宝石鉴定

2024年2月28日发(作者：遇到危险怎么办)

宝石鉴定

教学单元

第一章 鉴定导论： 鉴定目的 方法 鉴定步骤

第二章 宝石仪器： 仪器工作原理 结构 用途 操作步骤 优缺点

第三章 常见单晶宝石： 钻石 刚玉族 绿柱石族 金绿宝石 欧泊

水晶 长石 托帕石 碧玺 橄榄石 尖晶石 石榴子石 锆石

第四章 常见多晶宝石： 翡翠 软玉 绿松石 石英石 独山玉

第五章 稀有宝石介绍： 萤石 方钠石 堇青石 方柱石 磷灰石 赛黄晶 硅铍石 柱晶石 锂辉石 透辉石 顽火辉石 黝帘石 符山石 硼铝镁石 蓝锥矿 榍石

第六章 有机宝石： 珍珠 珊瑚 琥珀 煤精 象牙 龟甲

课时安排

单元

第一单元

第二单元

第三单元

第四单元

课时

2

12+12

8+8

4+4+44

自学

2

20

20

8

作业

1

3

3

2

第五单元

第六单元

综合实验

4+2

4+2

24

4

4

68

2

1

12

第一章 鉴定导论

学习目标：

掌握肉眼下观察宝石鉴定方法，充分利用宝石中的一些肉眼下可

见的明显标志，为鉴定提供有用的依据，熟悉和了解各项鉴定步骤和方法。

教学内容：

掌握各种宝石的不同的鉴定方法及鉴定思路，熟悉各种宝石在肉眼下的鉴定特征，包括宝石的颜色及颜色的分布状态、明显的多色性、解理及断口、生长纹理及光泽特征等方面的信息，从而为宝石的鉴别提供依据。

课时安排

学习2小时 自学2小时 作业1次§1鉴定目的

§2鉴定方法及步骤

一、 练习题

（一）是非题

1．红色宝石常称为红宝石。

2．红色碧玺常带粉色色调。

3．红宝石颜色常呈不均匀状分布。

4．蓝宝石具有较好的同心环生长色带。

5．玛瑙具有六边生长色带。

6．绿色人造YAG宝石在灯光下泛出红色闪光。

7．堇青石具有显著的二色性。

8．山东蓝宝石具有明显的三色性。

9．钻石常为金刚光泽，石榴石为强玻璃光泽。

10．祖母绿为纯正的绿色宝石。

（二）选择题（多选）

1．下列哪种宝石具有生长色带。

a.碧玺 b.橄榄石 c.刚玉 d.托帕石

2．下列哪些宝石在白炽灯照射下出现红色闪光

a.蓝色尖晶石 b.合成蓝色尖晶石 c.绿色YAG d.绿碧玺

3．指出单晶宝石品种中具有金刚光泽和亚金刚光泽的宝石

a.石榴子石 b.锆石 c.蓝宝石 d.钻石

4．具贝壳状断口的宝石有：

a.水晶 b.托帕石 c.钻石 d.软玉

5．具解理面闪光的宝石有：

a.东陵石 b.日光石 c.翡翠 d.砂金石

6．具变色效应的宝石有：

a.变石 b. 石榴子石 c.碧玺 d.锆石

7．具有六射星光的宝石有：

a.托帕石 b.长石 c.刚玉 d.石榴子石

8．下列哪种宝石在与相似宝石鉴定时需用油基墨笔划线并能留下一条连续的直线。

a.无色绿柱石 b.莫伊桑石 c.尖晶石 d.钻石

二、参考资料

1．GIA宝石鉴定手册

2．FGA宝石学教程

3．宝石学基础教程

第一节 鉴定目的

鉴定目的是对所鉴定的宝石进行全面观察、重点测试、最终准确定名。

鉴定过程实质上是对宝石的质量、加工优劣进行综合性观察，从而为宝石的科学研究及宝石的经济评价提供依据。

第二节 鉴定方法及步骤

肉眼鉴定和10倍放大镜下观察宝石的颜色及其分布特征、结构及典型的生长色带、内含物、特殊的光学性质及一些简单的测试方法；再选择宝石常规的仪器检测以帮助准确的定名。通常的鉴定方法是由简单到复杂；由肉眼鉴别到仪器鉴定；如有些测试在常规仪器下无法确认时，有时需要借助大型仪器的精确测定来帮助最终的定名。

肉眼和10X放大镜下观察到宝石的一些特殊的性质，可帮助我们快速鉴定宝石。

快速鉴定宝石从以下12个方面：

颜色

多色性

色散

光泽

透明度

解理

双折射（双影线）特殊光学效应

拼合石

度

简单测试法

断口

硬

总之肉眼鉴定是对宝石的颜色、表面特征、内部特征、加工质量等方面进行全面的观察，也是鉴定经验的积累过程。在高科技发展的今天，大量人造宝石、合成宝石、仿制宝石的问世，仅凭肉眼鉴别已有很大的局限性，尤其是合成宝石与天然宝石的区别。因此需要借助于仪器最终确定它们。

颜色 ： 是宝石对不同波长的可见光选择性吸收后，其残余光的混合色即为该宝石的颜 色。

1) 色调： 相同颜色的宝石，往往在色调上有差异。如红色宝石有红宝石、红色尖晶石、红色石榴石、红色碧玺等，根据色调上的不同，有助于鉴定宝石。

图1-1

红宝石：红色中带玫瑰色调

图1-2

红色尖晶石：红色中带冷灰色调

图1-3

红色石榴石：红色中带褐色调

图1-4

红色碧玺：红色中带粉色调

2) 色形：颜色的分布状态，有均匀状和不均匀状分布。

图1-5

翡翠：大多数绿色呈不均匀状分布

图1-6

绿玉髓：绿色呈均匀状分布

图1-7

染色石英岩：绿色呈网脉状分布

3) 色带：色带是宝石在生长过程中留下的生长痕迹。

图1-8

蓝宝石：六边或直线生长色带

图1-9

碧玺：球面三角形生长色带

图1-10

玛瑙：似同心环生长色带

图1-11

孔雀石：同心环生长色带

多色性：在某些具有双折射、有色、透明宝石中看到的不同方向性颜色的通用术语，它包括二色性和三色性。一轴晶宝石有两个方向性颜色

称为二色性，二轴晶宝石有三个方向性颜色称为三色性，统称为多色性。

图1-12 图1-13

红宝石：一轴晶宝石 显示红色和橙红色 红柱石：二轴晶宝石 显示褐红色至灰绿色

图1-14

堇青石：二轴晶宝石 显示蓝紫色、浅蓝色和图1-15

透辉石：二轴晶宝石显示暗绿色至绿色

浅黄色

光泽：指宝石表面对光的反射程度，光泽的强弱与宝石的折射率大小，抛磨质量有关。

图1-16

钻 石： 金刚光泽

图1-17

锆 石：亚金刚光泽

图1-18

石榴石：强玻璃光泽

图1-19

托帕石：玻璃光泽

图1-20

绿松石：蜡状光泽

图1-21

珍 珠： 珍珠光泽

图1-22

琥 珀：树脂光泽

图1-23

木变石：丝绢光泽

双折射（双影线）：双折射率大的宝石，能显示刻面棱双影线。借助10倍放大镜可帮助鉴定宝石。

图1-24 图1-25

合成金红石：DR 0.28 肉眼可见双影线 方解石：DR大肉眼可见双影线

榍石：DR 0.13 肉眼可见双影线

图1-26

锆石：DR 0.059 10倍放大镜下可见刻面棱双影线

合成碳硅石：DR 0.048 橄榄石：DR 0.036

色散：指白光分解成它的组成色（波长），通常以相当于太阳光谱中的B线（红光中的686.7nm）和G线（紫光中的430.8nm）的光所测得的折射率差值来表示。

高色散的宝石切磨后"出火"好，如立方氧化锆、钻石、锆石等。高

色散的有色透明宝石，这种"出火"现象常被体色所掩盖，如翠榴石、榍石、蓝锥矿等。

图1-27 合成金红石：色散0.28

图1-28 钻石：色散0.044

立方氧化锆：色散0.065 锆石：色散0.039 翠榴石：色散0.057 榍石：色散0.051

图1-29 蓝锥矿：色散0.047

透明度：是指宝石透过可见光的能力，透明度与宝石厚度有关。根据宝石透光的能力可分为透明、半透明、微透明和不透明。

透明宝石

图1-30 水晶

图1-31 绿柱石

图1-32 托帕石

半透明宝石

图1-33 月光石 图1-34 玛瑙

微透明宝石

图1-35 软玉

图1-36 翡翠 图1-37 岫玉

不透明宝石

图1-38 绿松石

图1-39 青金石

特殊光学效应：

1) 猫眼效应：以特殊方法琢磨的弧面型宝石表现出从这一头到另一头的明亮光带。产生猫眼效应的必备条件是：

i. 宝石内含有大量的平行排列的管状或纤维状包体

ii. 弧面琢型宝石的底面与包体所在的平面平行

图1-40

金绿宝石猫眼

图1-41

海蓝宝石猫眼

图1-42

碧玺猫眼

图1-43

石英猫眼

图1-44

磷灰石猫眼

图1-45

方柱石猫眼

图1-46

红柱石猫眼

图1-47

玻璃猫眼

2) 星光效应：琢磨成弧面型的某些宝石中见到的四道或六道星状光线的效应。产生星光效应的必备条件是：

i. 宝石具有二个或二个以上方向的定向排列的针管状包体

ii. 弧面琢型宝石的底面与包体所在的平面平行

六射星线 四射星线

图1-48

星光红宝石

图1-49

星光蓝宝石

图1-50

星光透辉石

3) 变色效应：宝石的颜色随入射光光谱能量分布或入射光波长的改变而改变的现象称为变色效应。产生变色效应的必备条件是：

i. 宝石的可见光吸收谱中存在着两个明显相间分布的色光透过带，而其余光均被较强吸收

ii. 透射光的波长与透射强度成正比

变石是变色效应最典型的例子。高质量的变石，在日光下显示蓝绿色，在烛光下显示深红色。除变石外，某些蓝宝石和石榴石也可显变色效应。

变石

图1-51

变石烛光下呈红色

图1-52

变石日光下为蓝绿色

4) 变彩：指光线从宝石的特殊结构中反射出经过干涉或衍射作用而产生的颜色，颜色随着光源或观察角度的变化而变化，这种现象称为变彩。

各种欧泊变彩特点

图1-53

黑欧泊变彩

图1-54

欧泊变彩

欧泊是变彩效应最好的例子。欧泊结构中二氧化硅为近等大的球体在空间作规则排列，球体与球体之间由含水的二氧化硅胶体联结，球体

与粘结剂之间有微小的折射率差异。正是这种结构上有规律的三度空间的球粒堆积，构成了一个三维衍射光栅，当球粒间隔大小和可见光波长相当时，就发生了光的衍射，即光的传播方向发生变化，这些相干光线相互干涉即产生了颜色。

拼合石：由两个部分或更多部分组成的一个完整的宝石。常见的拼合石有由两部分组成的为双叠宝石，由三部分组成的为三叠宝石。构成部分可以是天然的、合成的或仿制材料。以天然宝石为顶的拼合石带有很大的欺骗性。

图1-55 图1-56

图1-57

以石榴石为顶拼合石的红黄色蓝宝石为顶、合成蓝宝石拼欧泊拼合石

环效应

合石

解理

宝石在外力作用下，沿着特定的结晶方向破裂，并裂开成光滑平面的性质称为解理。这些光滑平面称为解理面。根据解理破裂的难易程度

分为极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理。

图1-58 钻石 图1-59 托帕石

八面体完全解理发育，快速抛光易产生"底面解理发育，加工时顶刻面应斜交解理面几胡须"状腰棱 度

断口：宝石受外力作用发生随机的，无一定方向的，不规则的破裂面称为断口。

常见的断口类型有: 1、水晶、玻璃：贝壳状断口； 2、翡翠、软玉：参差状断口

图1-60

贝壳状断口

图1-61

软玉（下）参差状断口、染色玉髓（上）贝壳状断口

硬度：宝石抵抗压入、刻划或研磨的性能称为宝石的硬度。

图1-62

钻石与仿钻棱比较

图1-63

钻石

图1-64

仿钻

钻石：H10 面平棱直、无刻划痕

仿钻：H低 刻面棱圆滑、表面有刻划痕

红宝石：H9 表面无刻划痕

红玻璃：H低 表面较多刻划痕

简单测试法：

透视效应：钻石不漏光，仿钻漏光能透视影象

图1-65

热针触探：绿松石不反应，塑料热针触探发出刺鼻的气味

滴乙醚： 琥珀滴乙醚不反应，树脂滴乙醚发粘

总之肉眼鉴定是对宝石的颜色、表面特征、内部特征、加工质量等方面进行全面的观察，也是鉴定经验的积累过程。在高科技发展的今天，大量人造宝石、合成宝石、仿制宝石的问世，仅凭肉眼鉴别已有很大的局限性，尤其是合成宝石与天然宝石的区别。因此需要借助于仪器最终确定它们

第二章 宝石仪器鉴定

学习目标：

掌握各种仪器的工作原理、结构及使用方法，熟悉各种仪器的用途和适用范围。最终能对仪器上出现的现象进行解释。

教学内容：

包括折射仪、分光镜、二色镜、显微镜、偏光镜、荧光仪、滤色镜，各种相对密度测试等仪器相关的内容进行讲解，列出操作步骤，并对仪器鉴定中出现的相关现象进行解释。

课时安排：

理论12学时 实践12学时（有条件者）自学20学时 作业3次

§1折射仪

§4偏光镜

度（SG）测定

§7紫外荧光

和反射仪

§2分光镜

§5宝石显微镜

§3二色镜

§6相对密§8滤色镜

§9热导仪练习题：

1．名词解释

折射 全内反射 临界角 色散 自色性 他色性

多色性 一轴晶

二轴晶 平面偏振光 干涉图 荧光 磷光

相对密度

2．问答题

（1）简述折射仪工作原理及其适用范围。

（2）简述分光镜的用途及操作步骤。

（3）简述偏光镜的结构及其现象解释。

（4）简述二色镜使用中的注意事项。

（5）简述荧光仪和滤色镜在宝石鉴定中的作用。

（6）简述宝石相对密度测试的两种方法及其操作步骤。

参考资料：

1．宝石学基础教程 （仪器章节）

2．FGA宝石学教程 （仪器及鉴定某些章节）

3．GIA宝石鉴定手册

第一节 折射仪

主要用来测定宝石折射率值的一种仪器。

仪器结构

要用途

工作原理

局限性

操作要领

现象解释

主一、 仪器结构

折射仪主要由高折射率棱镜（铅玻璃或立方氧化锆）、棱镜反射镜、透镜、标尺（内标尺或外标尺）和目镜等组成。

图2-1-1

折射仪外观

^TOP

图2-1-2

折射仪结构

二、 工作原理

折射仪的工作原理是建立在全内反射的基础上。该仪器是测量宝石的临界角，并将读数直接转换成折射率值。

工作原理图

图2-1-3

图2-1-4

图2-1-4-图2-1-5 不同宝石的临界角

产生全反射的条件：

1．折射仪的高折射率棱镜必须为光密介质

2．待测宝石为光疏介质

3．接触液使棱镜与待测宝石之间形成良好的光学接触

^TOP

三、操作要领

宝石折射率的测试

图2-1-7

目镜中观察宝石的阴影边界

图2-1-6

外度盘测试宝石的阴影边界

图2-1-7

目镜中观察宝石的阴影边界

图2-1-8

宝石测试的操作过程

图2-1-9

折射油

1． 接通电源、打开仪器

2． 用酒精清洗宝石和棱镜

3． 在折射仪棱镜上点一滴接触液（直径约2mm为宜），使用钠光照明，可见油的阴影边界

4． 宝石最大的台面放入棱镜上，浸油使宝石和棱镜之间形成良好的光学接触

5． 眼睛靠近目镜可观察阴影区和明亮区并读数，读数保留小数点第三位

6． 按顺序转动宝石360°，经验丰富者可转动宝石0°、45°、90°进行观察和读数

7． 测试完毕，将宝石轻推至金属台上，取下宝石

8． 清洗宝石和棱镜

^TOP

四、 现象解释

均质体宝石 一轴晶宝石

图2-1-10

尖晶石在折射仪中的阴影边界

二轴晶宝石

图2-1-11

碧玺在折射仪中的阴影边界

图2-1-12

橄榄石在折射仪中的阴影边界

图2-1-13

折射仪中的现象图示

1． 测宝石在折射仪上转动360°时始终只有一条阴影边界（固定不变），说明该宝石为各向同性宝石（单折射宝石）。

2．待测宝石在折射仪上转动360°时，出现两条阴影边界，一条阴影边界固定不变，另一条发生移动，说明该宝石为一轴晶宝石。如动值为大值，则为一轴晶正光性宝石；如动值为小值，则为一轴晶负光性宝石。

3. 待测宝石在折射仪上转动360°时，两条阴影边界都移动，说明该宝石为二轴晶宝石。如高值移动超过中间值，说明β值接近α值为二轴晶正光性；如低值阴影边界移动超过中间值，说明β值接近γ值为二轴晶负光性。

4. 点测法（远视技术法）：针对弧面型和刻面较小的宝石

图2-1-15

点测法测试

图2-1-14 图2-1-15

1) 清洗棱镜和宝石

2) 在金属台上点一滴接触油

3) 手持宝石，用弧面或小刻面接触金属台上的接触油，以油滴直径为0.2mm为宜

4) 将沾有油滴的宝石轻置于棱镜中央

5) 眼睛距目镜25-45cm，平行目镜前后移动头部

6) 观察油滴半明半暗交界处，读数并记录，读数保留小数点后两位

^TOP

五、主要用途

1．鉴定宝石，可测定RI1.35-1.81之间宝石的折射率值

2．可测定宝石的双折射率（DR）

3．确定宝石的轴性，如一轴晶、二轴晶和各向同性（等轴晶系、非晶质）

4．确定宝石的光性符号，如各向异性宝石的正光性和负光性

^TOP

六、局限性

1．所测宝石一定要有抛光面

2．宝石的RI<1.35或者>1.81都无法读数

3．不能区分某些人工处理宝石，如天然蓝宝石与热处理蓝宝石

4．不能区分某些合成宝石，如天然红宝石与合成红宝石

第二节 分光镜

工作原理

仪器结构

适用范围

操作要领主要用途及局限性

一、工作原理

1．利用色散元件（三棱镜或光栅）便可将白光分解成不同波长的单色光，且构成连续的可见光光谱。

图2-2-1-1

分光镜的外观图

图2-2-1

利用棱镜产生单色光

2．宝石中所含的各种色素离子（过渡族元素、某些稀士元素、放射性元素），对可见光光谱具有不同程度的选择性吸收。

3. 宝石的光谱中的吸收带、吸收线都具有固定的吸收位置，这一特点可用来鉴定宝石品种，帮助指出宝石致色的原因。

^TOP

二、结构及特点

根据分光镜所利用的色散元件不同，分为棱镜式和光栅式。

1. 棱镜式分光镜：

图2-2-2

棱镜式分光镜结构图

特点：光谱的蓝紫区相对扩宽，红光区相对压缩；

透光性好，可产生一段明亮光谱；

红光区分辫率要比蓝光区差。

2. 光栅式分光镜：

图2-2-3

光栅式分光镜结构图

特点： 所产生光谱各色区大致相等；

红光区分辫率比棱镜式要高；

透光性差，需要强光源照明。

^TOP

三、适用范围

1. 分光镜主要适用于有色宝石，无色宝石除锆石、钻石、顽火辉石外无明显的吸收光谱。

2 鉴定中仅适用于具有典型光谱的宝石。

3. 显典型光谱的宝石， 可作为诊断性鉴定特征，需要重点掌握。

显铬谱的宝石

宝石名称 光谱图 描述

红宝石

图2-2-4（光栅式分光镜观察）

红区有3条吸收线，黄绿区宽的吸收带，蓝区3条吸收线，紫区吸收

红色尖晶石

图2-2-5（光栅式分光镜观察）

红区有吸收线，黄绿区吸收带，紫区吸收

变 石

图2-2-6（光栅式分光镜观察）

红区有吸收线，黄绿区吸收带，蓝区1条吸收线，紫区吸收

祖母绿

图2-2-7（光栅式分光镜观察）

红区有吸收线，橙黄区弱吸收带，蓝区弱吸收线，紫区吸收

红区三条阶梯状吸收（630-690nm处），紫区437nm处有吸收线（绿色鲜艳无杂质时，437nm吸收线可能缺失）

翡 翠

图2-2-8（光栅式分光镜观察）

显铁谱的宝石

宝石名称 光谱图 描述

蓝区450、460、470nm有3条吸收窄带

图2-2-9（光栅式分光镜观察）

蓝宝石

橄榄石

图2-2-10（光栅式分光镜观察）

蓝区453、473、493nm有3条吸收窄带

金绿宝石

图2-2-11（光栅式分光镜观察）

蓝区444nm处有一强的吸收窄带

铁铝榴石

图2-2-12（光栅式分光镜观察）

黄绿区有三条强吸收窄带（505、527、576nm），蓝区和橙黄区有弱带

顽火辉石

图2-2-13（棱镜式分光镜观察）

绿区506nm有一吸收线，此线为

诊断线

显钴谱的宝石

宝石名称 光谱图 描述

绿、黄和橙黄区有三条强的吸收带，绿区吸收带最窄

图2-2-14（棱镜式分光镜观察）

绿、黄和橙黄区有三条强的吸收带，黄区吸收带最窄

图2-2-15（光栅式分光镜观察）

合成蓝色尖晶石钴玻璃

其它吸收谱

宝石名称 光谱图 描述

钻石（无色）

图2-2-16（光栅式分光镜观察）

紫区415.5nm有一吸收线

锆石（无色）

图2-2-17（光栅式分光镜观察）

红区653.5nm吸收线为诊断线

锆石（有色）

图2-2-17-1（光栅式分光镜观察）

红区653.5nm吸收线，1-40条吸收线均匀地分布在各个色区

锰铝榴石

图2-2-18（光栅式分光镜观察）

磷灰石 /

紫区432nm吸收窄带为诊断带

显稀土谱黄区和绿区有两组密集的吸收线

^TOP

四、操作方法及步骤

1．透射法：适用于透明到半透明的宝石。操作方法及图示

i. 擦净宝石，将宝石置入冷光源上方，使光透过宝石

ii. 将分光镜对准透过宝石光源部分进行观察

iii. 调整分光镜角度（或狭

图2-2-19透射法观察宝石的吸收光谱

缝）、焦距直至看清光谱为止

2. 内反射法：适用于颜色浅、颗粒小的透明宝石。操作方法及图示

i. 擦净宝石，将光线从宝石斜上方的某一位置射入，并使之从宝石的另一侧面反射出来

ii. 将分光镜直接对准反射光

iii. 调整分光镜角度（狭缝或焦距），直至看清光谱为止

图2-2-20 内反射法观察宝石的吸收光谱

3. 表面反射法： 适用于不透明或透明度差的宝石。操作方法及图示

i. 擦净宝石，使光线从样品表面反射出来

ii. 将分光镜对准反射出来的光线 iii. 调整分光镜角度（狭缝或焦

距），直到看清光谱为止

图2-2-21 表面反射法观察玉石的吸收光谱

^TOP

五、主要用途及局限性

1．可帮助确定具有典型光谱的宝石名称。如：锆石 653.5nm典型吸收线具有鉴定意义；钻 石415.5nm典型吸收线具有鉴定意义

2．帮助区分某些天然宝石与合成宝石。如：天然蓝色尖晶石显复杂的铁谱；合成蓝色尖晶石显典型的钴谱

3 帮助区分某些天然宝石与人工处理宝石。如：天然绿色翡翠红光区630-690nm处显三条阶梯状吸收谱；染色翡翠（人工处理）红光区显模糊吸收带

4 帮助区分某些宝石与仿宝石。如：红宝石显铬谱、红玻璃显稀土谱；祖母绿显铬谱、绿色钇铝榴石显稀土谱

5 帮助确定宝石中的致色离子。如： 红宝石显铬谱、橄榄石显铁谱、合成蓝色尖晶石显钴谱、锆石显稀土谱

6 不能区分某些天然宝石与合成宝石。如：天然红宝石与合成红宝石具有相似的光谱

7 观察光谱时需要强光照明

第三节 二色镜

二色镜是用来观察宝石多色性的一种仪器

多色性

工作原理及结构

操作步骤及注意事项

应 用

主要用途

一、 多色性：

当光线进入某些各向异性的有色宝石中所显示的二种或三种体色的现象。通常一轴晶宝石可能出现两种颜色，称为二色性；二轴晶宝石出现三种颜色，称为三色性，统称为多色性。

^TOP

二、结构：

图2-3-1 二色镜的结构及观察

常用的二色镜是由玻璃棱镜、冰洲石、窗口和目镜所组成。冰洲石可将穿过宝石的两束平面偏振光区分开来，并将二束光线的颜色并排进行对比。

^TOP

三、应用：

二色镜是宝石鉴定中的一种辅助鉴定仪器，主要用来测试一些具有

双折射的有色透明宝石。根据多色性显示程度不同一般分为：强多色性、明显多色性、弱多色性、无多色性。

^TOP

四、主要用途：

1． 帮助鉴定具有强多色性的宝石 如：堇青石 三色性显著（蓝色、紫蓝色、浅黄色）

图2-3-2 堇青石 （三色性）

图2-3-3 绿碧玺 （二色性）

图2-3-4 红柱石多色性明显

2． 区分各向同性与各向异性宝石 如：红宝石与红色尖晶石

图2-3-5 红宝石二色性明显

红宝石和红色尖晶石外观很相似，通过多色性的观察可以将二者有效的区分开来。红宝石二色性明显；尖晶石各项同性，无多色性。

3． 指导加工：了解宝石的多色性对切磨宝石定向很有帮助。 如红宝石在加工中顶刻面应垂直光轴方向，以便将宝石的最佳颜色通过顶刻面显示出来。

图2-3-6红宝石在加工中的最佳切磨方向

红宝石加工时定向切磨，顶刻面与晶体的光轴方向垂直时，可获最佳颜色。

^TOP

五、操作步骤及注意事项

1．观察时采用透射光，光源应为白光或自然光，绝不能用单色光或偏振光。

2．待测样品一定为有色、透明、具有双折射的宝石。

3．待测样品尽量靠近二色镜窗口部位，眼睛紧靠目镜部位进行观察。

4．边观察边转动宝石和二色镜，等轴晶系、非晶质宝石、无色各向异性宝石不显多色性，有色各向异性宝石垂直光轴方向不显多色性。

5．如二色镜窗口出现两种颜色，则证明所测样品为双折射宝石（各向异性）如出现三色性则表明样品为二轴晶宝石。

6．多色性的缺失，不能断定该宝石是各向同性宝石。

7．宝石的两个振动方向与冰洲石棱镜的两个振动方向呈45°角时不显多色性。

8．多色性的强弱与双折射率大小无关。

9．不要将宝石直接放在光源上，某些宝石受热后多色性可能会发生改变。

10．对弱多色性现象应持怀疑态度，如不能肯定测试结果，则应忽略本项测试。

第四节 偏光镜

工作原理

结构

主要用途及局限性

操作步骤及结果解释

锥光镜及操作步骤

注意事项

一、工作原理

自然光经过反射、折射或通过特制的偏振片以后，改变了光的振动方向，使其成为只在一个固定方向振动的光波，这种光波称为平面偏振光或偏振光。利用偏振片制作的重要仪器为偏光镜。

通过偏振片的自然光 获取平面偏振光

图2-4-1 自然光 图2-4-2 平面偏振光

^TOP

二、结构

由一个装灯的铸件和两个偏振片起偏镜（下），检偏镜（上）所构成，在测试宝石时，首先使上下偏光处于正交位置（视域黑暗）再进行观察。

图2-4-3

偏光镜外观

图2-4-4

偏光镜结构

^TOP

三、主要用途及局限性

要求所测样品透明或半透明

1．可区分各向同性与各向异性宝石。

2．可区分多晶质或隐晶质和单晶质宝石。

3．利用锥光下出现的干涉图可区分一轴晶和二轴晶宝石。

4．不适用不透明宝石和暗色宝石。

5．不适用裂隙太多和瑕疵太多，包体太多的宝石。

^TOP

四、操作步骤及结果解释

1． 清洗宝石，接通电源，打开开关转动上偏光镜，使视域黑暗即处于消光位置。

图2-4-5

由正交位置偏振片产生全消光

2．待测宝石放在偏光片上，旋转宝石并观察，注意将宝石转动几个方向进行观察。

3．转动宝石360°视域全暗为均质体宝石（非晶质、等轴晶系）。

4．转动宝石360°视域全亮为多晶质宝石（翡翠、软玉等）

5．转动宝石360°视域四明四暗为双折射宝石（一轴晶或二轴晶）

图2-4-6

一轴晶宝石干涉图

图2-4-7

二轴晶宝石干涉图

6．转动宝石360°视域出现弯曲色带，黑十字（无色环）格子状消光。斑块状消光，则为异常，多为玻璃、塑料仿制品。

^TOP

五、锥光镜及操作步骤

干涉图是双折射宝石与聚合偏光相互作用而产生的一种光学效应。

1．主要适用于单晶透明的双折射宝石。

2．在正交偏光下寻找光轴，使其与光的传播方向一致时，常可见到色圈。

3．推入锥光镜，调整宝石方位，观察图案变化，寻找色圈中心。

4．根据干涉图，判定宝石的轴性。

图2-4-8 双折射宝石的干涉图

^TOP

六、注意事项

1．各向异性宝石中，垂直光轴刻面测试为全黑，应多测几个刻面。

2．聚片双晶在宝石中是全亮，并不是多晶质现象。

3．裂隙太多的透明宝石视域边为全亮。

4．异常双折射应注意观察，有时也可配合使用其它仪器，如红色石榴石出现明暗变化时，观察是否有多色性。

第五节 宝石显微镜

通过放大观察宝石的内含物和表面特征。是区分天然宝石、合成宝石及仿制宝石的重要手段。

放大倍率

组成

主要用途

照明方式一、 放大倍率：

宝石显微镜的放大倍率可从10倍至70倍之间变化，并可连续变焦。

二、组成：

由双目目镜、可变放大物镜、显微镜支架和底光源四个部分组成。

图2-5-1

宝石显微镜的外观

^TOP

图2-5-2

显微镜的结构

三、照明方式

1．暗域照明法：以无反射的黑暗为背景，用侧光照明。宝石中的有些内含物，在暗色背景下，显得更加清晰，如维尔纳叶法合成刚玉中的弯曲生长纹，用该方法很容易观察到。

2. 亮域照明法：光源由宝石的底部直接照射。这种方法一般光圈锁得较小，可使宝石中的有些

内含物在明亮的背景下，呈现黑色影像。这也是观察弯曲生长纹或其它低突起宝石的有效方法。

3． 垂直照明法：光源从宝石的上方进行照明，这种方法主要针对不透明或微透明宝石，也常用来观察宝石的表面特征。

图2-5-3

宝石显微镜的照明方式

^TOP

四、主要用途

1. 检查宝石表面特征：宝石表面划痕、蚀象、破损、拼合面（气泡、光泽差异）等。