否經(jīng)過(guò)了除切磨拋光以外的加工，如染色、加熱改色、輻照改色等優(yōu)化處理。它是一項(xiàng)相當(dāng)困難的任務(wù)，也是寶石學(xué)最基本的目的。而且，回答這些問(wèn)題并不關(guān)系到寶石的瑰麗程度，而只是與寶石的商品價(jià)值有關(guān)。例如，一粒同樣瑰麗的紅寶石，天然與合成品之間的價(jià)值相差可達(dá)1萬(wàn)倍。

2.寶石產(chǎn)地的鑒定
珠寶中名貴的寶石種類，如祖母綠、紅寶石等，只有為數(shù)不多的礦床，尤其是歷史上就一直出產(chǎn)寶石的礦山，在社會(huì)文化中成為這種寶石的象征，猶如商品的品牌。比如哥倫比亞，歷史上幾乎是祖母綠的唯一產(chǎn)出國(guó)，所以隨著其他祖母綠產(chǎn)地的出現(xiàn)，哥倫比亞祖母綠的身價(jià)更顯突出，需要對(duì)祖母綠的產(chǎn)地進(jìn)行鑒定。
寶石的產(chǎn)地鑒定比真?zhèn)舞b定更為困難，只能局限在少數(shù)幾種的彩色寶石上，如紅寶石，祖母綠，藍(lán)寶石，變石和軟玉中的白玉等。方法上以地質(zhì)學(xué)原理為基礎(chǔ)，根據(jù)寶石中的礦物包裹體的種類和組合、寶石生長(zhǎng)帶（色帶）特征、化學(xué)成分、物理性質(zhì)等特征進(jìn)行綜合判斷。
寶石的產(chǎn)地鑒定還被應(yīng)用在文物的考古研究中。
3.寶石的品質(zhì)分級(jí)
寶石是非常貴重的商品，必須具有美麗，耐久和稀少3個(gè)要素。不僅是不同品種的寶石有價(jià)值上的差別，而且同一品種寶石的價(jià)值也存在巨大的差別。天然礦物和巖石能否作為寶石的主要標(biāo)志是外觀的瑰麗程度和耐用性，體現(xiàn)寶石的使用價(jià)值。另一個(gè)決定寶石商業(yè)價(jià)值的因素是稀有性。寶石的商品價(jià)值也是這三個(gè)要素的總合，寶石的品質(zhì)分級(jí)也必須以3要素為基礎(chǔ)。
在所有的寶石品種中，目前只有鉆石具有較為科學(xué)和嚴(yán)格的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和方法，即所謂的4C分級(jí)體系。鉆石首飾占珠寶首飾市場(chǎng)零售額的80%，具有系統(tǒng)的、全球一致的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是鉆石占據(jù)市場(chǎng)的一個(gè)重要因素。
4.珠寶評(píng)估
珠寶評(píng)估是對(duì)寶石及其首飾可具有的貨幣價(jià)值的評(píng)價(jià)，是寶石學(xué)與資產(chǎn)評(píng)估學(xué)結(jié)合的一個(gè)新分支，形成于20世紀(jì)80年代。珠寶評(píng)估以寶石鑒定、品質(zhì)分級(jí)為基礎(chǔ)，應(yīng)用資產(chǎn)評(píng)價(jià)的原理方法，評(píng)價(jià)珠寶及其首飾的貨幣價(jià)值，以滿足產(chǎn)權(quán)交易、財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)、法律事務(wù)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的需要，以及滿足珠寶擁有者了解其價(jià)值的要求。

二、寶石學(xué)的主要技術(shù)方法

1.寶石的常規(guī)鑒定技術(shù)
寶石大部分是礦物和巖石，具有較為固定的光學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，是鑒定寶石的基礎(chǔ)。但由于寶石樣品不能損壞，只有有限的方法可以采用。能夠滿足這些要求的方法主要有折射率，雙折率，多色性，選擇性吸收光譜，比重和內(nèi)含物測(cè)試等，形成了寶石鑒定專用的折射儀，二色鏡，偏光儀，分光鏡和寶石顯鏡等儀器設(shè)備，以及這些設(shè)備的使用方法，數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的解釋等系統(tǒng)的理論和技術(shù)。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練具有較一定的經(jīng)驗(yàn)后，利用這些技術(shù)可以鑒定85% 以上的寶石樣品。
2.寶石的內(nèi)含物
寶石內(nèi)含物的理論來(lái)自于礦物的包裹體理論，根據(jù)寶石學(xué)研究的目的和對(duì)象加以改造，形成不同的研究重點(diǎn)：礦物學(xué)更重視包裹體對(duì)礦物形成條件的指示，因而著重研究包裹體的化學(xué)成分和物化性質(zhì)；而寶石學(xué)更注意研究包裹對(duì)成因的指示，注重包裹體的種類和形態(tài)，并且把生帶、色帶、裂隙、雙晶接合面等非異相物都當(dāng)作包裹體看待，因而稱為內(nèi)含物更為達(dá)意。
寶石內(nèi)含物是寶石真?zhèn)舞b定、產(chǎn)地鑒定的基礎(chǔ)，根據(jù)寶石內(nèi)含物的特征，可以區(qū)別天然和合成的寶石，鑒別經(jīng)優(yōu)化處理的寶石。例如，緬甸孟素礦山的紅寶石具有特征的平行于底面（0001）的生長(zhǎng)帶，不同于其他產(chǎn)地的紅寶石，甚至緬甸抹谷的紅寶石。合成的祖母綠等寶石中，由于合成工藝中的種晶的生長(zhǎng)面往往采用快速生長(zhǎng)的面網(wǎng)，造成合成祖母綠的生長(zhǎng)帶（色帶）與C軸斜交，與天然祖母綠平行C軸的特征不同。所以，對(duì)寶石內(nèi)含物研究作出重大貢獻(xiàn)的瑞士寶石學(xué)家Gubelin博士（懷念古柏林博士）認(rèn)為：內(nèi)含物是寶石最普遍，最可靠，最確實(shí)的鑒定特征。
寶石內(nèi)含物可以在肉眼、放大鏡和顯微鏡下觀察和研究，借助于現(xiàn)代的電子探針、拉曼探針等技術(shù)，寶石內(nèi)含物作用得到更大的發(fā)揮。

3.現(xiàn)象觀察的方法
寶石學(xué)非常強(qiáng)調(diào)對(duì)現(xiàn)象的觀察，而且是用肉眼和10倍放大鏡的觀察?，F(xiàn)象觀察除對(duì)寶石鑒定有重要的意義外，還是寶石品質(zhì)分級(jí)的主要技術(shù)，鉆石的4C分級(jí)就是應(yīng)用10倍放大鏡和目視觀察技術(shù)的應(yīng)用。
4.專用的新式儀器
近十年來(lái)，為了解決各種新的合成寶石和優(yōu)化處理寶石的鑒定，研制出新的寶石鑒定儀器，例如D.Beers下屬的鉆石研究所研制了兩種用于鑒定合成鉆石的儀器 Diamond View 和Diamond Shou。最近我們也研制成功寶石陰極發(fā)光儀、激光誘發(fā)光譜儀等。這些儀器為寶石學(xué)研究和鑒定提供了新的技術(shù)手段。
5.通用的現(xiàn)代測(cè)試儀器
富利葉變換的紅外光譜儀首先成功地應(yīng)用到寶石鑒定領(lǐng)域，用來(lái)鑒定酸洗充膠的翡翠，紅外光譜在其他寶石的鑒定也可發(fā)揮作用，現(xiàn)在很多寶石鑒定實(shí)驗(yàn)室配備了這種儀器。拉曼探針是另一種正在受到寶石學(xué)家歡迎的現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)，結(jié)合冷凍技術(shù)，可用來(lái)鑒定高溫高壓處理的無(wú)色鉆石。紫外可見(jiàn)光譜儀，用來(lái)研究寶石的顏色成因和鉆石色源鑒定。幾乎所有的現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)都可能在寶石學(xué)領(lǐng)域加以應(yīng)用，哪種技術(shù)可被廣泛應(yīng)用，取決于儀器的功能和使用成本之間的平衡。

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