模拟题1模拟试题答案

模拟试一问答题参考答案 三、问答题（50） 1． 酸洗充胶处理翡翠的有哪些主要步骤？这种处理翡翠的鉴定特征。（8） 评分： （1）工艺步骤3分：指出每个步骤地及主要作用； （2）鉴定特征5分：指出至少5个特征，说明特征的现象和成因； 答题：（1）工艺步骤 步骤描述 意义 选料 选取质地不够致密、次生色多、透明度不佳的原料， 这些材料经过处理后商业价值可以得到提高 切割 把原石切割成片状或者制成毛胚，如手镯胚 使得后续的酸洗、充胶等工序更容易 酸洗 选用合适种类和浓度的酸浸泡切割好的原料 溶解充填在颗粒间和裂隙中的次生矿物、以及部分易溶的矿物，增大原石的空隙度 碱洗 用碱性水浸泡酸洗过的原料 中和残余在原料的酸，同时也可溶解部分矿物质，起到增大空隙的作用 注胶 固结 切磨 （2）鉴定特征 特征描述 产生的原因 底色干净 对着白光观察没有明显的黄色调 次生矿物被清洗掉了 酸洗网纹 抛光表面上有围绕颗粒边沿的细小凹槽连成的网状纹理 充填在颗粒界限间的胶的硬度较低，抛光时易被抛掉，形成凹槽 充胶裂隙 表面清洗的裂隙在内部不明显 充胶凹坑 比重较小 紫外荧光较强 红外光谱 2．简述长石族宝石具有特殊光学效应的品种。（6） 评分标准 （1）列出至少4种光学效应的长石，及其主要的物理性质（包括著名产地），2分 （2）描述特殊光学效应的现象，并说明形成的原因和物理作用，4分 主要物理性质 特殊光学效应特征描述 原因和物理作用 月光石 钾长石折射率为1.518～1.533，双折射率为0.005～0.007。 月光石猫眼 日光石 光谱石 斜长石折射率为1.529～1.588，双折射率为0.007～0.013。 3．宝石加工中如何利用宝石具有方向性的物理性质？（8） 评分标准 （1）至少4种性质，解释这些物理性质，2分 （2）举例说明每种性质的两种以上的应用和目的，6分 性质的简要解释 应用的目的 应用的举例 多色性 选择有利的台面方向 色带 尽量减少色带的可见性,使之平行台面 解理 要与抛光面成不小于5度的夹角； 利用解理切割宝石 定向包体 选择包体的定向，星光和猫眼 4．简述偏振光在宝石鉴定仪器中的应用（8）。 评分标准（1）至少4种仪器的应用，每种仪器1分； （2）要求解释所列举仪器对偏振光的利用的原理、目的和操作 原理 操作 目的 偏光镜 正交偏光, 检验在两正交偏光镜片之间透明宝石的光学性质,利用双折射宝石能把入射光线分解成两互相垂直的偏振光的性质; 二色镜 把透过宝石的两偏振光分开,并使之可以并排地进行观察, 确定宝石的光性特征 折射仪 利用双折射宝石两偏振光互相垂直的特点 用转动偏振片交替地消除其中一条边界 加强观察的效果 锥光镜 5．解释宝石包裹体的鉴定意义。(8分) 评分标准（1）：（1）包裹体的成因分类，举例说明1分（2）原生包裹体的宝石学意义，举例说明2分（3）同生包裹体的宝石学意义，举例说明2分（4）次生包裹体的宝石学意义，举例说明3分 包裹体特征 宝石学意义 例子 原生包裹体 为固体包体，通常是各种矿物，如阳起石、透闪石、云母、磷灰石等。常常具有被侵蚀的外观,如圆滑的晶体,不完整的晶体,折断的晶体等， 反映宝石矿床母岩的特征，可以作为天然宝石的鉴定特征和宝石的产地特征 斯里兰卡的蓝宝石中的白云母、缅甸莫谷蓝宝石中的方解石都是反映母岩特征的原生包体。 同生包裹体 有气、液、固态的内含物，以及生长带、色带等生长结构。常可具有较好的晶形 反映宝石形成条件，可以作为天然宝石的鉴定特征和产地特征，形成独特的宝石品种，指示人工成因， 哥伦比亚祖母绿的三相包裹体；孔雀石环带构造； 水晶的各种发晶。 合成红宝石中的气泡-气相包体。 次生包裹体 有各种出熔体、各种裂隙；具有熔融、溶蚀特征的固体包体；各种相态和晶形的包体，具有特殊图案或者现象的充填裂隙 反映宝石形成后的改造情况,尤其是可以作为鉴定优化处理宝石的特征 热处理红蓝宝石的溶蚀固体包体，扩散处理的浓集颜色的裂隙；如星光红宝石和蓝宝石 评分标准（2） 鉴定宝石种，举例说明，1分 鉴定合成宝石，举例说明，2分 鉴定优化处理，举例说明，2分 鉴定宝石产地，举例说明，2分 判定宝石质量，举例说明，1分 6．实验室收到一只白色玉石手镯，顾客质询是否为和田白玉，你如何鉴定和解答？(12) 评分标准 （1）白色和田玉的鉴定特征以及与相似玉石品种（至少4种）的鉴别，4分 （2）白色和田玉的产地特征以及其他产地的特征，及其识别，4分 （3）和田玉：命名的争议和解释。4分 模拟试题二问答题参考答案 五、问答题（50） 1．说明如何鉴别焰熔法合成的各种颜色的刚玉族合成宝石。（8） 评分标准：（1）至少6种颜色的刚玉宝石；（2）每种宝石必须给出：生长结构、光谱、紫外荧光、内含物和其他等五个方面给出特征的描述、鉴定的；（3）每种颜色平均1.3分，少一种扣1.4分 生长结构 内含物 光谱 紫外荧光 其他特征 红宝石 六方形色带 金红石、愈合裂隙 Cr光谱 强-中 台面垂直C轴 合成红宝石 弯曲生长纹 气泡、粉末 Cr光谱 很强 没有定向 蓝宝石 六方形色带 金红石、愈合裂隙、晶体包体 450nm窄带 弱、橙红色（长波） 平直的裂隙 合成蓝宝石 弯曲生长纹 气泡、小气泡群、粉末 缺失 弱、蓝白色（短波） 弯曲的裂隙 黄色蓝宝石 六方形色带 金红石、愈合裂隙、晶体包体 450nm窄带或者没有 无-中，有吸收带的无荧光，反之黄色荧光 Fe3+或者Mg2+为致色剂，不含Ni 合成黄色蓝宝石 弯曲色带（蓝色玻璃滤光） 气泡、小气泡群、粉末 缺失 弱-无 含Ni，Ni2+为致色剂 绿色蓝宝石 六方形色带 金红石、愈合裂隙、晶体包体 450nm窄带 无荧光 Fe3+与Fe/Ti为致色剂 合成绿色蓝宝石 弯曲生长纹 气泡、小气泡群、粉末 缺失 中-弱，橙色 含Ni,Co， Ni2+与Co为致色剂 变色蓝宝石 六方形色带 金红石、愈合裂隙、晶体包体 Cr光谱 弱，红色 Cr3+与Fe/Ti为致色剂,几乎不含V 合成变色蓝宝石 弯曲生长纹 气泡、小气泡群、粉末 470nm细线 弱、蓝白色（短波） 含V，V3+为致色剂 无色蓝宝石 弱的六方形色带 金红石、愈合裂隙、晶体包体 无 中-弱，黄色荧光 没有普拉托效应 合成无色蓝宝石 无 气泡、小气泡群、粉末 无 中-弱，蓝白色荧光 普拉托效应 2．简述有机宝石的6种优化处理方法，并举例说明鉴定特征及其产生的原因。（8） 评分标准： （1）列出优化处理类型，1分； （2）处理目的，1分 （3）举例说明每种处理的鉴定特征，4分 处理类型 实例 目的 鉴定特征 产生的原因 染色处理 染色琥珀 仿冒古董 颜色集中在微裂隙中，表层色深，折射率偏高 漂白处理 珍珠 改善外观 颜色一致，荧光较强 加热处理 琥珀 提高透明度 太阳光芒状的裂隙 辐照处理 改色珍珠 改色 表面细小的裂纹、珠核呈褐色、黑灰色调 充填处理 充胶珊瑚 弥补空洞，提高质地 相对密度低、颜色不均匀，光泽不均匀、结构不均匀 再造 再造琥珀 利用碎块 红丝状包裹体、颗粒结构、荧光不均匀，消光不均匀 拼合 拼合珍珠 造成圆形珍珠假象 结合缝、底部没有珍珠光泽 3．有一镶嵌了红色和黄色2颗透明刻面型宝石的首饰需要鉴定，请说明您采用的方法和可能的结果。（8） 评分标准：（1）每种宝石需要列出至少4种可能性；（2）说明镶嵌后可以采用的至少3种鉴定方法，并能准确分辨这些宝石；（3）一共8种可能性，每种1分，少一种扣1分。 红色宝石的可能性：红宝石、红色尖晶石、镁铝榴石、红色钙铝榴石、菱锰矿 黄色宝石的可能性：黄色蓝宝石、黄水晶、黄色锆石、黄色碧玺、金绿柱石 可以采用的鉴定方法：分光镜、二色镜、滤色镜、显微镜、紫外灯 4．切磨宝石时要如何利用宝石的各种有关的性质？（8） 评分标准：（1）至少6种性质；（2）说明利用这些性质的目的和方法（3）每种性质1.5分，少一种扣1.5分 性质 目的 方法 折射率 最大的亮光 临界角等于折射率倒数的反正弦，亭部角要大于临界角 多色性 最佳的颜色 非均质宝石不同方向颜色的色调和浓度不同，宝石的台面要选择最佳颜色的方向，如红宝石台面垂直C轴。对颜色较深的宝石，台面要选择多色性较浅的方向，如深色碧玺的台面垂直C轴，颜色较浅的宝石则相反，如浅红色碧玺的台面应平行C轴 色散率 最佳火彩 无色宝石，较小台面，较大的管角 色带 最均匀的颜色 色带放置在底尖位置 定向包裹体 最好的特殊光学效应 采用弧面琢型，底部平面平行定向包裹体，长轴 解理或者裂理 最好的加工方式 利用解理分割宝石、台面与解理的夹角不小于5度 透明度 最佳外观 透明的可以采用刻面琢型或者弧面型，半-不透明一采用弧面型为主，以及其他的形式。 5．请从CVD合成钻石的工艺解释CVD合成钻石所具有的特征的原因。（6） 评分标准：（1）合成工艺:2分 （2）鉴定特征：钻石类型、紫外荧光、异常消光、红外光谱 （3）每种性质1分，少一种扣1分 答题：（1）合成方法： 压力：约0.1大气压的CH4 + H2 气体；H2分压易导致石墨的形成； 温度：根据维持等离子体的需要确定，900-1200 oC，用微波发生器产生的微波加热气体； 支撑体：钻石晶体，如同种晶，保持在800 - 1000 oC 生长速度：大于 1mm/hour 生长方式：生长层之间具有同构结晶的特性 （2）鉴定特征 颜色: 淡褐色到深褐色, 经HTHP处理后近于无色; 异常双折射：某一方向上的明暗相间的条纹； 紫外和阴极发光: 橙色或成红色,经HTHP处理后为绿色或黄绿色; 荧光图案: 细致的纹理, 尤其是在阴极发光下易于观察; 红外光谱: 8753,7354,6856,6425,5564,3323, 3123波数的和H有关的吸收峰,经HTHP处理后可除去, 只留下3107波数的H-C峰; 6．用下列仪器鉴别各种宝石能得到哪些有价值的信息？为了准确鉴定，还需要补充1个什么关键测试？（12） （1）折射仪：紫色刻面型的锂辉石、方柱石和紫晶； （2）分光镜：橄榄石、硼铝镁石、绿色钙铝榴石 （3）10(放大镜：孔雀石、青金石、天河石 评分标准：（1）给出各种宝石的相应参数，每个宝石0.5分，共4.5分；（2）每个正确的关键测试和各种宝石的相应参数，每个宝石0.5分，共4.5分。（3）正确的解释每一小题1分，共3分。 锂辉石 方柱石 紫晶 折射仪 α1.660γ1.676 两条边界的读数都变化，二轴晶 No1.564 Ne1.550 读数大的阴影边界不变，一轴晶负光性 No1.545 Ne1.553 读数小的阴影边界不变，一轴晶正光性 补充：锥光镜 单黑臂干涉图，证实为二轴晶 黑十字干涉图，证实为一轴晶 牛眼状干涉图，具有旋光性特有的干涉图，证实为石英族的宝石 橄榄石 硼铝镁石 绿色钙铝榴石 分光镜 蓝绿光区内3条吸收窄带 蓝绿光区内4条吸收窄带 红光区中不明显的Cr光谱，黄绿区吸收，蓝绿光区没有吸收带 补充：显微镜 荷叶状内含物 两相包体、晶体包体 干净、少量晶体包体 孔雀石 青金石 天河石 10(放大镜 翠绿色，同心条带、放射状纤维 深蓝色、白色、黄色团块 天蓝色、浅绿色、白色透镜状色斑 补充：滤色镜 绿色 红色 绿色 模拟试题三问答题参考答案 三、问答题（50） 1、描述十倍放大镜观察绿松石、东陵石和红珊瑚的可能结果。（6） 评分标准:每种宝石2分, 要求每种宝石至少5个外观特征，每个特征0.4分。 颜色 色形 透明度 粒度/结构 表面纹理 内含物 绿松石 天蓝色-浅绿色 均匀，有黑色的铁线 不透明 非常微小，看不出粒状结构 光滑 黑色围岩的碎块 东陵石 绿色 均匀，细小均匀分布的绿色色斑 半透明 粒状结构明显，等粒结构 颗粒网纹 绿色片状包体、黄铁矿等 红珊瑚 浅红-红色 较均匀，有白色心和差异 不透明 同心条纹、纵纹 光滑 蛀孔 2、给出3种具有橙色或者粉红色紫外荧光的宝石，指出他们互相鉴别的重要特征。（6） 评分标准：每种宝石2分, 要求每种宝石至少4个互相鉴别的特征。少一个或者错1个宝石扣2分。 折射率 双折率 光性特征 多色性 其他 紫锂辉石 1.660-1.676 0.015 二轴晶 强，三色性 月光石 1.520-1.530 0.006 二轴晶 无 黄色方柱石 1.550-1.640 0.010 一轴晶 中，二色性 Ramona 合成红宝石 1.770-1.778 0.008 一轴晶 中，二色性 CVD合成钻石 2.42 0 单折射 无 3、指出并说明下列宝石相互区别的关键性特征及鉴别方法：（8） （1）紫色方柱石和紫晶，（2）榍石和锆石，（3）萤石和火欧泊，（4）方钠石和青金石 评分标准: 每对2分, 其中说明理由1分, 鉴定特征和方法1分 （1）紫色方柱石和紫晶 关键性特征 说明 鉴别方法 光性 方柱石1轴晶负光性 折射仪测折射率No大于Ne 紫晶1轴晶正光性 折射仪测折射率No小于Ne 旋光性 方柱石无 锥光镜看干涉图为黑十字 紫晶有 锥光镜看干涉图为牛眼干涉图 （2）榍石和锆石 关键性特征 说明 鉴别方法 相对密度 锆石和榍石折射率和双折率都很大，但相对密度差别很大，锆石为4.70，榍石为3.52 用手掂重初步估计，用静水秤重法准确鉴定。 光性 锆石一轴晶 锥光镜看干涉图为黑十字 榍石二轴晶 锥光镜看干涉图为单臂干涉图 （3）萤石和火欧泊 关键性特征 说明 鉴别方法 相对密度 萤石和火欧泊的折射率都很小，都是单折射的，但相对密度差别大，萤石为3.18，火欧泊2.15 用2.65的重液萤石下沉，火欧泊上浮。 光谱 萤石含有稀土元素 分光镜黄光区一组细线 火欧泊通常由Fe3+致色 分光镜蓝光区窄带线 （4）方钠石和青金石 关键性特征 说明 鉴别方法 结构 青金石含方解石白色斑块， 放大镜：白色色斑 方钠石含有方解石细脉 放大镜：白色细脉 密度 青金石2.75 用2.65的重液青金石下沉 方钠石2.25 用2.65的重液方钠石上浮。 4、举例4种现代分析仪器在宝石鉴定中的应用。（8） 评分标准: （1）每种仪器的基本原理或者用途1分 （2）在宝石品种，合成宝石，处理宝石，优化宝石，宝石产地上的应用1分 基本原理 应用和举例 紫外-可见光光谱仪 测定宝石对可见光的吸收特征，有电子跃迁引起 宝石颜色成因的研究和鉴定；黄色钻石595nm指示颜色为辐照+退火处理成因。 红外光谱仪 测定宝石对红外光的吸收特征，由分子振动引起 鉴定合成、优化处理、宝石品种等，翡翠B货具有强的2850，2920，2980、3050波数的红外吸收，未经处理的则没有。 拉曼光谱仪 光子与分子振动的能量交换形成的非弹性散射 测定微区的物相鉴定，内部的包裹体的物相鉴定，在鉴定合成、优化处理、宝石品种，尤其是宝石产地的鉴定上可以发挥重要的作用。 电子探针 高能聚焦的电子束激发出样品微区的X-荧光 测定样品的化学成分，优点是可以测定微区的化学成分，鉴定出露到表面的包裹体。例如根据样品含有Pb，Mo等化学元素判断样品为助溶剂合成的红宝石。 x-荧光光谱仪 高能的射线（X-光、伽玛射线等）激发样品的X-荧光 测定样品的化学成分，优点是准确度比较高，例如根据钻石样品含有Ni，Fe等化学元素判断样品为HPHT的合成钻石。 阴极发光仪 高能电子束激发样品的可见光荧光 激发样品的荧光，具有亮度高、适用性广的特点。主要用来鉴定合成钻石，HPHT合成钻石具有沙钟状的发光区，黄绿色荧光，CVD合成钻石具有橙色荧光，细层状纹理。 电子显微镜 聚焦的高能电子束扫描样品的表面，被样品反射，或者透射样品 观察样品的超显微结构，用来研究宝石的结构特征，例如欧泊具有的球状结构，这种结构导致了欧泊的变彩。 5．阐述常用于集合体类宝石的优化处理的方法，说明经过这些处理的翡翠的鉴定特征。（10） 评分标准: （1）至少6种方法1分，（2）阐述每种方法的作用2分，（3）经过各种优化处理翡翠的鉴定特征，每个特征0.5分，不少于15个正确的特征，共7分。 类型 优化处理的作用 成因 优化处理翡翠鉴定特征 上蜡增光 增强光泽，绿松石、翡翠 充填表面微孔隙 凹坑处有蜡的残余，有弱蓝白荧光 加热处理 改变颜色，玛瑙、红翡 改变Fe的价态，形成Fe3+ 透明度较差，颜色较深 充填处理 提高透明度、光泽，翡翠浸蜡 充填表面和内部的微孔隙 较强的蓝白荧光，较强的2850，2920，2980波数的红外吸收 酸洗充填处理 提高透明度，翡翠 溶蚀次生矿物，充填各种孔隙 表面网纹、充胶裂隙、底色干净、颗粒界限模糊、蓝白色荧光、较强的2850，2920，2980、3050波数的红外吸收 染色处理 改变颜色，玛瑙、翡翠 颜色渗入各种孔隙 树根状的颜色分布、色带边沿模糊，表面网纹、染绿色的缺少Cr3+的阶梯状光谱， 酸洗染色充填处理 提高透明度和改变颜色，石英岩，翡翠 溶蚀次生矿物，颜色渗入各种孔隙，充填各种孔隙 丝瓜瓤状的颜色分布、色带边沿模糊、表面网纹、染绿色的缺少Cr3+的阶梯状光谱，荧光较强，颗粒界限模糊 6．给出世界祖母绿的产地及其中的3个产地的特征，并说明如何与合成祖母绿区别。（12） 评分标准: （1）列出5个以上产地，每个0.2分，共1分； （2）3个产地的内含物特征、具有产地意义的物理性质特征,至少4个，每个0.5分，共6分； （3）水热法、助溶剂法合成祖母绿的鉴别特征，至少5个特征每个0.5分，共5分。 产地 特征 哥伦比亚 巴西 俄罗斯 桑地瓦纳 印度 云南 三相包体, 方解石, 氟碳钙铈矿, 滤色镜下强红色, 品质最好。 铬铁矿, 云母, 黄铁矿, 二相包体; 颜色常常较浅，滤色镜变红或者不变。 竹节状的阳起石，垂直C轴的生长带、密度较高2.71-2.75，滤色镜变红。 弯曲的纤维状透闪石, 褐色云母, 石榴石，滤色镜下基本不变色。 逗号状的负晶, 黑云母; 滤色镜下不变色。 白色管状包体,色带, 黑色电气石, 云母,黄铁矿; 多为半透明,少见宝石级。 合成法 鉴别特征 测试方法 水热法 箭头状生长纹、钉状包体、斜交C轴色带、种晶残余、密集管状包体 显微镜 滤色镜变红或者不变， 滤色镜 助溶剂法 较小的折射率1.56-1.564和双折率0.003-0.005 折射仪 硅铍石晶体、铂金片、助溶剂残余包裹体， 显微镜 大多数滤色镜变红 滤色镜 不含水 红外光谱 模拟试题四问答题参考答案 三、问答题（50） 1．说明用宝石折射仪测量—碧玺抛光平面时可能出现的各种情况。（6） 评分标准: 三种可能的切面方位和折射率变化的特点和意义, 每种切面2分 转动样品360度，折射率变化特点 宝石学意义 与光轴平行的切面 高值的阴影边界不动，低值的阴影边界变化，有两个位置两条阴影边界重合，或者说低值的阴影边界从最小值一直变化到最大值。 可以确定样品为一轴晶负光性。 与光轴垂直的切面 高值和低值的两条阴影边界都不变。 可以确定样品为一轴晶，但不能确定光性符号 与光轴斜交的切面 高值的阴影边界不动，低值的阴影边界变化，但是两阴影边界不重合，或者说，低值的阴影边界可以从最小值变化到某一较大值。 样品为一轴晶或者二轴晶的垂直α或者γ方向切面的折射率。所以严格地说不能确定样品的光性特征。 2. 请解释珍珠的光泽、虎睛石的丝绢光泽和月光石的蓝色晕彩的成因？（6） 评分标准：描述三种特殊光学效应的特征，给出光学原理和原因，每个1分。 特征 原因 光学原理 珍珠光泽 明亮的伴有彩色的白色反光 珍珠表面由很薄板状文石晶体迭覆形成 被薄板状文石晶体反射出光与折射进入板体又反射出来的光产生干涉 虎睛石丝绢光泽 具有一定规则的带状的明亮反光 木变石具有石棉的假象，保留了平行状的纤维状结构 平行的高反射的纤维状物体对光线的镜面反射 月光石蓝色晕彩 某特定的方向上出现的淡蓝色闪光 正长石中含有因出溶作用形成的微小的层状分布的钠长石透镜体 被钠长石透镜体反射出光与折射进入透镜体又反射出来的光产生干涉，形成晕彩。 3．利用诊断性的特征区别下列的宝石对：（8） （1）木变石和玻璃猫眼 （2）堇青石和方柱石 （3）磷灰石和赛黄晶 （4）绿帘石和铬透辉石 评分标准: 每对写出2种关键的鉴别特征并描述, 2分 宝石对 关键特征 说明 木变石和玻璃猫眼 结构和外观 玻璃猫眼颜色多变透明度较高,在垂直光带的截面上具有蜂窝状结构; 木变石只有黄和深蓝两种颜色,并且没有蜂窝结构。 堇青石和方柱石 多色性或光性 堇青石的多色性很明显，并且是三色性，方柱石的多色性指示二色性，也不如堇青石明显。如果观测到干涉图，方柱石是一轴晶的黑十字，堇青石是二轴晶的单臂干涉图。 磷灰石和赛黄晶 光性或者双折率 磷灰石是一轴晶的黑十字，赛黄晶是二轴晶的单臂干涉图。磷灰石双折率很小，只有0.003，赛黄晶的双折率较大，为0.010或以上 绿帘石和铬透辉石 光谱或者多色性 绿帘石为出现在蓝区的窄带状Fe2+或者Fe3+的光谱，铬透辉石为出现在红区细线状的Cr3+光谱；绿帘石的多色性很强，并且三色性很明显，铬透辉石多色性相对较弱，同时看不出三色性。 4．试述黄色蓝宝石和合成、处理黄色蓝宝石的宝石学性质。（8） 评分标准: (1) 致色原因：Fe3+致色, 色心致色, Ni2+致色和be致色等，2分; 　(2) 鉴别特征：2种天然的, 2种合成的, 2种处理的主要宝石学性质每个1分，共6分。 类型 致色原因 鉴别特征 黄色蓝宝石 天然 Fe3+致色 金红石针、 平直色带、450nm的吸收线、没有紫外荧光 色心致色 平直色带，晶体包体、没有特征的吸收光谱、有特征的杏黄色的紫外荧光 合成黄色蓝宝石 焰熔法， 致色元素为Ni2+,以及少量Cr3+ 没有450nm的吸收线, 紫外荧光为暗橙红色; 助熔剂法 致色元素为Fe3+和Cr3+ 吸收光谱和紫外荧光的特征与天然的相似, 但是具有助熔剂残余包体等典型特征; 处理黄色蓝宝石 热处理 1700度的高温下, 用氧化的气氛, 使Fe2+转变为Fe3+, 450nm的吸收线、熔蚀的晶体包体、热力晕等特征； Be扩散处理 Be导致的色心 热处理黄色蓝宝石具有熔蚀的晶体包体、热力晕、Be含量高等特征 5．同一种宝石的化学成分可以那些变化的方式？具有什么宝石学意义？（10） 评分标准: （1）变化方式2分; （2）鉴定宝石品种和产地的意义3分（3）鉴定合成宝石的意义3分，（4）对处理宝石的意义2分。 (1) 化学成分的变化方式: a. 类质同像: 概念，作用：进入宝石的晶格, 影响宝石的颜色, 吸收光谱、折射率等物理性质。 b. 机械混入物: 概念，作用：没有进入宝石的晶格, 对宝石的物理性质影响较小, 仅对硬度,密度，折射率等产生影响。 (2) 化学成分变化对鉴定宝石品种的意义: a. 产生特征的吸收光谱, 例如祖母绿的Cr吸收线, b. 导致宝石种类的变化, 例如红宝石和蓝宝石。 c. 导致宝石折射率的变化, 例如镁铁铝榴石的折射率可随Fe的含量从1.74变化到1.76; d. 微量的化学元素可指示宝石的形成环境, 具有指示宝石成因和产地的作用, （3）对鉴定优化处理的意义 （4）对鉴定合成宝石的意义 例如助熔剂法合成宝石中可含有微量的助溶剂的组成,如Mo, Pb, Li等; 6．什么是充填处理？有哪些宝石常用这种方法处理？如果这些宝石被充填后会表现出什么特征？用什么鉴定方法可用于区别这些经过充填处理的宝石？（12） 评分标准: 充填处理名词解释, 2分;　 列出宝石种类, 1分;　这些种类宝石充填后的外观特征, 1分集合体类的鉴定特征和方法, 4分　透明宝石的鉴定特征和方法, 4分 (1) 充填处理: 在宝石的孔隙,开放裂隙和开放孔洞中充填入无色油, 有色油, 石蜡, 树脂和玻璃等透明的材料, 以改进宝石的透明度, 颜色, 掩盖裂隙提高净度, 以及增强机械强度的人为加工. (2) 半-不透明宝石种类和处理后外观特征: 翡翠, 绿松石等, 提高了光泽,透明度和加深了颜色; (3) 透明宝石种类和处理后外观特征: 钻石, 祖母绿, 欧泊, 红宝石等, 掩盖了裂隙, 提高了净度, 改善了外观; (4) 充填处理的半-不透明宝石的鉴定: a. 热针:　b. 比重　c. 紫外荧光　 d. 红外光谱 (5) 充填处理的透明宝石的鉴定: a. 闪光效应　b. 表面光泽差异 　c. 紫外荧光 　d. 红外光谱 模拟试题五问答题参考答案 三、问答题 1．描述猫眼、变石、欧泊的外观特征，并解释成因。（6分） 评分标准：特殊光学效应的描述3分，成因解释3分； 特殊光学效应的描述 成因解释 猫眼 猫眼效应，平行光照射下在弧面型宝石的表面出现一条明亮的光带，并随入射光线角度的变化，发生开成、闭合的变化 细密的针状包裹体对光线的反射作用，并因为弧面的折射作用下汇聚成光带。 变石 变色效应，在日光或者日光灯的照明下呈现绿色的体色，像祖母绿；在烛光或白织灯的照明下呈现红色的体色，像红宝石。 金绿宝石中的Cr3+的选择性吸收造成红光和绿光的透过量平衡，如果光源的红光多，就显出红色，光源的蓝光多就显出绿色。 欧泊 变彩效应，各种鲜艳的颜色的不规则色斑随着视角的不同、或者入射光的移动发生交替的变化。 欧泊内部堆积在一起细小的二氧化硅球粒与球间的空隙形成了立体光栅，造成可见光的衍射作用。 2．什么是发光性？请举例说明发光性的各种类型，及其宝石学应用。（6） 评分标准：（1）名词解释1分；（2）列出至少2种类型，并解释发光的机制，4分；（3）宝石学应用举例1分。（1）发光性：样品在外来刺激源的刺激下发出可见光的现象。（2）答： 类型 发光机制 应用举例 紫外荧光 宝石中的价电子吸收紫外线的能量跃迁到激发态，在迁回基态时以可见光的形式释放能量。 阴极发光 宝石中的价电子吸收紫外线的能量跃迁到激发态，在迁回基态时以可见光的形式释放能量。 X-可见光荧光 宝石中的价电子吸收紫外线的能量跃迁到激发态，在迁回基态时以可见光的形式释放能量。 光致发光 宝石中的价电子吸收较短波长的可见光的能量跃迁到激发态，在迁回基态时以可见光的形式释放能量，这是释放出光线的波长大于激发源的波长。 热发光 宝石受到低于550度的加热，导致被约束在晶格中的电子释放出来，并发出可见光。 3．除折射仪外，给出三种方法或手段获取宝石的折射率值。（6） 评分标准：（1）显微镜法、浸油法、反射率法、光泽法等，（2）详细阐述每种方法的操作和结论。每种方法2分。 方法 操作步骤 显微镜法 显微镜上粘好微标尺，用最大放大倍数对焦到样品的顶面，记下刻度；再对焦到样品的底部，记下刻度，计算出两刻度的差值K。测量出样品顶部和底部的真实距离H，近似折射率=真实距离H/两刻度的差值K 浸油法 在显微镜下观察浸泡在已知折射率的浸油中的宝石样品，把样品的腰围调到正对镜头的方向，或者观察正对镜头的面棱，提升镜头，看到一条亮线说明样品的折射率大于浸油的折射率，如看到一条黑线，说明样品的折射率小于浸油的折射率。 反射率法 利用放射仪测量宝石抛光平面的反射率，对于透明宝石样品，样品的折射率与反射率具有联系：反射率R=(n-1/n+1)2。 光泽法 宝石的光泽根据折射率的大小从金刚光泽、亚金刚光泽、亮玻璃光泽、玻璃光泽，可以根据样品的光泽目视估计样品的大致折射率。 亮光法 4．比较变质岩型与玄武岩型成因的红宝石和蓝宝石的宝石学特点。（8） 评分标准：（1）至少列出各种成因的红宝石,蓝宝石4个不同的特征，共计16个特征，每个特征0.5分，共8分。 红宝石 变质岩型 玄武岩型 外观 扁柱状、鼓状晶体、颜色鲜艳 鼓状晶体、暗红色 内含物 方解石、金红石针 水铝矿、斜长石 化学成分 Ti, Fe的含量低 Fe的含量高，Ti的含量低 紫外荧光 强、鲜红色 弱、甚至没有 蓝宝石 变质岩型 玄武岩型 外观 鼓状晶体，颜色鲜艳 柱状晶体，颜色较深，不够鲜艳 内含物 金红石针 烧绿铀石，赤铁矿 化学成分 Fe含量较低，450吸收较弱 Fe含量很高，450吸收很强 紫外荧光 弱荧光，红色 没有荧光 5．请描述应用种晶的合成宝石的方法，并说明种晶在宝石合成中起的重要作用，举例说明应用了种晶的合成宝石的鉴定特征。（12） 评分标准: (1) 解释名词2分 (2) 列出合成方法1分 (3) 种晶的作用2分 (4) 与种晶有关的鉴定特征5分 (1)种晶：人工生长晶体时用来引导晶体生长的小晶块，大多数呈薄片状。为了引导晶体生长，种晶的定向非常重要，常常选择生长速度快的面网为附生面，故使生长成的晶体形成与同种天然晶体不同的晶形和生长带。种晶及由此产生的生长带是鉴定合成宝石的重要特征。 (2) 提拉法, 焰熔法,水热法,助溶剂法, CVD都需要种晶。 (3) 种晶起到引导晶体生长的作用，为了提高生长的速度和得到优质的晶体，需要选择适合生长的面网为附生面，即种晶的平面。故使生长成的晶体形成与同种天然晶体不同的晶形和生长带，在切磨的宝石中还可能留下种晶的残余。 (4) 鉴定特征： a. 种晶残余：无色的片状体，具有较为清晰的界限；界面上常有各种包裹体； b. 垂直或者斜交的种晶面平行包体：平行等长的管状包体，麦苗状的包裹体； c. 生长带：于种晶定向有关，往往形成波纹状纹理，还可形成种晶幻影； d. 晶形：水热法、助溶剂法合成宝石由于种晶定向的作用，往往形成扁平的晶形；提拉法, 焰熔法则形成圆柱状的晶体，与天然的有很大的差异。 6．对一包混有5种不同品种的红色刻面宝石如何快速鉴别？如果这些宝石中有些经过了优化处理，如何进一步加以识别？（12分） 评分标准: (1) 给出区别5种红色宝石的快速鉴定方法，并描叙鉴定的过程5分 (2) 给出上述宝石的优化处理的鉴别特征，并指出鉴定的方法；7分 红色钻石、红宝石、褐红色翡翠、红色碧玺、红色托帕石、 红色钻石 红宝石 褐红色翡翠 红色碧玺 红色托帕石 热导仪，可以识别出钻石和红宝石 显示为钻石 次高的热导率，比起他的宝石高很多 较低 较低 较低 折射仪 / / 点测1.66 1.62-1.64, 0.20 1.63-1.64,0.010 根据不同的折射率和双折率可以区分剩下的3个宝石 红色钻石 红宝石 褐红色翡翠 红色碧玺 红色托帕石 优化处理类型 辐照+退火处理 消除蓝芯的热处理，染色处理 B+C处理，热处理 辐照处理 表面扩散处理，镀膜处理 鉴别特征和方法 放大观察可见平行的颜色色带, 金属包体； 紫外灯下短波荧光比较强；光谱仪致冷条件测575, 595, 637, 741 nm吸收。用拉曼光谱仪测出有 575, 637 nm的光致发光峰。红外光谱测出为Ib型钻石。 放大观察可见熔蚀的金红石针，水管状的包裹体，熔蚀的晶体包体，云雾体 等；紫外灯下可出现白垩色荧光。 肉眼观察颜色较为鲜艳，色带边沿模糊，颗粒界限模糊，缺少牛血雾。放大观察可见丝瓜瓤状的颜色分布、表面网纹。紫外灯下荧光较强。红外光谱仪测出2850，2920，2980、3050波数的吸收峰 没有典型的鉴别特征，没有有效的鉴别方法 放大检查可见颜色在刻面棱线处集中，液态包裹体胀裂。 模拟试题六问答题参考答案 三、问答题 1．解释石榴石宝石可具有的特殊光学现象。（6） 评分标准：（1）六射星光、四射星光、变色等至少三种；（2）描述每种现象的特点；（3）解释成因，每个现象2分 特殊光学现象 现象特点 成因 六射星光 弧面形的宝石表面出现三条60度相互交叉的光带形成的星状光带 石榴石中含有密集的三组互相垂直的金红石针，弧面型琢型的底面与三组金红石针交角相等。 四射星光 弧面形的宝石表面出现二条40度交叉的光带形成的星状光带 石榴石中含有密集的三组互相垂直的金红石针，弧面型琢型的底面与其中一组金红石针垂直。 变色 宝石在日光或者日光灯下呈蓝绿色，烛光或白炽灯下呈紫红色 致色元素有Mn、Fe、V、和微量的Cr，黄橙色光区被吸收，使得红光的透过与蓝绿光的透过达到平衡，石榴石的颜色取决于光源的特征，红光多显红色调，蓝光多显绿色调。 2.简述再造琥泊的工艺和鉴定特征。（6）评分标准：（1）工艺过程1分，（2）至少5个鉴定特征，每个1分，共5分 工艺：经过破碎、筛选的琥珀细小颗粒、在200-250OC的温度和几百个大气压的压力，加入（或者不没有）添加剂的条件下，压制出较大的块体。 鉴定特征 鉴定方法 暗红色的丝状物 通过肉眼观察可见呈丝状，云雾状，格子状的暗红色内含物。 气泡 通过放大可见密集的细小气泡，可形成特别细小的呈定向排列的太阳光芒 流动性构造 通过肉眼观察可见明显或者不明显的流动性构造 未熔融的颗粒 通过放大可见或多或少的有未熔融的颗粒。 不均匀紫外荧光 紫外光不均匀的荧光，显示被压制的琥珀颗粒的轮廓。 显微颗粒界限 通过显微镜可见表面有细微的颗粒界限的纹理。 3．描述以下宝石在紫外灯下的不同特征，并说明原因。（8分） （1）镶嵌了许多CZ的首饰和镶嵌了许多小钻石的首饰； （2）镶嵌了蓝色蓝宝石和热处理蓝宝石的首饰； （3）镶嵌了无色蓝宝石和焰熔法合成的无色蓝宝石的首饰； （4）镶嵌了黄色方柱石和黄色水晶的首饰； 评分标准：每对2分，不同的荧光特征的描述1分，产生的原因1分。 镶嵌了许多CZ的首饰 镶嵌了许多小钻石的首饰 紫外荧光，长波 首饰上的宝石呈现亮度和颜色都比较均一的黄色荧光。 首饰上的宝石呈现亮度和颜色差异很大的荧光。 原因 无色CZ的化学成分、生长条件比较一致，导致荧光的颜色和强度比较一致 天然钻石的形成条件、N集合体的种类和浓度差异大，导致荧光的差异也很大 天然蓝宝石 热处理蓝宝石 紫外荧光，长波和短波 首饰上的宝石没有荧光或者呈现弱的暗红色荧光。 首饰上的宝石呈现蓝白色荧光，而且不太均匀，短波更为明显。 原因 蓝宝石Fe3+含量高使荧光淬灭，含量低，并含有少量Cr的出现暗红色的荧光 蓝宝石经过热处理Fe3+含量减少，晶体在高温下产生应力，导致蓝白色荧光。 无色蓝宝石 合成无色蓝宝石 紫外荧光，短波 首饰上的宝石没有荧光或者呈现弱的橙色荧光。偶有亮黄色荧光。 首饰上的宝石呈现中等强度的蓝白色荧光。 原因 无色蓝宝石一般缺少致色剂。 无色合成蓝宝石为焰熔法合成，具有很大的内应力，晶格缺陷多，可导致荧光 黄色方柱石 黄色水晶 紫外荧光，长波 首饰上的宝石呈现浅红-橙色荧光。 首饰上的宝石没有荧光 原因 浅红-橙色荧光可能与方柱石的F-阴离子的含量有关。 黄色水晶多由紫晶加热形成的，其中含有的F3+是荧光的淬灭剂 4. 如何根据外观特征区别绿色翡翠、绿色独山玉、绿色石英岩和碧玉（软玉）？如果这些玉石都是白色的您又如何鉴别？（8） 评分标准：（1）绿色品种的外观特征有：颜色色调、色形、色斑、粒度、透明度、内含物、石花等，每种特征0.6分；最多5分。（2）白色品种的外观特征有：粒度、表面结构、透明度、纹理、石花等，每种特征0.6分，最多3分。 绿色翡翠 绿色独山玉 绿色石英岩 碧玉 肉眼观察 各种色调的绿色、不均匀，呈色根状，透明-不透明，白色芦花状的石化，可见粒状结构，解理面的杂乱闪光 蓝绿色，颜色沿裂隙分布，油脂光泽 灰绿色，颜色均匀，可见等粒状结构，可有沙金效应 灰绿色-深绿色，颜色均匀，玻璃或者油脂光泽，可有黑色斑点，微透明 放大观察 表面桔皮效应 绿色中有深色斑点 小片状的绿色矿物 表面微波纹结构 白色翡翠 白绿色独山玉 白色石英岩 白玉 肉眼观察 透明度较好，白色圆点状和芦花状石花，可见粒状结构，解理面的杂乱闪光 油脂光泽，微透明-半透明，颜色皎白 玻璃光泽，半透明-微透明，层理条纹， 玻璃或油脂光泽，水线结构 放大观察 表面桔皮效应 细小的砂眼 细粒结构 表面微波纹结构 5. 简述蓝色、绿色和黄色天然钻石的颜色成因及其鉴定特征。（9） 评分标准：（1）蓝色：B致色，与合成、处理蓝色钻石的区别，2分； （2）绿色：辐照致色，与合成、处理蓝色钻石的区别，2分； （3）黄色：N致色，与合成、处理蓝色钻石的区别，2分。 （4）颜色成因：3分 钻石颜色 颜色成因 鉴别特征（与处理的对比） 蓝色 B替代晶格中C的位置 天然：IIb型，颜色较浅，半导体，有磷光； 辐照处理：Ia型，颜色深，绝缘体， 绿色 受辐照作用，晶格位置上的C缺失，形成空穴 天然：颜色较浅，不均匀，裂隙处较浓，非常稀有。 辐照处理：颜色较深，较均匀，有伞状结构，429, 470, 503, 595, 637, 741等吸收峰。 黄色 N替代晶格中C的位置 天然：Ib型，蓝光区吸收，晶体包裹体； 辐照处理：Ia型，741、594、2024，1934nm吸收峰； HPHT处理有绿色调，很强的黄绿色荧光，细小裂隙、石墨化、条纹状异常消光 6．光与宝石的作用有多种方式：如何理解光的反射、散射、干涉和衍射作用？举例说明由上述光学作用产生的特殊光学效应；阐述在加工这些具有这些特殊光学效应的宝石时要注意的问题。（13） 评分标准：（1）反射、干涉和衍射的概念6分，（2）反射：沙金效应、星光效应；干涉：薄膜晕彩；衍射：晕彩、变彩效应的描述和成因，每种1分，共5分；（3）加工措施2分。 概念 反射 光线入射到介质的表面部分光线遵守入射角等于反射角，入射波长等于放射波长的规律。 散射 光波在遇到直径小于光的波长的微小颗粒时发生的反射和相关的作用,根据散射的特点分为瑞利散射和米氏散射 干涉 当两束或多束光线符合波长相同，相位差固定，振幅相当，传播方向相近的条件就会发生波峰的增强或削弱的干涉现象，白光的干涉常造成晕彩 衍射 光波在通过很小的狭缝时发生偏离直线传播的方向的传播，并且产生不均匀的光强分布。衍射可以把白光分解成单色光，造成颜色鲜艳的变彩，如欧泊。衍射导致欧泊的变彩，衍射也用作分光镜的原理。 特殊效应 现象描述 成因解释 加工措施 反射 沙金效应 宝石出现的非常明亮的点状的反射光，随着入射光角度的变化而闪烁，如日光石 高光泽的片状矿物对入射光的镜面反射 反射 星光效应 平行光照射下在弧面型宝石的表面出现一条明亮的光带，并随入射光线角度的变化发生移动，如星光红宝石 密集的平行管状、针状包裹体对光线的反射。 散射 乳光效应 一种朦胧的黄白光，如乳光玻璃 小于入射光波长的超显微颗粒对光线的散射 干涉 薄膜晕彩 各种鲜艳的沿裂隙分布的颜色色斑，随着光源或观察角度的发生色斑的颜色发生变化。如彩虹水晶。 裂隙两侧的反射光的干涉作用引起的 衍射 晕彩 在宝石某特定的方向上形成的色调单一的反光，如月光石的蓝白色晕彩。 尺寸较大或者较小的结构体造成的大光程差的衍射 衍射 变彩效应 各种鲜艳颜色形成的色斑随着光源或观察角度的变化而变化的现象，如欧泊。 尺寸合适结构形成的光栅引起的造成的衍射 模拟试题七问答题参考答案 三、问答题（50 1． 简述晶族晶系的划分依据，对每个晶系举一宝石实例，并给出宝石的光性特征。（7） 评分标准：晶系划分1分，依据2分，晶族划分1分，依据2分，举例1分 晶系 晶族 举例 划分 依据 划分 依据 等轴 a＝b＝c，α＝β＝γ＝90° 高级 有2个以上高次对称轴 钻石 六方 a＝b≠c，α＝β＝90°，γ＝120，L66L27PC 中级 有1个高次对称轴 绿柱石 红宝石 锆石 三方 a＝b≠c，α＝β＝90°，γ＝120，L33L23PC 四方 a≠b≠c，α＝β＝γ＝90° 斜方 a≠b≠c，α＝β＝γ＝90° 低级 没有高次对称轴 金绿宝石 正长石 斜长石 单斜 a≠b≠c，α＝γ＝90° 三斜 a≠b≠c，α≠β≠γ≠90° 2．简述滤色镜的工作原理及宝石学用途？指出下列宝石在滤色镜下观察到的颜色：（8） 东陵石 水钙铝榴石 方钠石 合成青金岩 海蓝宝石 蓝色托帕石 评分标准：（1）阐述原理2分；（2）宝石学用途2分，（3）宝石的滤色镜反应4分 （1）原理：只让深红色和黄绿色光通过, 改变宝石的透射光的光谱组成，形成视觉上的颜色变化。 （2）用途：区别宝石种(识别仿制品),识别染色宝石, 处理宝石、合成品，并举例。 （3）宝石的滤色镜反应： 东陵石 水钙铝榴石 方钠石 合成青金岩 海蓝宝石: 蓝色托帕石 其中的绿色包裹体变红 绿色的色斑部分变红 变红，深红色 变红，非常明显 不变，色调没有明显的改变 色调改变成黄绿色 3．阐述玻璃仿特殊光学效应的品种及鉴别特征。（6） 评分标准：6个品种、外观特征描述、与相应宝石的鉴别特征和方法。 玻璃猫眼、乳光玻璃、沙金石玻璃、斯若肯玻璃、变色玻璃、死星光玻璃 模仿对象 外观特征描述和成因 鉴别特征及方法 玻璃猫眼 猫眼 平行光下明显的猫眼效应，光带明亮但较粗，有各种不同的体色。平行密集的玻璃纤维。 折射率往往低于猫眼的1.73；长管状的纤维粗大可见，十倍放大镜下可见到端面上具有蜂窝结构，分光镜看不到猫眼应具有的440纳米的吸收窄带 死星光玻璃 星光蓝宝石 宝石上具有相对浅色的星光状图案，星光状图案不会随光源角度的变化发生形态、亮度和颜色的变化。 星光不会随光源角度的变化发生形态、亮度和颜色的变化，气泡、流纹明显。 沙金石玻璃 沙金石 深蓝色或者黄褐色的体色中有密集的金黄色的闪光。大量的自然铜晶片 放大观察可见三角形的金属光泽的铜晶片，此外有气泡、流纹。 斯若肯玻璃 欧泊 变彩呈薄层的面纱状，是极薄的金属泊的干涉造成的，碎块对光线产生作用引起的。 折射率1.49—1.52，相对密度2.41-2.51，无紫外荧光，拉长气泡，透明的彩色金属泊条 变色玻璃 变石 不同的白色光源下呈现了暖色调和冷色调。由稀土元素引起的黄绿光吸收，造成红光的透过与蓝绿光的透过达到平衡。 折射率1.52—1.70，相对密度2.41-2.51，无紫外荧光，拉长气泡，稀土光谱 乳光玻璃 蛋白石 样品发出朦胧的黄白光，由尺度小于200nm的极为细小的杂质引起。 折射率1.49—1.52，相对密度2.41-2.51，无紫外荧光，拉长气泡 4．折射率在1.54-1.58的范围内，颜色为紫色的宝石有哪些？有何重要的鉴定特征？（8） 评分标准：至少5个品种、5项及以上鉴别特征并描述，每个品种1.6分，少一个扣1.6分。 紫晶 堇青石 紫色方柱石 紫硅碱钙石 紫色玻璃 紫色玛瑙 折射率 1.544-1.553 1.542-1.551 1.55-1.564 1.550-1.559 1.52-1.58 1．55 颜色及分布 紫色，常不均匀，具色带和色域 蓝紫色，均匀 紫色，均匀 鲜艳的条带状紫色，不透明 浅紫-紫色 淡紫色，微透明 多色性 二色性 明显三色性 强二色性 无 无 无 光性 一轴晶，正光性 二轴晶 一轴晶，负光性 多晶集合体 单折射， 异常消光 多晶集合体 包裹体 不规则的气液两相包体 针铁矿 管状包体，具猫眼效应 纤维状结构 气泡、流纹 同心状色带 其他 牛眼干涉图 铁谱 双折率大，面棱重影 丝绢光泽 稀土光谱， 集合消光 5．用显微镜观察下列玉石的哪些特征？（9） 翡翠 独山玉 密玉 东陵石 岫岩玉 澳玉 评分标准：每个宝石3条以上的典型特征：颜色分布、粒度和形态、表面现象、典型内含物 翡翠 独山玉 密玉 东陵石 岫岩玉 澳玉 粒状结构，桔皮效应和翠性，绿色分布不均匀，色根状，黑色粗粒的角闪石包裹体。 微粒状结构，蓝绿色，不均匀，沿裂隙分布，绿色中常有黑色色斑。 细粒，等粒结构，质地不够致密，表面沙眼多，细小的绿色色斑。 中粗粒，等粒结构，玻璃光泽，绿色呈片状，并有光滑面，可有沙金效应。 隐晶质集合体，表面光滑，玻璃光泽，均匀的浅黄绿-浅蓝绿色，黑色矿物包体、白色絮状包体。 隐晶质集合体；表面光滑，玻璃光泽，浅绿色较均匀，可有水泡状的内部纹理，少量的土状包裹体。 6．解释宝石方向性特征在鉴定中的意义（力学性质和光学性质）。（12） 评分标准：（1）力学的方向特征有3种，每种1.5分，共4.5分； （2）光学的方向特征有5种，每种1.5分，共7.5分； （1）力学性质: 方向性特征的解释 鉴定意义 解理 晶体受外力作用，易于沿着某一结晶学方向裂开，形成光滑破裂面的性质 鉴定宝石品种,例如根据翡翠的翠性鉴别翡翠与仿制品 裂理 晶体受外力作用，易于沿着双晶结合面、或者出溶体分布的晶面方向裂开，形成光滑破裂面的性质。 鉴别合成和天然的红宝石、蓝宝石，天然红蓝宝石常有裂理形成的平直愈合裂隙，合成的则没有，多是面纱装的愈合裂隙。 差异硬度 晶体不同的结晶学方向上具有不同硬度的现象，如晶体的不同晶面、同一晶面不同研磨刻画方向上的硬度不同。 鉴定宝石品种,例如根据翡翠的桔皮效应鉴别翡翠与仿制品 （2）光学性质: 方向性特征的解释 鉴定意义 双折率 双折射宝石的折射率随方向变化，只有在特定的方向才能测到最大的双折率。 鉴定宝石品种, 鉴别天然和合成宝石，助熔剂法合成祖母绿 多色性 非均质有色宝石在不同方向上及不同的偏振光振动方向上显示不同颜色的现象。 识别光学性质, 鉴定宝石品种的辅助证据。例如红色尖晶石没有多色性，红宝石有橙红色/红色的多色性。 色带 晶体生长过程中介质条件的变化导致不同生长阶段颜色的差异，并形成与晶体对称性有关的图案，能够反映晶体生长的方式和条件。 鉴定合成宝石，弯曲生长带，鉴定处理宝石：蜘蛛网效应，鉴定优化宝石，模糊色带；鉴定宝石产地。 生长带 晶体生长过程的间歇、速度变化造成的与晶体晶面面网有关的纹理。 鉴定水热法合成宝石，箭头纹、波浪纹。 双晶纹 由双晶结合面的折射率微小差异性成的平直不明显的纹理，以及双晶造成的特征晶面花纹。 鉴定宝石品种，长石常有聚片双晶，天然宝石的指示、钻石加工的应用 模拟试题八问答题参考答案 三、问答题（50） 1. 依据国标简述宝石分类、命名原则及具有特殊光学效应和优化处理宝石的定名规则，各举一例。（6） 评分标准：（1）分类1分;，命名原则2分，共3分;（2）5种特殊光学效应命名共2分;（3）优化处理命名1分 宝石分类 命名原则 举例 天然宝石 直接使用宝石的基本名称或者矿物学岩石学名称 天然玉石 天然有机宝石 直接使用宝石的基本名称，其中养殖珍珠定名为珍珠，天然珍珠定名为天然珍珠 人工宝石 人工宝石要加人造\合成\再造\拚合等说明 命名方法 举例 猫眼效应 在宝石名称后加猫眼 星光效应 在宝石名称前加星光 变彩效应 在宝石名称前加变彩, 晕彩效应 在宝石名称前加晕彩 变色效应 在宝石名称前加变色 命名方法 举例 处理宝石 要在宝石名称后加注(处理),或者加具体的处理方法 如翡翠（处理）或者染色翡翠 优化宝石 命名等同天然宝石, 优化不需在定名中显示 2. 说明光性、多色性、晶系三者间关系，并以此三种性质说明下列宝石的特征。（6） 蓝色锆石、红色萤石、绿色透辉石、蓝锥石、褐色柱晶石、无色斜长石、粉红电气石 评分标准：（1）说明三者的关系2.5分，（2）每种宝石0.5分，共3.5分 晶系 光性 多色性性质 等轴晶系 单折射 没有多色性 六方晶系，四方晶系，三方晶系 双折射，一轴晶 可有多色性并且是二向色性 斜方晶系，单斜晶系，三斜晶系 双折射，二轴晶 可有多色性并且可以出现三向色性 宝石 晶系 光性 多色性 红色萤石 等轴晶系 单折射 没有多色性 蓝锥石 六方晶系 双折射，一轴晶 强，蓝色/无色，二色性 蓝色锆石 四方晶系 双折射，一轴晶 中，蓝色/无色，二色性 粉红电气石 三方晶系 双折射，一轴晶 中，红色/浅红色，二色性 褐色柱晶石 斜方晶系 双折射，二轴晶 中，褐色/黄色/无色，三色性 绿色透辉石 单斜晶系 双折射，二轴晶 中，绿色/浅绿色，二色性 无色斜长石 三斜晶系 双折射，二轴晶 没有多色性 3. 重液在宝石鉴定中的作用及注意事项。（8） 评分标准：(1)重液的组成和标准2分; (2)重液的4种作用4分; (3)4个注意事项2分 （1）重液的组成（什么是重液） （a）三种试剂：溴代奈1.47, 三溴甲烷2.89, 二碘甲烷3.33 （b）四种重液： 2.65比重液: 溴代奈+三溴甲烷, 2.89比重液: 三溴甲烷, 3.05比重液: 三溴甲烷+二碘甲烷; 3.33比重液: 二碘甲烷 (2) 重液的作用： a. 测量相对比重：宝石依次放入比重值从大到小的重液中，宝石上浮说明密度小于比重液、下沉说明宝石的密度大于比重液，宝石的密度介于这两种重液的密度之间。 b. 测量准确比重：把宝石放入某一重液，如果宝石上浮，则不断地加入少量密度小的重液，并且不断搅拌，直到宝石悬浮在重液中，通过折射率或者其他方式测定重液的密度，得出宝石的准确密度。 c. 测量近似折射率：如果已知重液的折射率，如二碘甲烷的折射率1.74，根据贝克线原理判断宝石折射率与重液折射率的相对大小。 d. 用作浸油：选取折射率与宝石比较接近的重液，把宝石浸泡在重液中，由于重液折射率与宝石的折射率差值变小，折射角变小或者几乎消失，使得光线能够近于直线地穿透宝石样品，宝石的内部特征会显示得更为清晰。 (3) 重液注意事项： a. 测定相对密度的操作：由大到小依次放入，每步都要清洗样品、镊子，防止污染； b. 环境健康：通风要好，操作时要注意不要吸入过多的气体； c. 保存：阴暗、放置铜丝，防止重液分解、重液值变化。 4. 说明偏光镜结构、工作原理，并用其原理解释所能见到的现象，并说明使用注意事项。（8） 评分标准：（1）偏光镜结构1分；（2）工作原理：正交、双折射、振动方向平行暗、45度斜交亮，2分；（3）三个正常消光现象描述和解释1.5分；（4）异常消光描述和解释0.5分；（5）描述3种干涉图1.5分；（6）3个使用注意事项1.5分 （1）说明偏光镜结：略 （2）工作原理：正交偏光、双折射宝石、振动方向平行上下偏光片为暗、45度斜交为亮。 （3）三个正常消光现象和异常消光描述和解释： 全消光 正常消光 集合消光 异常消光 转动样品360度，样品呈全暗 转动样品360度，样品呈四明四暗 转动样品360度，样品呈全亮 样品呈黑十字、黑白相间的条带、斑状晕彩，以及四明四暗 单折射样品 双折射样品，振动方向与上下偏光正片平行时暗、45度斜交时为亮 随机排列的双折射晶体，消光角互相抵消 单折射样品由于内应力的原因造成样品具有微小的双折射。 （4）干涉图描述1分 一轴晶干涉图 二轴晶干涉图 带有同心色圈的黑十字，或者中空的黑十字（为水晶的特征干涉图） 带有同心色圈的黑臂 （5）使用注意事项： a. 不适合于不透明宝石; b. 不适合于裂隙很多的宝石; c. 圆刻面型宝石要台面朝上放置，以保证光线能够透过宝石； d. 注意均质体的多晶集合体的假集合消光现象。 5. 简述琥珀的宝石学性质、常见的优化处理和仿制品，说明如何用常规仪器进行鉴别。（10） 评分标准：（1）10个宝石学参数5分；（2）3种优化处理的鉴定特征和鉴定方法3分； （3）2种仿制品的鉴定特征和鉴定方法2分 （1）琥珀宝石学参数：略 （2）优化处理的鉴定特征和鉴定方法 琥珀 压制琥珀 热处理琥珀 染色琥珀 表面特征放大观察 风化表面具不规则似糖粒状结构。抛光面光滑。 呈凸凹不平的粒状结构。 同天然琥珀 内含物 放大观察 圆形或异性气泡、挣扎态昆虫包裹体、杂乱状植物碎片、似树木年轮状较规则流纹 呈扁平拉长状定向排列气泡；紊乱流纹；颗粒间残留红丝状表面氧化层，糖浆状搅动构造，未熔残粒 气泡爆裂产生“太阳光芒”。基本不见气泡。 紫外荧光 紫外灯 中等蓝绿色，均匀 弱蓝白、蓝绿，分带状，不均匀 与琥珀相似 可切性 不可切 半可切 不可切 异常消光偏光镜 局部亮光 异常双折射，可见粒状结构的特征 同琥珀 可溶性 化学试剂 乙醚不可溶 几分钟变软 不可溶 其它 摩擦有芳香味 摩擦难闻到芳香味 摩擦有芳香味 （3）2种仿制品的鉴定特征和鉴定方法 琥珀 柯巴树脂 人造树脂 表面特征 风化表面具不规则似糖粒状、树皮状结构。 无特征表面，易裂开。 光滑 气液包裹体 圆形或异性气泡随机分布。 可见气泡 浑圆气泡 动植物包体 挣扎态昆虫包裹体。 可包裹天然动植物包体 收缩态昆虫包裹体 漩涡纹 具似树木年轮或放射状较规则流纹。 同琥珀相似 交错、波浪状流动构造。 紫外荧光 LW：中等蓝白、蓝绿色 SW：强白色荧光。 无—强 可切性 不可切 不可切 可切 可溶性 乙醚不可溶 乙醚、酒精揉搓粘软。 乙醚可腐蚀表面 其它 摩擦有芳香味 热针测试易软化。 有辛辣味或塑料味 6．在市场遇到混在一起的绿色锆石、碧玺、祖母绿、绿色尖晶石和玻璃的原石，如何应用宝石学知识借助于放大镜把它们分开？在实验室中还可以采用哪种测试方法将他们快速且准确地分开？（12分） 评分标准：（1）描述5种材料的7-8种肉眼及放大镜可识别的特征，5分，解释如何区分3分，共8分。 (2) 依据1种或者2种4种材料的宝石学性质，用1个或者最多2个测试把这4种材料准确分开，4分。 （1）用放大镜区分 锆石 碧玺 祖母绿 尖晶石 玻璃 结晶习性 晶面花纹 双晶律 断口 多色性 内含物 双折射 解释 （2）用仪器区分 锆石 碧玺 祖母绿 尖晶石 玻璃 解释 模拟试题九问答题参考答案 三、问答题（50） 1、简述合成钻石的鉴定方法。（8） 评分标准：（1）HPHT合成钻石的至少10种特征的描述、适用的鉴定手段和成因，每种0.5分；（2）CVD合成钻石的6种种特征的描述、适用的鉴定手段和成因，每种0.5分； (1) 高温高压合成钻石： 原石形态：六面体和八面体的聚形，树枝状的晶面花纹。 　 体色：多为黄色，或者蓝色。可经辐照处理成各种颜色的彩色钻石。 云雾状包体：宝石显微镜暗域照明下呈白色的云雾体。 铁镍合金包体：宝石显微镜反射光下呈金属光泽的固体包体，透射光下不透明。 磁性较强：铁镍合金包体多的合成钻石可被磁铁吸引。 导电性：有些合成钻石具有导电性，因过多的铁镍合金包体造成。 较弱的异常消光：在正交偏光镜下异常消光不强。 紫外荧光：短波荧光强于长波荧光 缺失415nm吸收线：分光镜和光谱仪测试不到415吸收线，原因是没有3 N集合体。 沙钟状生长区：用阴极发光或紫外发光仪观察到不同于天然钻石的生长带。 （2）CVD合成钻石 　 原石形态：扁平状，切磨的成品往往也是扁平的。 　 体色：浅褐色，经高温高压处理后为白色。 异常消光：在正交偏光镜某一方向具有明暗相间的条带状异常消光。 紫外荧光：紫外光下，未经高温高压处理的呈现橙色荧光。 阴极发光颜色：未经高温高压处理的呈现橙色荧光，经过处理后呈黄绿色荧光， 阴极发光图案：具有楔形的纹理。 缺失415nm吸收线：分光镜和光谱仪测试不到415吸收线，原因是IIa型钻石，或者没有3N集合体。 2、简述黑珍珠及优化处理、仿制品鉴别。（6） 评分标准：（1）简述黑珍珠的常见类型１分；（2）黑珍珠的优化处理和鉴定特征３分； （3）仿黑珍珠的常见类型和鉴定特征2分。 （1）黑珍珠有天然黑珍珠和养殖黑珍珠，养殖黑珍珠又分为海水养殖和淡水养殖黑珍珠，海水养殖黑珍珠的珠母贝是黑蝶贝，专门用来生产黑珍珠；淡水养殖黑珍珠的生长规律还不清楚，同一个珠母贝中既可有白色珍珠，又可出现黑珍珠，淡水黑珍珠不是专门养殖的对象。 （2）海水和淡水养殖的白色珍珠可经过染色、辐照处理成黑珍珠。 a．天然黑珍珠的特征有：颜色不是纯黑，带有晕彩，不掉色，常有生长疤痕，粉红色荧光 b．染色黑珍珠的鉴别特征有：颜色纯黑，没有晕彩，试剂掉色，生长疤痕上的颜色深，没有荧光 c．辐照黑珍珠的鉴别特征有：颜色灰黑，没有其他色调，可有不强的伴色，生长疤痕上的颜色较深，绿色荧光。 （3）黑珍珠的常见仿制品有： a．玻璃仿珍珠，鉴定特征：形状精圆，表面光滑没有生长疤痕，比重大，没有荧光 b．塑料仿珍珠，鉴定特征：形状精圆，表面光滑没有生长疤痕，比重小，没有荧光 3、仅在10×放大镜下观察下列宝石有何鉴定特征？并可采用什么其他测度手段验证你的结论？（6） A黑欧泊和晕彩拉长石；B绿松石和天河石；C绿色榍石和翠榴石；D蓝色磷灰石和蓝色碧玺 评分标准: 10倍放大镜下观察1分，其他测试验证0.5分，每对1.5分。 黑欧泊 晕彩拉长石 色斑较小，变彩由大量的色斑组成， 在各个方向上都能看到变彩 变彩由单一的色斑组成，只能在个别特定的方向才能看到变彩 折射仪点测法测折射率1.45 静水称重法测相对密度小于2.2 折射仪点测法测折射率大于1.54 静水称重法测相对密度大于2.60 绿松石 天河石 绿色榍石 翠榴石 蓝色磷灰石 蓝色碧玺 4、写出SIO2质宝石品种名称，简述单晶宝石与其合成宝石的鉴别。（8） 评分标准：（１）品种名称, 不少于1０个, 每个0.2分, 共２分 （２）6种合成的SIO2单晶宝石与天然的主要鉴别特征, 每种１分，共６分。 （1）SIO2质宝石品种名称有: 单晶类品种: 水晶, 烟晶, 紫晶, 黄水晶, 绿水晶, 发晶, 石英猫眼, 星光芙蓉石 多晶质品种: 芙蓉石, 石英岩, 玛瑙, 玉髓, 绿玉髓, 碧玉、木变石，硅化木 非晶质品种: 欧泊, 普通蛋白石 （2）单晶宝石与其合成宝石的鉴别 　合成水晶,合成紫晶,合成烟晶,合成黄水晶,合成绿水晶,合成蓝色水晶,合成双色水晶 晶形 颜色 内含物 干涉图 备注 水晶 六方柱状 常带浅淡的黄色、褐色和灰色调 愈合裂隙，负晶，金红石针 可有巴西双晶引起的螺旋浆状干涉图 没有可靠内含物等特征时，可用红外光谱鉴定 合成水晶 板状 通常纯白 面包渣状，平行管状 牛眼干涉图 晶形 颜色 内含物 干涉图 备注 紫晶 六方柱状 常有平行菱面体的色带 愈合裂隙，负晶，金红石针 常见巴西双晶引起的螺旋浆状干涉图 没有可靠内含物等特征时，可用红外光谱鉴定 合成紫晶 板状 有三角形状的色斑 面包渣状，平行管状 牛眼干涉图为主 5. 简述热处理对刚玉族宝石的应用，并指出经过热处理的这类宝石的鉴定特征。（10） 评分标准：（1）5种应用类型和原理，每种1分；（2）鉴定特征每种1分 评分标准：（1）至少5种应用类型和原理，每种1.5分；（2）每种不少于2个鉴定特征 0.5分。 增加浅色蓝宝石色调，降低深蓝色的蓝宝石的色调、消除红宝石的蓝色斑，消除红宝石的丝绢光泽，增强星光效应， 类型 对象 产生的原因 鉴别特征 加深颜色 淡蓝色的蓝宝石 金红石溶解，释放出Ti离子，在还原气氛下与Fe2+ 一起致色 白垩色荧光，蓝色环边； 颜色变浅 深蓝色的蓝宝石 在氧化气氛下，使Fe2+变成Fe3+，解除Fe2+/Ti4+ 水管状愈合裂隙， 环礁形态的固体包裹体； 消除蓝色斑 带有蓝色色带的红宝石 在氧化气氛下，使Fe2+变成Fe3+，解除Fe2+/Ti4+ 消除丝光 带有丝光影响了美观和净度的红宝石 高温下，使金红石溶解到红宝石的晶格中。 产生星光 星光不够完整或者清晰的红宝石或者蓝宝石 高温下缓慢降温，使金红石溶解在红宝石的晶格中的Ti离子分离出来形成金红石。 溶蚀的浑圆状的固体包体， 6．在市场上遇到的各种处理翡翠你会如何鉴定？在实验室内你又会如何鉴定？（12） 评分标准：（1）染色处理、酸洗冲胶、B+C处理、涂胶处理、涂膜处理、拼合处理等至少6种处理翡翠的每种3种的肉眼鉴定特征，共计9分；（2）实验室鉴定共计3分。 模拟试题十问答题参考答案 三、问答题（50） 三、问答题 1、根据图示说明等轴、四方、单斜的晶体常数，并各举出二个例子说出几轴晶和正负光性。(6) 评分标准：(1) 图示和晶体参数各1分，共2分(2) 每项举例0.8分 晶系 参数 图示 举例1 举例2 等轴 a=b=c, а=β=γ=90 钻石, 单折射; 镁铝榴石,单折射 四方 a=b≠c, а=β=γ=90 锆石, 一轴晶, 正光性 方柱石, 一轴晶,负光性 六方 a=b≠c, а=β=γ=120 磷灰石，一轴晶,负光性 绿柱石, 一轴晶,负光性 三方 a=b≠c, а=β=γ=120 水晶，一轴晶, 正光性 碧玺，一轴晶,负光性 斜方 a=b≠c, а=β=90 γ〉90 橄榄石，二轴晶 单斜 a=b≠c, а≠β≠γ≠90 三斜 a≠b≠c, а≠β≠γ≠90 2、简述破坏性的宝石鉴定方法及其应用。（7） 评分标准: 至少4种方法，每种方法的原理、使用方法和注意事项共2分 原理 使用方法 注意事项 热针法 加热宝石的局部，使易挥发的充填物挥发和渗出 硬度法 测定样品的刻划硬度 试剂法 根据样品的化学反应判断样品的性质 条痕测试法 观察样品粉末的颜色 3、试述折射仪中可出现的几种特殊现象，还有哪些因素可导致错误读数的情况。(8) 评分标准 （1）4种现象（指出0.5分，解释0.5分）共6分 ① 假均质 1分 ② 双折率过高，有一条超限 1分 ③ 假一轴晶 1分 ④ 特殊切面方向(一轴晶的、二轴晶的) 3分 （2）误差因素共2分 ①油的多少 0.5分 ②光源 0.5分 ③标尺系统误差 0.5 ④棱镜状态 0.5 ⑤样品状态 0.5分 4、指出以下每种宝石可能存在的一种常见特殊光学效应，并简述其产生的原因。（8） 日光石，拉长石，金绿宝石，欧泊，铁铝榴石 评分标准：每个宝石的特殊光学效应特征描述及原因各0.6分。 描述 原因 日光石 日光效应：明亮的的褐红色反射光斑随着入射光角度的变化而闪烁。 由于出溶作形成定向排列的片状铁赤矿包裹体对光线反射形成褐红色闪光。 拉长石 晕彩效应：在宝石某特定的方向上形成的色调单一或者多色的明亮反光。 折射率差异、近平行排列出溶体造成立体的光栅引起的某一范围波长的衍射作用形成了单色或者多色的晕彩。 变石 变色效应：宝石在日光或者日光灯下呈绿色，烛光或白炽灯下呈红色 黄橙色光区被吸收，使得红光的透过与蓝绿光的透过达到平衡，宝石的颜色取决于光源的特征，红光多显红色调，蓝光多显绿色调。 欧泊 变彩效应：各种鲜艳颜色形成的色斑随着光源或观察角度的变化而变化 欧泊内部堆积在一起细小的二氧化硅球粒与球间的空隙形成了立体光栅，造成可见光的衍射作用。 铁铝榴石 6射或4射星光效应，弧面形的宝石表面出现三条60度（或者垂直）相交的光带形成的星状光带 密集的三组互相垂直的金红石针，弧面型琢型的底面与三组金红石针交角相等出现6射星光；底面与其中一组金红石针垂直，出现4射星光。 5、如何调节和使用宝石显微镜? 详细论述宝石显微镜的用途和作用,并指出宝石显微镜的拓展功能。（9） 评分标准：（1）调焦、三种光源的照明方式、调节亮度和放大倍数，调整宝石，共 3分；（2） 用途和作用 4分；（3）拓展应用 2分 （1）显微镜的调节使用 （2）宝石显微镜的用途和作用 A. 观察内部特征： 区别天然和合成\处理宝石\优化宝石\再造宝石\拚和宝石\玻璃和塑料仿制品，举例。 判断宝石的净度，举例。 B. 观察外部特征： 识别充填处理, 拚合宝石, 举例。 识别宝石的切工，举例。 判断钻石的净度,举例。 (3) 宝石显微镜的拓展功能 测宝石的近似折射率, 加游标尺; 观察宝石的光性特征, 加偏振片, 可以观察宝石多色性, 消光, 干涉图等 测小宝石的光谱, 在目镜筒上放置分光镜 显微照相, 在显微镜目镜或者专用照相目镜上拍摄宝石的内含物照片 判断钻石的色级, 钻石, 尤其是较小的钻石在放大条件下易于比色 6、什么是红外光？什么是红外光谱？如何测定宝石的红外光谱？在宝石鉴定中有那些作用？（12） 评分标准：（1）红外光定义1分，（2）红外光谱1分，（3）测定红外光谱的两种方法和特点2分；（4）红外光谱的至少6种应用，8分 （1）红外光：波长在0.78-1000微米，或者波数在10-12820cm-1范围的电磁波。 （2）红外光谱：物质对红外光吸收的特征，通常分成远红外、中红外和近红外三个部分。其中中红外是鉴定分子结构最常用的红外光谱。 （3）测试方法：透射法，红外光直接透过宝石样品。反射法,红外光照射在样品的表面，收集经过样品表面反射的红外光。粉末法，把样品磨成粉末后与溴化钾一起压制成片，然后测定透射压片的红外光谱。 （3）应用 测试方法 测试结果解释 鉴定翡翠B货 透射法 有强的2850、2920、2960、3050cm-1的吸收峰。 鉴定浸蜡翡翠 透射法 有强的2850、2920、2960cm-1的吸收峰。 鉴定处理绿松石 粉末法 有强的2850、2920、2960、3050 cm-1的吸收峰。 鉴定助溶剂合成宝石 透射法 没有3300-3800cm-1的吸收峰。 鉴定水热法合成宝石 透射法 具有较强的3300-3800cm-1的吸收峰。 鉴定焰熔法合成宝石 透射法 具有明显的3466，3510cm-1的尖锐吸收峰。 鉴定和成钻石 透射法 Ib型的N集合体，1130 cm-1吸收峰 鉴定不透明彩石 反射法 各种特征的400-1200 cm-1的指纹吸收峰 模拟试题十一问答题参考答案 三、问答题（50） 1．如何应用常规方法准确区分石英岩、软玉、独山玉、大理岩、玻璃5种白色小挂件(8)。 评分标准: 每种说出外观特征等3个以上的特征1.6分, 共8分 石英岩 软玉 独山玉 大理岩 玻璃 玻璃-油脂光泽 放大观察可在表面上看出颗粒界线, 颗粒等大。辅以强光可见内部粒状结构; 点测折光率1.54, 相对密度2.65左右 油脂光泽,常带绿灰色的色调;放大观察看不出颗粒界线，抛光表面可见微波纹。 点测折光率1.64, 相对密度2.95左右 玻璃-油脂光泽;常有绿灰色的色斑和其他的色调，放大观察看不出颗粒界线。 点测折光率1.56或者1.70, 油脂光泽; 透明度较高，粒度粗粒-细粒， 粗粒的可见叶状颗粒界线、平直的解理面。 点测折光率1.49-1.66, 硬度低3，相对密度2.7 玻璃-油脂光泽，质地均匀，放大观察看不出粒状结构，表面没有颗粒界线。辅以强光可见气泡和白色球状团块。 点测折光率1.54-1.65,相对密度2.65-2.80 2．给出下列宝石的一种处理方法，并给出鉴定特征。（8） a.无色蓝宝石→深蓝色蓝宝石; b.浅黄色钻石→深黄色； c.浅绿祖母绿→深绿祖母绿； d.无色珊瑚→粉红色珊瑚。 评分标准: a.无色蓝宝石→深蓝色蓝宝石, 方法0.5, 5个特征1.5 b.浅黄色钻石→深黄色, 方法0.5, 特征光谱:595,H1b,H1c 1分, 红外光谱: H3, H4, 0.5分 c.浅绿祖母绿→深绿祖母绿, 方法0.5分, 3个特征,1.5分 d.无色珊瑚→粉红色珊瑚, 方法0.5分, 3个特征,1.5分 方法 鉴定特征 无色蓝宝石→深蓝色蓝宝石 还原热处理 浅黄色钻石→深黄色 辐照+退火 特征光谱:595,H1b,H1c 1分, 红外光谱: H3, H4, 0.5分 浅绿祖母绿→深绿祖母绿 充填有色油 无色珊瑚→粉红色珊瑚 染色处理 3．说明钻石的台宽比，冠高比，腰原和亭深比对钻石外观的影响。（4） 评分标准：说明各个因素影响的方式和现象，各1分。 影响方式 台宽比 大—亮，小---火彩, 冠高比 低—亮, 高---火彩, 腰厚比 厚—漏光,污染, 薄—破损, 1分 亭深比 : 过大黑底, 过小鱼眼 4．指出下列宝石对的鉴别特征：(8) a.钻石、合成碳硅石、立方氧化锆; b.锆石，蓝锥石、坦桑石; c.符山石、顽火辉石; d.紫晶、方柱石、堇青石 评分标准：说出每组关键的鉴别特征和鉴别方法, 每组3分，每种宝石1分。 钻石 合成碳硅石 立方氧化锆 偏光镜 有明暗变化，异常双折射 双折射 班状消光，异常双折射 显微镜 晶体包裹体等 刻面重影，细管状包体 气泡、未熔粉末 热导仪 高热导率 高热导率 很低的热导率 反射仪 2．42 2．66 2．15 二碘甲烷重液 下沉 上浮 下沉 锆石 蓝锥石 坦桑石 二色镜 中、二色性 强二色性 强、三色性 折射仪 负读数 1.70-1.72，0.015 显微镜 二碘甲烷重液 符山石 顽火辉石 偏光镜 显微镜 热导仪 反射仪 二碘甲烷重液 紫晶 方柱石 堇青石 偏光镜 显微镜 热导仪 反射仪 二碘甲烷重液 5、阐述钻石的不同类型及其划分的依据和宝石学意义。（8） 评分标准：（1）类型的划分4分，（2）类型的宝石学意义，4分。 分类及依据 Ⅰ 型 含一定量的氮杂质，高于0.01 % Ⅱ型 氮小于0.01 %，含硼等杂质 Ⅰa Ⅰb Ⅱa Ⅱb 杂质元素存在的形式及亚类 双原子氮ⅠaA 三原子氮 IaAB 4-9原子氮 ⅠaB 片晶氮 ⅠaB2 孤氮 氮小于0.01 % 分散的硼替代碳的位置 晶体缺陷 中心 N2/A 中心 N3 中心 B/B1 中心 B2 中心 N/C心 塑性变形色心 B心 红外光吸收光谱(cm-1) 1282 无 1175 1365 1370 1130 1100-1400之间不吸收 2460、2800 特征光谱 415吸收线 无 无 无 紫外光截至 330 nm 400 220 nm 同左 紫外荧光 长紫外线下颜色以蓝白色为主，强度为无-强 无-强 无-强 短紫外蓝色或红色磷光 杂质元素含量(%) 氮0.1%--0.25% 氮小于0.1% 氮小于0.001% 含极少量的硼、铍和铝 天然 98% 很少 小于2% 极少 合成 无 HPHT HPHT，CVD HPHT，CVD 颜色 无—浅黄色系列，褐色、彩色 金黄 无色-褐色 蓝色-蓝灰色 常见晶形 八面体、菱形十二面体及其聚形产出 不规则，多是晶体的碎块 导电性 绝缘体 半导体 6、阐述Be扩散处理蓝宝石与常规扩散处理的异同、改色的原理和鉴别的方法，并解释这一处理对宝石命名的特别影响。（12） 评分标准：（1）2种处理方法的解释4分；（2）改色的原理，浅红色变橙色、深蓝色变浅蓝色，6分，（3）对宝石命名的争议2分。 （1）表面扩散热处理 在一定的温度下，合适的元素，可以由表面外向宝石表面内扩散，主要是改变颜色和增加星光效应，但是扩散层很薄，在重抛光时可能磨蚀。主要有扩散处理蓝宝石、扩散处理星光蓝宝石、扩散处理红宝石。 （2）体扩散热处理 除H+和O2-以外，如果扩散的元素能够深入到宝石的内部，形成的扩散层很厚，甚至充满整个宝石，就称为体扩散。在宝石的体扩散处理是使用Be2+为扩散剂处理浅红色的红宝石，处理后的宝石呈橙红色，类似帕达马橙色蓝宝石，据述，这种处理现在也大量地用于深蓝色蓝宝石的处理，使之颜色变浅。 （1）Be致色的规律 Pisutha-Arnond等发现Be处理的无色蓝宝石、黄和橙黄色蓝宝石、蓝色蓝宝石和红宝石的化学成分中,颜色没有发生变化的在化学成分上具有Ti >Mg或（Mg + Be）的特征。形成了橙黄色的在化学成分上具有Ti‹Mg或（Mg + Be）的特征，需要有多出约5克分子ppm的Be。 ① 蓝宝石中的二价离子Mg, Be等在氧化氛围的热处理中可产生稳定的黄色色心。 ② 形成黄色的另一的条件是：相对Ti含量而言有需要过量的(Be+Mg)。 （2）主要的鉴别特征： ① 与琢形相关的色带：浸液中部分宝石可以看到中心为浅红色、外围为橙色的色圈。 ② 各种高温热处理的包裹体：如雪球状、环礁状的包裹体，溶蚀的金红石针等。浸液下在观察诊断性的包裹体和内部特征是最佳的方法。 ③ Be的化学成分分析：为确认有上述特征的某些黄色蓝宝石确实含Be，还应作激光诱发分解光谱分析（LIBS)。X射线荧光光谱分析（EDXRF）和光学光谱检测不能为区分Be处理和非Be处理黄-橙色蓝宝石提供任何线索。 （3）宝石命名的争议 Be的致色作用还不明确，像H+离子的扩散一样可以不需要指出。 天然蓝宝石也可以含有一定的Be, 无法证实Be的来源。 模拟试题十二问答题参考答案 三、问答题（50） 1.说出下列宝石的晶系,晶族,晶胞常数特征,并图示: (6分) 透辉石, 磷灰石, 金绿宝石, 尖晶石 评分标准：每种宝石的晶族0.3分、晶系0.3分、 晶胞常数0.6分。图示0.3分，图示中的坐标要和晶胞常数一致，角度要表示明确。 2.解释宝石的明亮度和火彩, 并说明影响因素。(6分) 评分标准：（1）明亮度和火彩的定义2分；（2）明亮度的影响因数、每个因数的影响方式2分；（3）火彩的影响因数、每个因数的影响方式2分 （1）明亮度：刻面型宝石对入射光线的反射作用产生的光泽、亭部反光、色散作用（火彩）的总称。 火彩：刻面型宝石具有的色散率对倾斜入射光线的色散作用产生的彩色闪光。 （2）明亮度的影响因数有折射率、颜色、透明度、切工(比率和抛光)。 （3）火彩的影响因数有色散率、颜色、透明度、切工。 3.折射仪和偏光镜有何局限性? 为克服局限性两种仪器如何配合使用? 说出下列宝石用折射仪和偏光镜的测试结果: 水晶, 玉髓, 镁铝榴石, 锆石, 橄榄石（8分） 评分标准：（1）折射仪和偏光镜的局限性各1分，共2分；（2）配合使用1分；（3）宝石测式结果，每种宝石1分，共5分 （1）折射仪局限性 （a) 折射率测不准和测不到：器的测量范围, 样品的表面状态。 （b) 光性无法判别：集合体、双折率很小, 假一轴晶, 特殊切面等，可以用偏光镜配合。 （2）偏光镜局限性 （a) 测不到消光：不透明、多裂隙宝石。用折射仪配合。 （b) 异常双折射无法判断：四明四暗，用折射仪配合。 （3）配合使用 （a) 折射仪: 解决多裂隙宝石, 不透明宝石和异常双折射； （b) 偏光镜: 解决假一轴晶, 特殊切面, 确定多晶集合体； （4）5种宝石的测试结果 偏光镜 折射仪 水晶 正常消光，一轴晶牛眼干涉图 No：1.545，Ne：1.553, 一轴晶正光性 玉髓 集合消光（全亮） 点测法1.55 镁铝榴石 全消光或者异常双折射 1.74，均质体 锆石 正常消光，一轴晶干涉图 负读数 橄榄石 正常消光，二轴晶干涉图 Np1.645，Ng1.680, 二轴晶 4. 说出下列情况的鉴定特征和定名上争议。(9分) a.红宝石的热处理引起的充填作用； b.Be扩散处理蓝宝石；c.压制琥珀 评分标准：每小题3分，其中鉴定特征不少于3个，2分，争议1分 鉴定特征 争议 红宝石的热处理引起的玻璃充填 （１）沿着裂隙面分布的树技状高光泽的包裹体。 （2）分布有细小的暗色小点，或凹坑的表面的开放裂隙 （3）白垩色的短波紫外荧光，成为其与天然及助溶剂合成红宝石的最重要的一种鉴别特征。 （4）细针状体组成，针状体呈三维的定向排列，絮状的包裹体 充填作用是热处理的副作用，和有目的玻璃充填不一样 Be扩散处理蓝宝石 ① 与琢形相关的色带：浸液中部分宝石可以看到中心为浅红色、外围为橙色的色圈。 ② 各种高温热处理的包裹体：如雪球状、环礁状的包裹体，溶蚀的金红石针等。 ③ Be的化学成分分析：激光诱发分解光谱分析（LIBS)、La-ICP-Ms，确认有上述特征的黄色蓝宝石确实含Be。 Be的致色作用还不明确，像H+离子的扩散一样可以不需要指出。 压制琥珀 1 呈扁平拉长状定向排列的气泡； 2 紊乱流纹形成的糖浆状搅动构造； 3 颗粒间残留红丝状表面氧化层； 4 不均匀的紫外荧光； 5 不均匀的异常消光。 很难测定是否含有人工的添加剂，不好划定再造或者人造 5. 解释下列宝石组的主要鉴别特征：（10分） (1) 粉红刻面色宝石: 尖晶石, 碧玺, 锂辉石, 硅铍石 (2) 白色宝石: 月光石猫眼, 磷灰石猫眼, 石英猫眼, 玻璃猫眼 (3) 绿色雕件: 翡翠, 岫玉, 软玉, 独山玉 (4) 黄色刻面宝石: 钙铝榴石, 赛黄晶, 托怕石, 方柱石 评分标准：每组2分，列出主要鉴定特征2分，说明鉴定特征的原因0.5分；共10分。 尖晶石 碧玺 锂辉石 硅铍石 全消光或者异常消光； 折射率只有一条阴影边界 一轴晶干涉图，带色圈的黑十字 折射率低值变化， 二轴晶干涉图，带色圈的黑臂 折射率高低值都变化 一轴晶干涉图，带色圈的黑十字 折射率高值变化 等轴晶系，光性均质体 三方晶系，一轴晶，负光性 单斜晶系，二轴晶 三方晶系，一轴晶，正光性 月光石猫眼 磷灰石猫眼 石英猫眼 玻璃猫眼 翡翠 岫玉 软玉, 独山玉 钙铝榴石 赛黄晶 托怕石 方柱石 6. 简述CVD合成钻石的方法、鉴定特征；解释这一技术的发展对珠宝业的可能影响。（11分） 评分标准：（1）解释合成方法主要条件、生长原理等，3分，（2）解释至少8个鉴定特征:，少一个扣0.8分，共6分。（3）解释可能影响的条理性、合理性各1分，共2分。 （1）合成方法： 原料：CH4 + H2 气体 压力：约0.1大气压的CH4 + H2 气体；H气：H2分压易导致石墨的形成 温度：根据维持等离子体的需要确定， 加热器：微波发生器，用微波来加热气体 支撑体：钻石晶体，如同种晶，保持在800 - 1000 oC 生长速度：大于 1mm/hour 生长特征：生长层之间具有同构结晶的特性 （2）鉴定特征 钻石类型：Ib或者IIa型 晶体形态：扁平的晶体，成品钻石较为偏平，总深比较小； 颜色: 未经处理的常具有淡褐色到褐色的体色, 经HTHP处理后近于无色; 异常双折射：某一方向上的明暗相间的条纹； 吸收光谱：缺少415nm吸收线； 紫外和阴极发光: 橙色或成红色,经HTHP处理后为绿色或黄绿色; 荧光图案: 细致的纹理, 尤其是在阴极发光下易于观察; 红外光谱: 8753,7354,6856,6425,5564,3323, 3123波数的和H有关的吸收峰,但经HTHP处理后可除去, 只留下3107波数的H-C峰; 光致发光光谱: 有较大变化, 特别是经过HTHP处理后特征谱线会消失。 （3）可能影响 CVD钻石产量增大、生产成本降低，可能导致大量合成钻石进入珠宝市场； ① 钻石稀有性受到冲击消费者对钻石的认可度下降； ② 合成钻石的鉴定难度较大，造成消费者对钻石的恐惧； ③ 合成钻石的低价吸引了消费者，造成钻石消费市场的减小。 ④ 模拟试题十三问答题参考答案 三、问答题（50） 1．说明宝石的光性特征与晶体对称性的关系。（6分） 评分标准：（1）单折射、双折折射1分，（2）一轴晶（干涉图）、二轴晶（干涉图）2分；（3）二色性、三色性1分；（4）对称性和晶系2分。 2．对一包混有红宝石、尖晶石和石榴石的红色宝石原石，如何应用结晶学知识把它们分开。（6分） 评分标准：（1）原石形态1分（2）晶体形态1分，（3）晶面的花纹1分，（4）解理和裂理1分，（5）双晶特征1分，（6）宝石结晶学特征综述1分。 红宝石 尖晶石 石榴石 结晶学特征综述 六方晶系 等轴晶系 等轴晶系 原石形 长柱状 板状、等粒状 近球体状 结晶习性（形态） 鼓状、扁柱状晶体 八面体、扁三角状 十二面体 晶面的花纹 双晶纹、六边形色带 内凹的双晶结合面 四边形花纹 解理和裂理 多组裂理 无 无 双晶特征 3．简述宝石的分类及各大类宝石的命名原则。（8分） 评分标准：（1）分类 1分，（2）命名原则 2分，（3）有机宝石1分，（4）特殊光学效应2分，（5）优化处理2分 分类 : 天然宝石, 天然玉石, 天然有机宝石, 人工宝石 命名原则: 天然珠宝玉石直接使用宝石的基本名称, 或者矿物学岩石学名称, 人工宝石要加人造\合成\再造\拚合等说明，并放在宝石名称的前面。 有机宝石的命名： 特殊光学效应的命名: 猫眼效应在宝石名称后加猫眼, 星光效应在宝石名称前加星光, 变彩效应在宝石名称前加变彩, 晕彩效应在宝石名称前加晕彩,变色效应在宝石名称前加变色, 优化处理的命名: 处理宝石要在宝石名称后加注(处理),或者加具体的处理方法,如染色翡翠; 优化宝石的命名等同天然宝石, 优化不需在定名中显示。 4．什么是猫眼效应？简述可以造成猫眼效应的不同原因，并列举相应的宝石实例。（8分） 评分标准：（1）概念2分，（2）3种不同的成因（固体包裹体、管状包裹体、定向解理裂隙）和宝石实例，每种2分。 5．怎样利用珠宝折光仪在宝石的任一抛光平面上测量出No和Ne或者α和γ。（ 10分） 评分标准：（1）挑选测试面和定位2分，（2）测试和记录数据的方法4分，（3）数据并分析4分。 （1）挑选测试面和定位，1分，最大的抛光平面、长轴和折射仪的棱镜长轴平行，作为0度方位； （2）测试第一组数据，按大小分开计录，1分， （3）每转动宝石45度，测试一组数据，分大值和小值排成两列，2分， 转动角度 大值 小值 0 1.620 1.640 45 1.625 1.640 90 1.630 1.640 135 1.640 1.640 挑选小值列最小值，大值一列最大值分别为No和Ne或者α和γ。1分 （4）分析 1 判断一轴晶的光性 如果有一列折射率值不变，并在某一角度有共同值，则为一轴晶，不变的折射率为No,变化折射率的最大值（正光性）或者最小值（负光性）为Ne。1分 如果没有共同值，换个刻面测试，判断是否为一轴晶：假如测到和不变的数值一样的折射率，则是一轴晶，如果没有测到，则是二轴晶的特殊切面。 1分 如果大值和小值的折射率都不变，是垂直C轴的刻面，大值和小值是No或者Ne，不能确定，需要换个刻面测试折射率，判断到底是大值或者是小值为No。1分 2 判断二轴晶的光性 如果大值和小值两列的数值都是变化的，则为二轴晶，小值1列的最小，大值1列的最大分别为α和γ。1分 6．阐述两种分光镜的工作原理、各自的特点以及分光镜在宝石鉴定中的使用和应用。（12分） 评分标准：①2工作原理2分，②各自的特点2分， ③三种使用方法3分，④五种应用，举例说明，每种1分，共5分。 （1）工作原理：玻璃棱镜色散率产生的色散作用、光栅衍射造成的色散作用 （2）各自的特点：光谱展布、光谱的亮度、适用性等 （3）透射法、内反射法、表面反射法方法的描述： （4）识别致色元素、鉴定宝石品种、鉴定合成宝石、鉴定处理宝石、鉴定优化宝石5种应用并举例。 模拟试题十四问答题参考答案 三、问答题（50） 1．描述白玉、白色玻璃和白色石英岩在肉眼及显微镜下的鉴别特征。（6分） 评分标准：每种2分，其中肉眼观察1分，显微镜观察1分 白玉 白色玻璃 白色石英岩 肉眼观察 白色、可以带其他色调，半透明到微透明，特征的油脂光泽 白色，通常不带其他色调，半透明到微透明，油脂光泽不如白玉典型 白色到灰白色，半透明，玻璃-油脂光泽 显微镜 微小的波纹状效应，纤维状微晶结构 表面可以出现波纹状，但是没有纤维状微晶结构 表面可以出现波纹状，等粒状结构，矿物包裹体 2．什么是氧化物矿物，举出5种属于氧化物矿物的宝石，并介绍这5种宝石的物理性质（含光学性质）。（8分）评分标准：（1）氧化物矿物的概念0.5分，（2）每种宝石的物理性质1.5分，共7.5分。 （1） 具有固定的化学成分和特定的晶体结构的由金属元素和氧元素组成的化合物。 （2） 列表回答： 红宝石 蓝宝石 金绿宝石 尖晶石 水晶 1晶体化学式 Al2O3/Cr Al2O3/Ti,Fe BeAl2O4 MgAl2O4 SiO2 2晶系 六方 六方 斜方 等轴 三方 3结晶习性 4晶面花纹 5解理 6裂开 7颜色 8光泽 9特殊光性 10折射率 11双折率 12光性 13光谱 14发光性 15硬度 16相对密度 3．请给出宝石包裹体的成因分类、各种类型的典型包裹体的特征及其宝石学意义。（6） 评分标准：（1）列出3种成因分类，以及每个成因类型的2个典型包体，0.5分，（2）描述这些包体的特征、指出宝石学应用的意义，0.5分。 4．用最简要的方法区别下列宝石，并说明理由。（8分） a.半透明绿色玻璃和绿玉髓 b.水晶和熔炼水晶珠子 c.染绿色大理石和翡翠手镯 d.黄色的刻面型塑料戒面和黄水晶 标准：（1）指出一种方法，列出两种宝石在这一性质上的差异，1分，（2）说 明选用这一方法的理由1分，每对共2分； a.包裹体，消光现象，热导率，任选一个 b.干涉图，热导率，任选一个 c.结构特点，任选一个 d.收缩痕，比重，任选一个 5．什么是高温高压处理方法？这种方法目前常用于什么宝石的处理？其原理是什么？处理后的宝石有哪些鉴别特征？（10） 评分标准：（1）概念2分，（2）2种应用和原理2分，（3）2种处理钻石的鉴别特征6分。 （1）在类似于合成钻石的温度压下对褐色等颜色不好的钻石进行处理使之褪色或者变成其他颜色的人工方法；1分 用途 原理 鉴别特征 常用于把IIa型褐色钻石改变为色级较高的白色钻石 IIa型钻石在高温高压消除晶格的塑性变形，消除因塑性变形造成的色心，达到退色 a．色级高，净度高，腰棱上有Ge Pol记号； b． 短波紫：外荧光测试利用IIa型钻石能透过254nm的紫外光的性质，可以快速地区分出 II 型钻石； c．经过处理的IIa型无色钻石显示程度不同的637nm的光致发光峰，通常用拉曼光谱仪测定（526激发波长，3760波数的位移）。 d. 阴极发光特征： 以及把Ia型的褐色钻石改变成黄绿色、蓝绿色等彩色钻石 Ia型钻石通过高温高压改变N集合体的形式，形成色心，或者进一步增大晶格的塑性变形，产生新的色心； a．黄绿色的Nova 钻石具有明显的黄绿色紫外荧光；荧光的峰值波长约529nm； b．具有高温处理的迹象：如在钻石台面和腰围上的细小的裂隙；石墨化的包体边缘； c．强烈的异常双折射的条纹（正交偏光下观察）； d．不均运的紫外荧光或阴极发光分布，与异常双折射的条纹类似。 e．特殊可见-近红外光谱：495nm（H4），503nm（H3）和 985nm（H2）的吸收峰，与其他颜色成因的黄绿色钻石不同； f．红外吸收光谱中的1421，l329，1010 波数的谱带 g．拉曼光谱中的3 760、2087和796 波数的谱峰。 6．实验室接受了一条黑色珍珠项链，顾客要求根据现有的有关珍珠的国家标准出具报告，请说明，您会如何进行这项工作？（12） 评分标准：（1）珍珠类型的鉴别2分，（2）珍珠与仿制品的鉴别2分，（3）珍珠与处理品的鉴别3分，（4）珍珠分级3分，（5）珍珠分级报告2分