艾摩俠的社科研究所

大致上為以下幾方面：

1)內部特徵：在顯微鏡下能觀察到的所有特徵，含固相、氣─液相包體、晶格缺陷、
生長和溶解特徵，以及生長後的變形。對內部特徵的精準鑑別是區分天然、合成寶石
以及天然寶石原產地判定的重要依據。

EX:哥倫比亞祖母綠是黑色頁岩型，內部特徵是氣液固三相流體包體何碳酸鹽與黑色
頁岩的固包體組合。巴西祖母綠是如何日後有機會再談。

2)化學"指紋"特徵：包含主要元素與次要元素含量、含量範圍、微量元素的組合、
各元素比值或相關圖表。

EX:呈藍色到綠色的含Cu鋰電氣石被稱為"帕拉伊巴"碧璽

3)紫外光─可見光─近紅外吸收光譜：吸收光譜記錄了在紫外─可見光─近紅外的波段
範圍內寶石吸收的部分。吸收光譜中吸收峰的位置與強度與元素的類型、含量有關，
據此可找出被測量之寶石的礦藏成因。

EX:藍寶石在成因上有與玄武岩有關和無關的兩種，紫外光─可見光─近紅外吸收光譜
是一個很好的區分兩者辦法。

光譜的長相大概如下圖，數據的部分日後再討論(需要收集數據庫)

4)光性特徵：寶石的折射率、雙折射率等光學特性能反映出產自不同地理位置或不同
生長環境的天然祖母綠、紅寶石、藍寶石等品種的細微差距。

EX:天然祖母綠中，當微量元素重量達百分比的7%時，祖母綠的折射率和雙折射率偏高。
哥倫比亞、澳大利亞、挪威產的祖母綠相對較純淨，微量元素含量低，折射率、雙折射率
偏低。

(想看一下雙折射是什麼情況，可以找一塊方解石，放在有寫字的紙張上透過石頭觀察)

5)紅外吸收光譜：紅外吸收光譜揭示了寶石的晶體結構及其缺陷等資訊，目前已做為
一種較為成熟的技術手段成功地被應用於寶石種類的鑑定、天然及合成寶石的區分、
人工處理方法的鑑別等方面。對部分特定產地的寶石，其紅外吸收光譜含有產地"指紋"
信息。

EX:緬甸孟速紅寶石在3000~3500cm^-1波數範圍，可檢測到七個強弱不等的吸收峰，
指示了水鋁礦等含羥基礦物存在。

儀器圖片，取自紅外光譜儀的販售頁面

6)拉曼散射光譜：拉曼散射光譜並不能為彩色寶石產地鑑別提供直接的有效數據。
其主要應用是通過顯微拉曼散射光譜對固態包體或液態包體進行種類鑑別，從而
得到反映產地的化學資訊。

拉曼光譜儀器示意圖，取自廠商販售畫面

7)發光性：近年來，礦物的"發光性"及其螢光圖像和發光光譜特徵也被廣泛應用到同
一寶實品種的天然、合成和優化處理的鑑定中。做為一種可用的鑑定輔助。

8)同位素組成：同位素組成的定量測試是地球科學和材料學的高精手段，雖然在測試
的過程中對寶石有些微損傷(已經切割完成的寶石不適合，但原石尚可)，但在與其他
寶石學特徵結合應用時，同位組成分析是彩色寶石產地鑑別中非常有效的方法。

EX:天然剛玉中¹⁸O/¹⁶O的比例就是其生長環境的良好指示。不同類型礦區，其¹⁸O
同位素都在一定的範圍內變化，這變化與有氧參與的化學反應有關。 δ (delta)¹⁸O
限定了剛玉寶石主要地質來源，並為尋找新矌床提供了新的指標。

以上資料整理自Dietmar Schwarz等所編寫的<Geographic Origin Determination
of Colored Gemstones>第一章,地質出版社出版。

要學好寶石學，最好手邊要有樣本跟基本工具，像是三十倍放大鏡跟顯微鏡，Raman
光譜跟紅外這些儀器都貴得動輒百萬(還是最不準確那種)，而且數據庫如果廠商沒更新，
你就得不斷的搜集樣本，不過學術研究本來就是需要經費，非常有興趣的人可以去地質
系修個學位，學校裡會提供你足夠的樣本、設備跟固有數據。

寶石圖片的使用會有版權問題，copy下來也不能隨便張貼，建議也要會一點素描。