玉石是怎么形成的

玉石的形成条件是极其特殊复杂的。它们大多来自地下几十公里深处的高温融化的岩浆，这些高温的浆体从地下沿着裂缝涌到地球表面，冷却后成为坚硬的石头。在此过程中，只有某些元素缓慢地结晶成坚硬的玉石或宝石，且它们的形成时间距离我们非常遥远。

玉器是中国最早的传统的工艺品之一。英国自然科学家李约瑟博士曾说："对于玉器的爱好，可以说是中国文化的特色之一。"据考证，中国早在新石器时代就已有了简单的玉制工具。距今8000年的辽宁省查海遗址，出土了最有价值的玉块。距今6000-7000年的浙江省河姆渡遗址中，发现了玉珠、玉管和玉块等。玉器的起源，应该说比这还早，不过，当时的人并不懂得玉器的价值，他们只是选用那些坚硬和精美的石块磨制成武器或工具罢了。随着时间的推移，人们慢慢认识到石中之美--玉石，经过耐心琢磨，使玉石成为一件件艺术品，同时是实用品。

中国古时把玉器作为权力的象征和礼仪的标志。黄帝曾以玉分赐部落首领，作为享有权力的标志。之后，商周期间，玉为礼天把地之礼器。周代重玉之风极盛，祭祀时兼用玉器，宴享只用铜器。春秋战国祟尚"君子比德于玉"，"君子无故，玉不去身"的说教。到了西汉，玉器被说成"辟邪厌胜"之物。奴隶社会至封建社会初期，玉器已被当作观赏为主的艺术品了。中国从古墓出土的殉葬品中，发现了许多玉制的装饰品和礼仪用具。如今，在中国各地的博物馆中，常见的古代玉器有玉瓶、玉炉、玉薰、玉鼎、玉杯、玉爵、玉盂等。从新石器时代到清代，中国世代留下的玉器多如繁星，仅藏于北京"故宫博物院"的传世珍品就有2万多件。

在中国封建社会中期，出现了大型玉器。现存在北京北海公园团城上的一只大玉瓮--渎山大玉海，好似一只大浴缸，乃是元朝忽必烈大宴群臣时的盛洒器，可盛酒3000多公升。玉瓮重达3吨半，最大周围长493厘米，高70厘米，瓮膛深55厘米。玉瓮呈椭圆形，四周刻有云涛、蚊龙、海马等，造型精美，是中国现存时代最早，形体最大的传世玉器。

北京故宫珍宝馆内陈列着一件十八世纪清朝乾隆时期的大型玉雕--大禹治水玉山。它是以宋人所画的《大禹治水图》为蓝本雕琢而成的，这座玉雕高达24米，宽约l米，生动地展现了古代劳动人民奋战洪水时的情景。据史料记载，这块大玉产自中国新疆和田地区，重达5吨多，经三年时间，行程4000多公里才运到北京的。后又经多年才雕琢成这件希世国宝。

中国有四大名玉，即新疆白玉、辽宁岫玉、河南独山玉和湖北绿石。尤其是硬玉中的翡翠有"玉中之王"的美誉。翡翠极为珍贵，从前多为帝王或豪富所占有。俗语说"黄金有价玉无价"，或谓玉石"价值连城"。据说秦昭王曾以15座城去换一块珍贵的和氏壁。玉石如此珍贵原因何在呢

其一，稀少。物以稀为贵。玉石的形成要在地壳下经过漫长的年代，尤其是翡翠、白玉、玛瑙、青金等更加难得。中国古代采玉人骑着耗牛，翻山越岭到山上找玉，靠着牲口的四蹄，把露头或半露头的玉石踏采出来。有的玉石顺山水、冰川冲到下游，途中便被人捞走了。据记载，古时在新疆和田采玉，曾以女人棵体入水捞取。相传古人认为玉为阳精，须用阴气相召，玉石才不致流失，否则难以得到美玉。后来，玉石越来越少，才开始凿山开矿，攻山采玉。采到一块好玉是极不容易的。

其二，坚硬。玉石大致可分为硬玉和软玉两类。硬玉质地细密坚韧，硬度相当大。如果把金刚石硬度定为10度，那么最硬的玉石如翡翠则能达到8度、9度。一般来说，硬度在6度以上的称为硬玉。只有金刚砂和金刚钻粉工具才能磨制硬玉，多硬的钢刀之类都是无济于事的，硬玉被琢磨成为玉器，呈半透明，柔润光洁，晶莹美丽，内眼便分辨不出矿物的颗粒了。硬度在6度以下的玉石为软玉。软玉质地较软，韧性较好，一般都能用刀刻划，价值就较为低廉了。

其三，色彩美丽。相传，在凤凰栖息过的地方，都有美玉。玉石具有丰富的天然色彩，有白如羊脂、红如鸡血、绿如碧海……常见的有白钻石、绿宝石、蓝宝石和变石等，可加工成戒指或耳环等玉器，不退色、不变质、坚固耐用，是高级装饰品。有的玉石上占有好几种颜色，称为"巧色"，即使有些玉石质地不纯，但一经匠心巧琢，变瑕疵为美点，把瑕疵琢成花上小虫或树上松鼠，惟妙惟肖，引人入胜。

中国民间说"玉不琢，不成器"。古人最早用石、骨等工具，借用砂粒、水作介质来琢磨玉石，很费功夫。后来才用铁、铜作圆盘，借用金刚砂或金刚钻粉的介质，便加快了玉器的雕琢。目前中国各地均有玉雕厂。玉雕由过去的人工操作逐渐走向半机械和电气化，生产率提高了，但天然玉料却越来越少，所以玉器价格仍然是昂贵的

人眼是最有用和最方便的检测“仪器”。肉眼观察(总体观察，GeneralObservation)是宝石鉴定的基础，通过肉眼观察，确定宝石的某些特征，为后续鉴定打下初步的基础。肉眼观察的内容主要包括颜色、光泽、透明度、形状、色散、特殊光学效应、解理、断口、裂开以及某些内、外部特征等。

一、颜色

宝石的颜色是宝石吸收、透过及反射不同波长的光波产生的色彩、色调和浓度的综合。有些宝石的颜色是稳定的，而另一些宝石的颜色则是变化的。因此，我们可以根据宝石的颜色对宝石进行初步的种属的限定，缩小宝石可能的范围，从而鉴定宝石;同时，我们也可以根据宝石颜色的好坏来对宝石进行评价，确定宝石的价值。

1观察与描述

有色宝石的颜色需在白色背景上使用顶光照明(反射光)对宝石的表面进行观察，光源要使用日光或与之等效的光(各种波长混合的最均匀的光)进行观察。

有色宝石颜色的描述可从色调、深浅、明暗、颜色的变化(色带和色斑的具体情况)、多色性以及色散等方面进行观察和描述。

颜色可直接用组成白光的光谱色或其混合色及白色、黑色、无色等来描述。对光谱色单一的宝石，可直接用颜色加上深浅进行描述，如红色、浅蓝色等;若宝石颜色为复合的颜色，常以主色在后、辅色在前的双色法来描述，如黄绿色、紫红色。必要时在颜色前面加上深浅及明暗程度，如浅绿**、暗绿色等。

描述颜色的色带时可具体描述颜色的形状、大小、宽窄、深浅及变化。如色带是平直的还是角状的或是弯曲的，可将颜色色带记录为包体。此外，对肉眼可见的明显的多色性，也应描述在颜色项目下。如果不同光源下有颜色变化，也可加以说明。

2影响有色宝石颜色观察的因素

(1)光源

宝石在不同光源下观察，颜色会有一些差异。日光尽管包括各个波长的光波，但早、中、晚有差别。如红宝石在日光下观察，上午颜色最佳;由于日常大家使用的白炽灯含红光多，在此光源下观察，红宝石的颜色偏深;在日光灯下(色温低、蓝色光强、红光少)，红宝石看上去颜色偏浅。为了进行颜色的统一对比，一般以北极下午4时的日光为标准，其色温是6700K。

(2)人眼的色觉效应

观察颜色时，人眼的色觉效应必须正常。正常的人眼可分辨150个色调，就人眼的敏感度而言，在相同能量的前提下，蓝色、紫色的明度最低，绿色和**的明度最高。也就是说，人眼对绿光和黄光最敏感。一般地，人眼在白天最敏感的波长是555nm黄光，而在黄昏是507nm的绿光。

(3)背景

观察颜色时背景很重要，背景的颜色要求为白色、黑色或灰色。标准实验室的地板、墙壁、天花板甚至桌面都要求为白、黑或灰色，因为宝石在与之相近的颜色衬托下将黯然失色，人工的颜色总比天然的颜色好看。

二、光泽

宝石的光泽是指宝石的表面(平滑的晶面、解理面或磨光面)对可见光的反射能力。光泽可反应硬度或折射率的高低。通常硬度较低的宝石，会受到磨损而使光泽暗淡;而光泽越强的宝石，折射率会越高。此外，宝石的光泽还与宝石表面的光洁度有关。

观察光泽的方法是:用反射光来检查、判断抛光的、粗糙的、断口的表面。对单晶而言，光泽在其晶面、解理面、断口上观察很明显。光泽可根据折射率RI和反射率R进行划分:

1)金属光泽(Metallicluster):具金属光泽的矿物，其RI>3，R>25%，表面呈现金属般的光亮，一般不透明。宝石矿物很少达到金属光泽。仅有少数宝石品种具金属光泽，如赤铁矿、黄铁矿。

2)半金属光泽(Sub-metallicluster):具有半金属光泽的矿物，其RI=26～30，R=19%～25%，表面呈现弱金属光泽，一般不透明，如金红石、黑钨矿、铬铁矿。

3)金刚光泽(Adamantineluster):具金刚光泽的矿物，其RI=19～26，R=10%～19%，表面如钻石般光亮，如金刚石、锆石等。

4)玻璃光泽(Vitreousluster):具玻璃光泽的矿物，其RI=13～19，R=4%～10%，表面如玻璃般的光亮，如电气石、水晶等。

绝大多数宝石的折射率在13～26之间，可以划分到玻璃光泽和金刚光泽范围内。

如果宝石矿物表面不光滑，或由集合体或表面特征所引起，可形成一些特殊的光泽:

1)珍珠光泽(Pearlyluster):宝石呈现如珍珠表面或贝壳内壁样的柔和光泽，如珍珠、贝壳最特征，宝石解理面上也呈珍珠光泽。

2)丝绢光泽(Silkyluster):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、查罗石(紫硅碱钙石)和孔雀石等具有丝绢光泽。

3)油脂光泽(Greasyluster):由于极微细的粗糙表面使光线漫反射而显示油脂般的反光现象，如软玉、石英断口等。

4)蜡状光泽(Waxy luster):由隐晶质或微细颗粒表面对光漫反射而呈现蜡状反光现象，较油脂光泽弱，如绿松石、蛇纹石玉等。

5)树脂光泽(Resinous luster):某些黄、棕或褐色的宝石表面呈现的如松香般的光泽。琥珀具有典型的树脂光泽。

6)土状光泽(Earthy luster):呈粉末状或细粒多孔的集合体矿物对光的漫反射或散射而呈现的暗淡光泽，如高岭石、绿松石等。

对多晶来讲，光泽取决于集合体的颗粒大小、形状、排列方式、疏密程度和琢磨的效果。因此，玉石由于其组成矿物成分变化较大，同一品种结构构造变化也较大，因而其光泽类型并不唯一，可以变化。如绿松石质地细腻时，为玻璃光泽，质地较松散时可呈油脂光泽甚至土状光泽。

不同宝石折射率不同，硬度有差异，可以通过光泽的强弱进行区分，如钻石为金刚光泽，水晶为玻璃光泽，有经验的人通过肉眼就能将两者区别开来。光泽的强弱从某种程度上体现了宝石折射率的高低。

光泽可用来区别某些经过优化处理的宝石，如天然翡翠常见亮玻璃光泽，而经过漂白充填处理的翡翠外观呈蜡状光泽。拼合宝石上下拼合层材料若不相同，可以凭借光泽的差异来识别。如以石榴石为顶、玻璃为底的拼合石，由于两者折射率不同，表现出拼合层光泽的强弱不同，为鉴定提供了依据。

三、透明度

透明度是宝石对可见光透光的程度。宝石透明度的观察要用透射光来判断，可使用强光源，如手电筒、光纤冷光源灯等。透明度可描述为5个等级，从好到差依次为透明、亚透明、半透明、微透明和不透明等。透明度的等级没有严格的界限，是一个相对的划分。有时候还需观察在一颗宝石或一件物品中透明度的变化情况。宝石的透明度从好到差依次划分以下5个等级:

1)透明(Transparent):可充分透过光线，通过宝石可极明显地看到对面的物体，如优质的钻石、水晶。

2)亚透明(Semitransparent):宝石能透光，通过宝石可透视物体，但不太清楚，如玻璃地翡翠、电气石。

3)半透明(Translucent):虽可部分透光，但仅能见到物体轮廓的阴影，如软玉、岫玉。

4)微透明(Semitranslucent):透光很少，仅在宝石边缘可透光，如玛瑙。

5)不透明(Opaque):宝石磨成极薄的片也不透光，如青金石、孔雀石等。

影响透明度的因素主要有:

1)宝石对光的吸收因数:宝石的吸收因数越大，透明度越低。宝石的吸收因数是与宝石晶格内部的晶格类型有关的。金属晶格内部大量的自由电子的跃迁对光有明显的吸收。原子晶格和离子晶格内缺失自由电子，对光的吸收能力相对较弱，因此具有较高的透明度。钻石透明度高，就是因为其具有典型的原子晶格。

2)取决于宝石的厚度:厚度越大，宝石的透明度越低。

3)宝石颜色的影响:对于同一品种、同一颜色系列的宝石来说，颜色越深，透明度越差。

4)杂质对透明度的影响:由于杂质使入射光在传播中发生折射、散射等，使通过宝石的光强度降低，从而影响宝石的透明度。

5)集合体方式对透明度的影响:对于同种宝石而言，单晶的透明度要高于多晶。多晶宝石的透明度受到组成矿物的颗粒大小、颗粒边缘形态、颗粒边缘的结合方式等影响。颗粒的粒度越不均匀，排列越紊乱，边缘接触越不平直，则对光的折射和散射作用越强，透明度越低。

四、形态

宝石形态的观察可分两种情况:具晶形的原石可观察和描述其结晶习性、晶形的组成、单形或聚形，并根据形态判断所属的晶系;而已加工的宝石则可根据加工形状直接描述。

1原石的形态

宝石原石的形态分为两种，一种为单晶宝石的形态，另一种为集合体的形态。

单晶宝石原石观察内容如下:

1)宝石的晶形(表1-4-1)，了解其结晶习性(如柱状晶形)，判断宝石是单形还是聚形，若为聚形，是由哪些单形聚合而成的。

2)横断面的形状如何(如斜方晶系的横断面为菱形，四方晶系的横断面为四边形)。

3)晶面特征，如表面蚀像、晶面条纹等。

4)判断所属晶系。

表1-4-1 单晶宝石的结晶形态

多晶宝石(玉石)的形态主要有致密块状、树枝状、葡萄状、皮壳状、晶簇状、粒状、球状、钟乳状、肾状、层状、鲕状、放射状等。观察时要注意玉石的结构和构造的特点以及变化情况。

2琢型

根据宝石的外部特征，将宝石的琢型划分为4种:凸面型、刻面型、珠型和异型。

(1)凸面型(Cabochon Cut)

也称弧面型或素面型，其特点是宝石的顶部琢磨面为弧面。凸面型切工常用于琢磨半透明到不透明的有色宝石，如玉髓、绿松石、软玉、翡翠等以及具有特殊光学效应的宝石。

1)据截面形状分:单凸面型、双凸面型、扁豆凸面型(上下弧面不一样高)、空心凸面型凹面型(图1-4-1)。

图1-4-1 凸面型琢型(截面形状)

2)据腰形分:圆型、椭圆型、橄榄型、心型、矩型、方型、垫型、垂体型(图1-4-2)。

图1-4-2 凸面型琢型(腰围形状)

(2)刻面型(FacetedCut)

又称棱面型、翻光面型和小面型。其特点是宝石由许多小刻面按一定规律排列组合构成，呈规则的几何多面体。刻面型宝石的款式种类很多，根据其形状特点和小面组合方式的不同，可划分为4种类型:

1)圆多面型:又称明亮型或圆钻型，是目前运用最多的琢型。该款式是为了尽量展现有色宝石的体色、亮度、火彩和闪耀程度。大多数圆多面型琢型都是由冠部、腰部和亭部等3部分组成，图1-4-3为现代标准圆多面型琢型，图1-4-4为圆钻型琢型的变型，如橄榄型、梨型、椭圆型、心型等。

图1-4-3 圆多面型

图1-4-4 圆多面型的变型

2)玫瑰型(RoseCut):玫瑰型冠部由连续的三角形组成，底面平而宽，因形似盛开的玫瑰花而得名。该琢型对展现宝石的“火彩”和亮度都不利，但其具有优美的几何形状和适用性(图1-4-5)。

图1-4-5 玫瑰型琢型

3)阶梯型:阶梯型又称祖母绿型，因常用于祖母绿的琢磨而得名。其基本形状是一个去掉四个角的矩形，具有阶梯状排列的翻光面，底部终止于一个斧形的尖底(图1-4-6)。该琢型翻光面数目和阶梯数并不太重要，面角比例要求不像圆多面型严格，所以在有色透明宝石中应用很广，可适应各种形状、大小的宝石原石的切磨，目前已成为市场上最常见的琢型之一。此琢型不仅能展现有色宝石的颜色，且能最大限度地保持原石的重量，但不利于对宝石的火彩和亮度的表现。剪刀型又称交叉型(图1-4-6)，是阶梯型的改进，用三角形代替阶梯形小面，与阶梯型相比，不仅增加了宝石的亮度，而且增加了颜色，但也因此在宝石亭尖处造成光的损失，并在宝石中央产生一个死点。这种款式适用于切磨折射率低、色彩艳丽的宝石。图1-4-7是有色宝石常用的阶梯型琢型。

图1-4-6 阶梯型琢型

图1-4-7 阶梯型琢型

4)混合型:混合型是指将同一粒宝石的不同部位切磨成不同琢型的混合款式。该琢型造型上变化多样、适用性强，可使有色宝石的颜色、火彩、亮度和重量达到最佳的效果。加工复杂，琢磨难度大，不适于大批量生产，只适合于一些高档有色宝石的设计和琢磨，其中最常见的款式是冠部为圆多面型，亭部为阶梯型(图1-4-8)。

图1-4-8 混合型琢型

(3)珠型(Beaded Cut)

珠型是有色宝石中最常用造型之一，通常用于制作不同的首饰，如项链珠、手链珠、耳坠珠、胸坠珠和其他佩饰珠等。珠型既可展示宝石的色彩美，又能体现几何形态的规整美，其魅力不仅表现在单粒珠子上，而且表现在整串珠子所串联形成的造型上。珠型琢型适用于半透明—不透明的有色宝石的琢磨，因其形状简单规整，所用原石量多价廉，可大批量生产。根据几何形态的不同，珠型可分为圆珠型、椭圆珠型、扁圆珠型、腰鼓珠型、圆柱珠型和棱柱珠型等(图1-4-9)。

图1-4-9 珠型切工

图1-4-10 异型

(4)异型

包括自由型和随型。自由型:据原石的形态、颜色、色形等刻意琢磨出的造型(图1-4-10)。随型:按照大自然所赋予原石的形状，进行简单的磨棱去角，并抛光所得的形状。

五、色散(Dispersion)与火彩(Fire)

色散是白光被分解为光谱色的现象，当白光照射到透明刻面宝石时，因色散而使宝石呈现光谱色闪烁的现象称为火彩。色散值是反映宝石色散强度(即火彩强弱)的物理量。理论上色散值DIS用该宝石相对于红光(λB=6867nm)的折射率与紫光(λG=4308nm)折射率的差值来表示，差值越大，色散越强。

观察宝石色散现象时要使用强点光源(如笔式手电)照射宝石，并将色散分为极强(DIS>0200)、强(DIS=0050～0190)、中(DIS=0038～0049)、弱(DIS<0038)等。表1-4-2为常见宝石的色散值。

色散除了与宝石本身性质(成分、结构等)有关外，宝石的颜色深浅对观察也有影响，颜色深的宝石常会掩盖其色散。只有无色的宝石能看到明显的色散。

色散是鉴定宝石的特征之一，特别是对于无色和浅色宝石，如钻石的色散常为橙色和蓝色闪光，而立方氧化锆的刻面上常见橙色、淡红色、绿色等闪光，十分柔和。此外，宝石的色散高能增添魅力。

表1-4-2 常见宝石的色散值

六、解理、裂理和断口

1解理(Cleavage)

指宝石晶体(单晶)在外力作用下(如敲打、挤压)沿特定的结晶方向破裂成平滑面的性质，所破裂的平面称为解理面。

根据宝石发生解理的难易程度和解理面的平滑程度可将解理分为3级:

1)完全解理:解理易发生，解理面平滑，如方解石、萤石等。

2)中等解理:受力大时才能发生，解理面平整，如方柱石、磷灰石等。

3)不完全解理:可发生解理，但较难，解理面延伸不远且不平坦，如绿柱石、橄榄石等。

解理对宝石的耐用性有一定的影响，解理发育的宝石受力后易破碎。解理在宝石鉴定中具有重要意义，同种宝石晶体的解理特征(如解理组数、方向、完善程度、解理夹角)总是相同的，某些宝石特殊的解理特征可作为鉴定依据。表1-4-3为常见宝石的解理特征。

表1-4-3 常见宝石矿物的解理特征

解理对宝石的加工十分重要，了解宝石的解理方向可使宝石工匠容易将大块宝石原料切开，如劈钻就是利用钻石的解理特征来进行的。此外，具完全解理的宝石难加工，容易碎裂，当宝石的台面平行于解理面时，沿解理面方向不易磨平和抛光，有时还会形成微台阶状。如加工托帕石要使台面与底面(解理面方向，垂直c轴)有一定夹角。

2裂理(Parting)

裂理是宝石在外力作用下沿一定的结晶方向(如双晶结合面、包裹体面或结构缺陷面)产生破裂的性质。它看起来像解理，但形成的原因不同。裂理只是在某种宝石的某些晶体中发生，并非普遍存在，同种宝石可见不同方向的裂理。裂理在长石、辉石及刚玉中比较常见。

3断口(Fracture)

断口是宝石(晶体、非晶体、集合体)在外力作用下发生的随机、无一定方向的不规则破裂面。断口是强烈撞击、持续施压、快速加热和冷却等应力作用的结果。

解理只能在晶质材料中出现，断口却能在任何宝石材料中出现，不论是晶质体还是非晶质体，也不论是单晶还是集合体。

断口可根据断裂面的形状分为以下几类:

1)贝壳状断口:断口面犹如贝壳，大致成弧面，并有一圈一圈的弧形线，石英最典型，非晶质的玻璃大多也具有贝壳状断口。一些解理发育不完全的宝石，如绿柱石、橄榄石、石榴石等有这种断口。

2)锯齿状断口(参差状):宝石出现参差不齐、有较尖锐的突起和凹陷的表面。纤维状集合体的宝石，如软玉等常见这种断口。

3)平坦断口:断口面较平坦，无粗糙感，一些土状致密的矿物集合体，如绿松石等显此种断口。

断口的形态特征可作为鉴定宝石的辅助依据。如断口显示阶梯状，则指示宝石可能有解理。对断口的观察，也可了解玉石质地的细腻程度。例如质地细腻的绿松石断口平坦或近似贝壳状，质地粗糙的绿松石断口呈参差粒状。

4观察方法

观察宝石的解理、裂理和断口的方法是:

1)用顶灯即反射光观察，最好与破裂面成45°角的方向观察。

2)观察宝石的表面，尤其是损伤部位，并注意宝石表面亮度的细微变化，尤其是破裂面、断口的光泽。

3)注意任何内部裂隙。

根据观察判断断口的类型和断口的光泽。确定解理的方向、组数、发育的完善程度，并将解理划分为完全解理、中等解理和不完全解理等。解理常表现为一系列非常浅的阶梯，解理面常呈珍珠光泽，可通过反射显示晕彩;有时可见盘状扁平包裹体或靠近表面的一条微细的线。

七、特殊光学效应

特殊光学效应对宝石鉴定有重要的意义。某些特殊光学效应存在特殊性，仅出现在少数宝石品种中，如果能正确识别，鉴定时可缩小宝石可能的范围，为后续鉴定打下基础。表1-4-4列出了常见特殊光学效应的宝石品种。

表1-4-4 常见特殊光学效应及宝石品种

1猫眼效应

在平行光线照射下，以弧面型切磨的某些宝石表面呈现一条明亮的光带，随着样品或光线的转动而移动。猫眼效应是由于宝石内部含有密集平行排列的针状、纤维状或管状包裹体对光的反射作用形成的。宝石切割琢磨时，要切磨成素面形，且将素面宝石的长轴方向与包裹体长轴垂直，抛光后才可产生猫眼效应(图1-4-11)。好的猫眼效应会随着宝石的转动而出现开张和闭合的现象。

图1-4-11 猫眼效应产生的示意

观察时应使用强点光源在宝石顶部照射，注意观察猫眼的眼线(亮带)是否平直、明亮、尖锐清晰，眼线是否居中，转动宝石猫眼是否可以灵活移动等。

2星光效应

在平行光线照射下，以弧面型切磨的某些宝石表面呈现出两条或两条以上交叉亮线的现象。产生星光效应的必备条件是:①两组或两组以上密集、定向排列的针状、纤维状或空管状包裹体或结构;②切磨时使弧面型宝石的底面平行于包裹体的平面;③弧面型宝石的高度与反射点焦点平面高度相一致。

图1-4-12 红宝石晶体内部包裹体特征及星光效应示意

图1-4-12是红宝石产生星光效应的示意图。在红宝石中有3组定向排列的针状金红石包体，它们相交成60°夹角，包裹体平面与c轴垂直，当加工成弧面宝石时，分别显示与包裹体垂直方向的光带，形成六射星光效应。

观察时应使用强点光源在宝石顶部照射，注意观察星光效应是几射星光;每条光带是否清晰、尖锐明亮、平直;星线交汇处汇聚点的大小，星线是否居中;星线的长度是否直达宝石腰部等。特殊情况下可以用透射光观察星光效应。如星光芙蓉石可显示透星光。

3砂金效应

宝石内部含有细小片状矿物包裹体对光的反射所产生的闪烁现象。观察时采用顶光照射宝石，要注意宝石内部包裹体闪光的强度以及对宝石光彩的影响。

4变彩效应

光从贵欧泊特有的特殊结构反射出来，由于干涉或衍射作用而产生颜色随观察方向不同而变化的现象。贵欧泊的结构是由有规律的近于等大的二氧化硅球体(直径在150～400nm之间)在三维空间定向排列而成，这些球体和其间的空隙成了天然的衍射“光栅”，使入射光发生衍射作用，因而随着入射光入射角的不同或转动宝石就会发生变彩现象。

观察时采用反射光照射宝石，要注意变彩颜色的种类、彩片的形状(如点状或片状、火焰状等)以及彩片的面积大小，并注意与宝石基底颜色的反差是否强烈等。

5变色效应

宝石在不同的光源下，呈现明显颜色变化的现象。观察时常用日光(日光灯)和白炽灯(烛光)两种光源，采用反射光照射宝石，注意观察不同光源下颜色的色调，并注意其变色的强度。

变色效应与宝石中的化学成分(Cr3+、V3+)有关，是宝石对光波进行选择性吸收引起的。如变石中含微量Cr3+，使它对绿光透射最强，对红光透射次之，对其他光波强烈吸收。因此，在日光(光源中绿光成分相对较多)照射下，变石透过绿光多而呈绿色;在白炽灯、烛光(红光成分多)照射下，变石透过红光多而呈红色。

6月光效应(冰长石效应)

当入射光照射到弧面长石表面时，形成蔚蓝色、乳白的晕色效应。观察时用反射光照明，注意描述月光效应的颜色，最常见的月光效应颜色为蔚蓝色，还可出现灰色、白色、粉红、绿色或棕色。注意与晕彩效应的区别。一般晕彩效应可以出现两种以上的颜色，且显示宽带状的彩色闪光。

7晕彩效应

光波因薄膜反射或衍射而发生干涉作用，致使某些光波减弱或消失，某些光波加强时而产生的颜色现象称为晕彩效应。在拉长石表面出现的晕彩效应称为拉长石晕彩(labradorescence)。

8乳光(蛋白光)效应

在普通欧泊或劣质欧泊中可以出现一种乳白色、浑浊状的外观特征，可描述为乳光效应，这种欧泊无变彩效应。

乳光效应是入射光进入宝石后因遇到大量微细颗粒，发生内部漫反射或散射，形成一种云状或朦胧状外观，就像光线穿过室内飘浮的尘埃时产生的效应一样。这种效应是某些欧泊或玻璃显示乳状外观的原因，月光石的光学效应部分与此有关。当宝石切割成弧面宝石时，这种乳光效应最明显。乳光效应是一种光学效应，可以增加宝石的价值。

八、掂重

将宝石放在手心，轻轻向上抛，感觉宝石打在手上的分量，相对于宝石的大小掂其重量，估计其相对密度(SG)。根据掂重区分重、中等和轻等情况，从而判断宝石的相对密度。这种方法对相对密度很大和很小的宝石具有一定的鉴定意义。如合成立方氧化锆SG=580～610，水晶SG=265，两者之间的相对密度差别很大，因此掂重可感觉到其明显的差异。对于相对密度较低的琥珀和塑料在鉴定中也很有帮助。

九、拼合石的观察

观察拼合石时注意所有可能确定拼合石的肉眼可见特征。如:①接合面;②上下光泽差异，如石榴石与玻璃拼合的二层石;③上下颜色的差异;④若有肉眼可见的包裹体，观察上下包裹体的差异等。

十、包裹体

当肉眼观察宝石时，如果能很容易地看见宝石内部的特征包裹体，对鉴定宝石十分有利。如琥珀中常可见到很大的动物包裹体。对于较小的包裹体需要进一步地放大观察(见本章第二节)。

十一、玉石结构构造的观察

对集合体颗粒的形状、大小、自形程度、排列方式等结构构造的观察和描述，对鉴别玉石有很重要的意义。观察时用透射光进行，有些宝石结构较粗，可以肉眼观察到，如粒状结构、纤维状结构等，但有些结构需要放大检查，甚至放大检查都无法观察到(如隐晶质结构)，但我们可以通过观察玉石的细腻程度了解玉石的结构，从而对玉石进行区别。如翡翠常见交织结构，石英岩常见粒状结构，而玛瑙和玉髓常具有隐晶质结构等。

十二、观察宝石的重影现象

某些宝石具有很强的双折射现象，用肉眼或10倍放大镜就能看到双折射现象。若是原石，可置于有字的纸上，可透过宝石观察到字迹有重影现象。如为刻面宝石，可透过台面观察其后刻面棱的重影现象，如冰洲石、合成金红石、橄榄石、合成碳硅石、碧玺等。但双影的观察要找角度，避开光轴方向，有时候肉眼观察不清，需要借助10倍放大镜观察。

金绿宝石因其独特的黄绿至金绿色外观而得名，以其特殊的光学效应而闻名。金绿宝石根据其特殊光学效应的有无可分为金绿宝石、猫眼、变石和变石猫眼等品种，其中最为有名的当属金绿宝石猫眼。猫眼以其丝绢状的光泽、锐利的眼线而深受人们的喜爱。在亚洲，猫眼宝石常被当作好运气的象征，人们相信它会保护主人的健康，免于贫困。变石更是被誉为“白昼里的祖母绿，黑夜里的红宝石”。在西方金绿宝石是赫赫有名的五大宝石之一。

一、金绿宝石的基本性质

（一）矿物名称

金绿宝石（Chrysoberyl），矿物学中属金绿宝石族。

（二）化学成分

金绿宝石矿物为铍铝氧化物，分子式为BeAl2O4，实际上金绿宝石矿物中常含有微量Fe、Cr、Ti等组分。不同的微量元素使金绿宝石矿物产生不同的颜色。

（三）晶系与结晶习性

金绿宝石矿物属斜方晶系，原生矿物晶体常呈板状、短柱状晶形。晶面常见平行条纹，晶体常形成假六方的三连晶穿插双晶（见图3-1-248，图3-1-249）。

图3-1-248 金绿宝石常见晶形

（a）单晶；（b）轮式双晶；（c）、（d）膝状双晶

图3-1-249 金绿宝石的轮式双晶

（四）光学性质

1颜色

金绿宝石通常为浅—中等的**至黄绿色、灰绿色、褐色至黄褐色以及很罕见的浅蓝色（见图3-1-250）；猫眼主要为**—黄绿色、灰绿色、褐色—褐**；变石通常在日光下为带有**色调、褐色色调、灰色色调或蓝色色调的绿色（例如：黄绿、褐绿、灰绿、蓝绿），而在白炽灯光下则呈现橙色或褐红色—紫红色；变石猫眼呈现出蓝绿色和紫褐色。

图3-1-250 金绿宝石

2光泽和透明度

金绿宝石的光泽通常为玻璃光泽至亚金刚光泽，透明度通常为透明—不透明；猫眼的光泽多为玻璃光泽，呈亚透明—半透明；变石抛光面光泽为玻璃光泽至亚金刚光泽，断口呈现玻璃—油脂光泽，而透明度通常为透明。

3光性

金绿宝石矿物为光性非均质体，二轴晶，正光性。

4折射率和双折射率

金绿宝石的折射率为1746～1755（＋0004,－0006），双折射率为0008～0010。例外情况曾发现一个褐色金绿宝石晶体具有相当高的折射率值：ng=1770、np=1764、nm、＝1759，而其密度为3755g/cm3。

5多色性

金绿宝石的多色性为三色性，呈弱至中等的黄、绿和褐色。浅绿**金绿宝石多色性较弱，而褐色金绿宝石多色性略强。猫眼的多色性较弱，呈现黄—黄绿—橙色。变石的多色性很强，表现为绿色，橙**和紫红色。缅甸抹谷产出的一个变石样品具有独特的三色性，表现为nn方向呈紫红色，nm方向呈草绿色，ng方向呈蓝绿色。

6发光性

金绿宝石在紫外荧光灯下，长波时无荧光；短波时，**和绿**宝石一般为无至黄绿色荧光。其中，富铁的**、褐色和暗绿色金绿宝石在紫外线和X射线照射下不发荧光。某些浅绿**金绿宝石在短波紫外线照射下发出弱的绿色荧光。其他颜色的金绿宝石不发荧光。

猫眼在长短波紫外线下通常无荧光。

变石在长短波紫外线下发无—中等强度的紫红色荧光，在X射线照射下发暗淡的红色荧光，阴极射线下发橙色荧光。使用交叉滤色片法可见变石的红色荧光。

变石猫眼在紫外荧光灯的照射下呈现强度为弱至中的红色荧光。

7吸收光谱

金绿宝石的**和黄绿色起因于金绿宝石矿物中含有微量Fe3+元素，猫眼的颜色主要也是起因于宝石中含Fe3+元素。因此金绿宝石的和猫眼的吸收光谱具有相似的特点，主要产生于445nm为中心的强吸收带（见图3-1-251）。

图3-1-251 金绿宝石吸收光谱图

变石的颜色及其变色效应起因于金绿宝石矿物中含有微量Cr元素，在可见光吸收光谱上具有如下特点：6805nm和6785nm两条强吸收线，665nm、655nm和645nm三条弱吸收线，580～630nm的部分吸收，4765nm、473nm及468nm的三条弱吸收线，紫区通常完全吸收。

变石的吸收光谱由于宝石的三色性而随着方向略有变化。变石表现出较强的三色性，因而随方向不同光谱不同，绿色方向（γ或慢光）在6805nm、6785nm处可见弱细线。吸收光线的宽吸收带位于640nm至555nm，在低于470nm的蓝、紫区产生吸收（见图3-1-252）。

图3-1-252 变石吸收光谱图（绿色方向）

红色或紫红色方向（α或快光）显示弱双线，其中6785nm线略强，在红光区仅见另外两条线655nm和645nm。宽吸收带位于605nm和540nm之间，在合适的条件下可见蓝区472nm有一细线。紫区在460nm以下全吸收（见图3-1-253）。在日常测试时，如果不采用偏光加以区分的话，看到的仅是混合光谱，与不同方向看到的光谱略有变化。

图3-1-253 变石吸收光谱图（红色方向）

8特殊光学效应

在金绿宝石矿物中，通常出现猫眼效应和变色效应，而星光效应极少出现。更为珍贵的是在一颗金绿宝石上既可以出现猫眼效应，又可以出现变色效应的变石猫眼。

（五）力学性质

1解理

金绿宝石晶体可出现三组不完全解理，变石和猫眼一般无解理，金绿宝石常出现贝壳状断口。

2硬度

摩氏硬度一般为8～85。

3密度

密度变化不大，通常为373（±002）g/cm3。

（六）内外部显微特征

金绿宝石内部主要含有指纹状包体，也可见丝状物。金绿宝石中的固体包体包括云母、阳起石、针铁矿、石英和磷灰石，原生和次生两相或三相包体也常见，可能含有水和二氧化碳。透明宝石可见阶梯状滑动面或双晶纹，这些面有时采用侧光照明才可见（见图3-1-254）。**和褐色金绿宝石显示出各种类型的内部特征，最常见的是两相包体、平直的充液空穴和长管。

图3-1-254 金绿宝石中阶梯状滑动面或双晶纹

猫眼内部主要含有大量平行排列的丝状金红石包体或管状包体。

变石内部主要含有指纹状包体及丝状物。原苏联产变石的内部特征常由指纹状和类似于红宝石中的包体组成，变石可含有以上金绿宝石和猫眼所提及的包体。

（七）其他

金绿宝石宝石化学性质稳定，对一般热、光均不发生反应。在酸碱中几乎不溶，仅在硫酸中部分溶解。

二、金绿宝石的品种

金绿宝石根据其特殊光学效应的有无可分为以下品种。

1金绿宝石

指没有任何特殊光学效应的金绿宝石（见图3-1-255）。

2猫眼

具有猫眼效应的金绿宝石称之为猫眼（见图3-1-256）。

图3-1-255 各种颜色的金绿宝石

图3-1-256 猫眼原石及成品

在光线照射下，金绿宝石猫眼表面呈现的一条明亮光带，光带随着宝石或光线的转动而移动；另一种有趣的现象是，当把猫眼放在两个光源下，随着宝石的转动，眼线会出现张开与闭合的现象（见图3-1-257），宛如灵活而明亮的猫的眼睛。目前，只有这种金绿宝石的猫眼无须注明矿物种而直称“猫眼”。能产生猫眼效应的其他一些宝石，包括石英、电气石、绿柱石及磷灰石等，不能将这些宝石直称为“猫眼”，应称为“石英猫眼”、“电气石猫眼”等。

图3-1-257 猫眼的开合现象

猫眼在有许多俗称，如东方猫眼、锡兰猫眼，也有称之为猫睛、猫精、金绿玉或波光石的。为了区别于其他具有猫眼效应的宝石，民间还将猫眼效应最为完美的金绿宝石磨制的猫眼叫做“真猫眼石”。

猫眼之所以产生猫眼效应，主要由于金绿宝石矿物内部存在的大量细小、密集，平行排列的丝状金红石或管状包体，丝状物的排列方向平行于金绿宝石矿物晶体Z轴方向。由于金绿宝石本身与金红石包体在折射率上的较大差别，使入射到宝石内的光线经金红石包体反射出来，经特别定向切磨后，反射光集中成一条光带而形成猫眼现象。金绿宝石中丝状物含量越高，宝石越不透明，猫眼效应越明显，反之，金绿宝石越透明，猫眼效应越不明显。

猫眼可呈现多种颜色，如蜜黄、黄绿、褐绿、黄褐、褐色等。猫眼宝石在聚光光源下，宝石的向光一半呈现其体色，而另一半则呈现乳白色（见图3-1-258）。

图3-1-258 猫眼

3变石

具有变色效应的金绿宝石称之为变石。变石在商业界称为亚历山大石，变石在日光或日光灯下呈现为绿色色调为主的颜色，而在白炽灯光下或烛光下则呈现出红色色调为主的颜色，因此被誉为“白昼里的祖母绿，黑夜里的红宝石”（见图3-1-259）。据传说，在1830年，俄国沙皇亚历山大二世，在他生日的那天，发现了变石，故将这块宝石命名为亚历山大石，变石的英文Alexandrite即出于此。著名的产地是俄罗斯乌拉尔山脉。

图3-1-259 日光灯下呈绿色（左）；白炽灯下呈红色（右）

4变石猫眼

变石猫眼是同时具有变色效应及猫眼效应的金绿宝石（见图3-1-260）。变石猫眼既含有产生变色效应的铬元素，又含有大量丝状包体以产生猫眼效应。变石猫眼是一种更珍贵、更稀罕的宝石品种。

图3-1-260 变石猫眼

5星光金绿宝石

具星光效应的金绿宝石称为星光金绿宝石。星光金绿宝石通常为四射星光，其星光产生的原因之一是在金绿宝石中同时存在两组互相近于垂直排列的包体，其中一组为金红石丝状包体，而另一组为细密的气液管状包体。这种星光金绿宝石的存在同时证明金绿宝石猫眼效应的形成有两种原因，即猫眼效应既可由金红石包体形成，也可由气液包体形成。

三、金绿宝石与相似宝石及其仿宝石的鉴别

（一）金绿宝石

与金绿宝石相近的宝石有蓝宝石（各种颜色）、钙铝榴石、尖晶石、橄榄石等。

1与蓝宝石的鉴别

（1）同金绿宝石相比，蓝宝石具有更高的折射率值。金绿宝石折射率为174～175，而蓝宝石折射率为176～177左右。

（2）蓝宝石为一轴晶负光性晶体，而金绿宝石为二轴晶正光性晶体。因此使用正交偏光镜观察宝石的干涉图，可发现蓝宝石具有典型的一轴晶黑十字干涉图，而金绿宝石不具此特征。

（3）使用分光镜来区分金绿宝石与蓝宝石不是最好的方法，因为金绿宝石在蓝光区445nm的吸收线与蓝宝石450nm的吸收线过于接近，不容易区分。

（4）通过放大镜或显微镜观察宝石内部的包体也可以作为鉴定特征。金绿宝石最常见的包体为指纹状包体、丝状包体。虽然蓝宝石也具有同样的包体，但蓝宝石常见六边形生长色带，丝状包体可以三个方向呈120°交角出现。

金绿宝石经常可见阶梯状滑动面或双晶纹，而蓝宝石中则几乎不可见。

2与钙铝榴石的鉴别

钙铝榴石的折射率与金绿宝石最为接近，为174左右，同时钙铝榴石的颜色与金绿宝石也很接近，所以二者在外观上非常相像。钙铝榴石同金绿宝石的最大差别在于钙铝榴石为单折射宝石，因此与双折射有关的刻面重影、多色性等现象，在钙铝榴石中无法见到。

3与尖晶石的鉴别

尖晶石在外观上可能相似于金绿宝石，尤其是那些**、黄绿色、浅绿色的尖晶石更为相像。尖晶石属单折射宝石，而且尖晶石的折射率为172左右，低于金绿宝石。尖晶石中可出现八面体负晶及由八面体负晶组成的指纹状包体。

4与橄榄石的鉴别

黄绿色的橄榄石与金绿宝石的颜色比较接近。但是橄榄石的折射率1654～1690低于黄绿色金绿宝石1746～1755的折射率值。橄榄石中常含有特征的“睡莲叶”状包体，以及明显的后刻面棱重影现象，易于与金绿宝石区别。

（二）猫眼

天然宝石当中，许多宝石由于其内在的性质，经特殊切磨后可产生猫眼效应，如石英猫眼、阳起石猫眼、磷灰石猫眼、透辉石猫眼、海蓝宝石猫眼、方柱石猫眼、碧玺猫眼、长石猫眼、玻璃猫眼及其他一些罕见的具有猫眼效应的宝石。

1与石英猫眼的鉴别

在外观上与猫眼最为接近的宝石为石英猫眼，石英猫眼在我国传统上俗称勒子石。常见的颜色有**、褐黄、黄绿、灰、灰褐、灰绿等。一般的石英猫眼质地较粗，眼线的线状反光也不甚明亮，光线的边界也不清晰，但也有质地细腻者，其光线界线也相当明亮且清晰。

石英猫眼作为石英矿物，其折射率、密度等远远低于金绿宝石，折射率点测法一般为154，而金绿宝石为174。因此，使用折射仪可以很容易将猫眼与石英猫眼区分开。二者的密度差别也很大，猫眼的密度一般为373g/cm3，而石英猫眼仅为265g/cm3左右。使用分光镜观察吸收光谱也可将二者区分开。猫眼在蓝区可见445nm处的吸收带，而石英猫眼不存在特征吸收光谱。

2与阳起石猫眼的鉴别

在外观上与猫眼较为接近的宝石为阳起石猫眼。阳起石猫眼主要呈半透明，浅至深的绿色、黄绿色以及黑色。猫眼效应是由阳起石的纤维矿物集合体所致。阳起石猫眼也可表现出光带两侧颜色的差异，但由其点测法163的折射率及300g/cm3左右的密度可与猫眼区分开。

3与磷灰石猫眼的鉴别

磷灰石猫眼同猫眼相比，同样具有较低的折射率和密度，具有猫眼效应的磷灰石可由其吸收光谱580nm的双吸收线鉴定出。

4与透辉石猫眼的鉴别

透辉石猫眼往往表现为不透明的深绿色至黑色，有时带有褐色色调。透辉石猫眼所表现的光带常较清晰，光带两侧颜色差别不大。透辉石猫眼点测法折射率为168，密度329g/cm3左右，可由此区别于猫眼。

5与其他具猫眼效应宝石的鉴别

海蓝宝石猫眼、碧玺猫眼和方柱石猫眼的共同特点是，猫眼效应产生于宝石内部一组平行排列的管状气液包体，外观上可见较粗的纤维状包体，而且具有猫眼效应的这些宝石的颜色也往往区别于猫眼，很易于鉴别。长石猫眼的颜色通常为无色，而且透明度较高。

6与玻璃猫眼的鉴别

玻璃猫眼常用来仿猫眼，玻璃猫眼是通过加热并吹拉成束的细玻璃丝加工成弧面型宝石后，就产生了猫眼效应。根据需要，玻璃可配制成各种颜色。另一种重要的工艺是熔化玻璃纤维。玻璃纤维的切面呈方形或六边形，每平方厘米包含有15万根纤维。这种玻璃猫眼表现的猫眼效应过于完美，以至于有虚假的感觉；它的折射率及密度都非常低，在宝石侧面垂直光带的方向，使用放大镜即可观察到蜂窝状纤维结构，因此易于鉴别。

（三）变石

变石以其本身独特的光学效应及其物理化学性质区分于大多数天然宝石。在鉴定变石时要考虑以下具有变石效应的宝石：变色石榴石、变色尖晶石、变色蓝宝石、变色萤石、变色蓝晶石。同时具有假变色效应的红柱石也与变石易混。

1与石榴石的鉴别

石榴石中包含许多宝石品种，具有变色效应的石榴石是含微量V和Cr元素的镁铝榴石及镁铝榴石－锰铝榴石的系列的石榴石。富含V和Cr的镁铝榴石变色效应表现为在日光下呈现蓝绿色而在白炽灯下呈现酒红色或带有红色调的紫色。

变石同变色石榴石的鉴定与金绿宝石同钙铝榴石的鉴定相似，因为石榴石属等轴晶系，单折射宝石，而变石属斜方晶系双折射宝石，因此通过测定变色石榴石的折射率和多色性可将二者区分开。

2与变色蓝宝石的鉴别

天然产出的变色蓝宝石当其化学成分中的Cr含量很低时，一般变色效应很弱，在日光下表现为一种灰蓝色、灰紫蓝色，白炽灯光下表现为浅紫红色、褐红色。当Cr含量较高时，变色效应较为明显，在白炽灯光下呈现带有紫色色调的红色。变石与变色蓝宝石的鉴别与金绿宝石与蓝宝石的区别相同。

3与变色尖晶石的鉴别

到目前为止，仅斯里兰卡发现一种变色尖晶石，含有227%的FeO及少量的Cr2O3（006%）和V2O3（003%）。变色效应表现为日光下呈紫蓝色，白炽灯光下呈红紫色。

尖晶石为单折射宝石，折射率为172。其特征的八面体负晶包体可区分于变石。

4与变色蓝晶石的鉴别

变色蓝晶石是极为罕见的。变色效应起因于蓝晶石中含有的Cr元素及Fe元素。蓝晶石的变色效应表现为在日光下和白炽灯光下分别为绿蓝色与红色。

蓝晶石具有比变石低的折射率，为172～173左右，多色性为无色、深蓝色和紫蓝色，不同于变石。蓝晶石的密度同变石较为接近，为368g/cm3。蓝晶石具有特征的吸收光谱，即435nm和445nm的吸收带。

5与变色萤石的鉴别

变色萤石起因于宝石内部含有稀土元素Y3+、Ce3+和Sm3+，变色萤石在日光下呈蓝色而白炽灯光下呈淡紫色。

变色萤石的性质明显区别于变石，其单折射，折射率极低（1434），由此很容易区分于变石。

6与红柱石的鉴别

红柱石无变色效应，但它的强多色性产生的淡红色闪光可能误认为变色效应。红柱石多色性表现绿色和淡红褐色，有时为深绿，较少为粉红色。红柱石的折射率为163～164，密度为318g/cm3，均低于变石，可据此加以区分。

7与合成变色蓝宝石的鉴别

变石最重要的仿制品为具有变色效应的合成蓝宝石。在现今的宝石市场上，常常误称为“合成变石”。纯净不含任何杂质元素的刚玉矿物是无色透明的，当刚玉中含有微量Cr元素时则产生红色，形成红宝石。当刚玉中Cr的含量达到20%时，刚玉即可呈现绿色，因为纯的Cr2O3即为绿色，因此加20%Cr2O3的刚玉就形成了介于具有红颜色的红宝石和具有绿颜色的Cr2O3之间的中间产物，产生变色效应，具有变色效应的合成蓝宝石在日光下呈现带有紫色色调的绿色，而在白炽灯光下呈现紫红色。此种合成蓝宝石主要通过焰熔法合成，因此在宝石显微镜下宝石内部可见焰熔法合成宝石所具有的特征的弧形生长纹。

具有变色效应的合成蓝宝石具有特征的吸收谱线，在475nm处产生特征的吸收线。另外合成蓝宝石作为一轴晶宝石具有二色性，而不是变石的三色性，合成蓝宝石的折射率（176～177）及密度（399g/cm3）都明显高于变石。

含V的合成蓝宝石也可产生变色效应，但所产生的变色效应为在日光下呈现灰绿色而在白炽灯光下呈现近于紫晶色的红紫色。

8与石英拼合石的鉴别

一种不太常见的变石仿制品是由两块石英经过拼合组成的拼合石。在腰部胶结处加入了明胶滤色片以产生变色效应。这种仿制品的折射率值为1544～1553，仔细观察接合缝、接合缝处的气泡等现象可鉴别。

四、合成金绿宝石及其鉴别

合成金绿宝石的主要合成方法有：助熔剂法、晶体提拉法和区域熔炼法。与天然金绿宝石一样，合成金绿宝石可以有金绿宝石、猫眼、变石三个品种，而且主要是合成变石。合成变石是最难于同变石鉴别的宝石。合成变石具有几乎同天然变石完全一样的物理、化学、晶体光学性质。因此，对于合成变石的鉴定仅能从合成变石内部包体的特点入手。不同的合成方法产生不同特征的内部包体。

对于助熔剂法合成变石，经常见到脉状包体，助熔剂包体可呈云雾状外观，具有细薄的、模糊的外形，也可以是粗粒的并含有助熔剂的小滴。在大约70倍放大镜下，熔剂小滴趋于拉长状，一群小滴大致在同一方向上拉长。在反射光中，具有粒状表面，并具淡黄橙色。助熔剂法合成变石另一常见的特征包体是微小的六边形或三角形铂金属片。铂金属片来源于铂坩埚。铂金属片在某些方向看起来黑色不透明，转动一定方向，铂金属片可发出亮白反射光。平行于晶面的生长线呈直线状，相互间并以一定角度交汇，生长线非常清晰，往往相似于助熔剂法合成祖母绿所显示的“威尼斯百叶窗”效应。成层的包体平行于种晶面也常见到。

晶体提拉法生长的合成变石具有针状包体及弧形生长纹，是鉴定其为合成品的证据。合成变石猫眼显示出极其细小的白色粒状包体，也发现有波浪状纤维包体。短波紫外线下宝石表现出弱的白至**荧光，而内部呈弱的红橙色荧光。在天然变石中还从没有见过这种荧光。

区域熔炼法生长的合成变石内部有时可见小的球形气泡，无规则颜色呈旋涡状结构也作为鉴定特征。实际上，在很多情况下，合成变石的内部非常洁净，包体特征不是十分明显，因此这时依靠常规的宝石学鉴定方法已不足以解决问题。

助熔剂法、晶体提拉法及区域熔炼法均属高温熔融法。在应用这些方法的过程中，没有水分子的加入，因此在合成变石的内部晶体结构中不含有水分子。天然变石形成于不同于合成变石的自然环境中，形成晶体的内部总是有微量水分子。应用红外光谱仪可以检测变石中是否含有水分子。对于含有水分子的天然变石在红外光谱上将产生水分子的特征吸收峰，而合成变石无此吸收峰的存在。由此可见，对于合成变石的鉴定，是一个较困难、较复杂的过程。

五、金绿宝石的质量评价

金绿宝石类宝石中的品种、质量评价要求不一。

1金绿宝石的质量评价

不具变色、猫眼效应的金绿宝石，其质量受颜色、透明度、净度、切工几方面因素影响，这其中高透明度的绿色金绿宝石最受欢迎，价值也较高。

2猫眼的质量评价

猫眼可呈现多种颜色，其中以蜜**为最佳，依次为深黄、深绿、黄绿、褐绿、黄褐、褐色。总之，颜色越淡、越带褐色、灰白色者价值越低。

猫眼的眼线讲求光带居中、平直、灵活、锐利、完整，眼线与背景要对比明显，并伴有“乳白与蜜黄”的效果。透明度越高猫眼效应反而越不强，同时颜色愈淡则猫眼效应愈弱。斯里兰卡出产的猫眼宝石一直著称于世，其中以蜜**光带呈三条线者为特优质品。

由于猫眼宝石的品质好坏与价值高低，是由颜色、光线、重量以及完美程度来决定的，所以对于猫眼宝石的各方面特点都应有所了解，而对其光线的特点则更应有一深刻的认识，一般猫眼宝石的光线特点是：

1）当猫眼宝石内部平行的结构有缺陷时，反映在宝石的光线上也就会有缺陷。如果是平行排列结构疏密有别而不均匀连续时，则光线不连续而发生“断腿”现象。如内部结构不平行时，表现在光线上就会发生弯曲不直。

2）宝石表面的弧度，与猫眼宝石的光线有着一定的联系。一般来说，当宝石弧度小时，宝石的光线就会粗大或不清晰，相反，弧度大的宝石表面所表现的光线则细窄而清晰。

3）猫眼宝石的内部包体粗而疏时，光线就会混浊；当内部包体细而密时，宝石的光线也就会明亮而清晰。

4）猫眼宝石的底部一般不抛光，以此减少光线的穿透和散失，而增加光的反射，对于颜色的增加也有益处。

3变石的质量评价

变石中最受欢迎的两种颜色是能够在日光下呈现祖母绿色，而在白炽灯光下呈现红宝石红色。但实际上变石很少能达到上述两种颜色。多数变石的颜色是在非阳光下，呈现深红色到紫红色，并带有褐色调，褐红色最常见。在日光下，呈淡黄绿色或蓝绿色，同时，由于有较浅色调的褐色的存在，会使宝石的亮度降低至中等程度。变石要求变色效应要明显，白天颜色好坏依次为翠绿、绿、淡绿；晚上颜色好坏依次为红、紫、淡粉色。

六、金绿宝石的产状、产地简介

金绿宝石主要产在老变质岩地区的花岗伟晶岩、蚀变细晶岩中，以及超基性岩的蚀变岩——云母岩中。而真正具工业意义的金绿宝石矿大多产于砂矿中。

金绿宝石的主要产地有：原苏联的乌拉尔地区、斯里兰卡、巴西、缅甸、津巴布韦等。最好的变石，即具有强烈变色效应的变石产于原苏联的乌拉尔地区。而斯里兰卡砂矿中则产出黄绿色大颗粒变石及高质量的猫眼宝石。除斯里兰卡外，目前最主要的金绿宝石产地是巴西。巴西发现了金绿宝石类宝石的各个品种：包括透明的**、褐色金绿宝石；很好的猫眼及高质量的变石。