基于视觉测定的宝玉石鉴定及应用研究
王博
摘 要：宝玉石的鉴别基本分为基于视觉测定的肉眼鉴定和仪器鉴定，仪器鉴定虽然准确率高，然而并不适用于所有的场合。因此在日常工作中，经常需要视觉测定珠宝玉石，这种鉴定方法并不是单一地依靠经验，而是通过理论知识分析、观察各种现象进行综合判断。文章梳理总结视觉测定宝玉石的方法，并且将该方法实际应用在具体案例中，以期对日常鉴定工作有指导意义。
关键词：视觉测定;方法;应用
宝玉石鉴定的工作常分为基于视觉测定的肉眼鉴定、常规仪器鉴定和特殊仪器鉴定。常规仪器鉴定常使用一些小型仪器，如偏光镜、折射仪等，在一定范围内对珠宝玉石进行定量分析，准确率高，可信度较强。当遇到“疑难”宝玉石时，使用常规的仪器很难对其进行鉴定，要用红外光谱、电子探针等高精尖的仪器进行鉴定，而这种方法费用高，难以普及。仪器鉴定固然科学严谨，而在实际工作中，并不是所有的场合都有条件使用仪器。因此，业内形成以视觉测定—肉眼鉴定为主的习惯，依靠人的感官，辅助简单的工具如10倍放大镜、聚光手电筒，凭借经验对宝玉石进行分析。这种方法简单、快速、便捷、实用。需要注意的是，这种方法并不等于“经验眼学”，它建立在鉴定者有扎实的理论功底，从日常鉴定工作中总结宝玉石的特点，梳理方法，再依靠实践经验才能对宝玉石进行肉眼的分析判断。因此，系统的研究视觉测定宝玉石的方法，使这种方法有章可循尤为重要。
1 文献综述
目前国内有很多学者研究珠宝玉石的鉴定方法，有部分学者的研究集中于仪器在珠宝鉴定中的使用，如周国香的①《红外光谱技术在珠宝玉石鉴定中的应用》，邱恒亘②等的《光谱分析技术在珠宝检测机构中的应用评述》，汪舒③的《激光拉曼光谱分析在珠宝鉴定中的应用进展》。也有学者讨论某种宝玉石的鉴定方法，如邱川④等《一例“红绿宝”饰品的鉴定》、王敏等《天然翡翠与染色翡翠鉴定方法研究》等文章，主要讨论采用电子探针等仪器综合测定某种宝玉石特征，达到鉴定的目的。还有学者研究新技术对珠宝玉石鉴定的作用，如魏进国的《浅析新技术对珠宝鉴定的影响》、曹维宇的《模式识别在珠宝玉石鉴定中的应用》。另外一部分学者研究基于视觉测定的宝玉石鉴定，如肖丽在《谈谈肉眼鉴定宝玉石的方法》中从宝玉石颜色、光泽、比重等方面鉴定宝玉石，张煊萱等在《天然水晶的肉眼鉴定》中总结了水晶的品种及其各类特征，朱红伟等在《蜜蜡的肉眼鉴定研究》中利用10倍放大镜、紫外荧光灯对蜜蜡及其仿制品进行鉴定区分。这些文章都提出了视觉测定宝玉石的普遍性和重要性，讨论了具体某种宝玉石的视觉测定。但是鲜有学者系统地探讨视觉测定宝玉石品种的方法。基于此，本文研究梳理视觉测定宝玉石的方法，并且以实际案例说明这种方法在实践中的应用。
2 宝玉石视觉测定的方法
观察宝玉石应当从其形态、结构、颜色、光泽、透明度、硬度、比重、包裹体、多色性、特殊性质等方面逐一进行分析。基于这几个方面，本文梳理视觉测定宝玉石的方法如下：
第一，判断宝玉石属性。即应当确定待测标本属于宝石还是玉石：宝石是美丽的单晶体，每种宝石有不同的晶型、表面特征等;玉石是矿物的集合体，每种玉石都有不同的结构，如翡翠具有变斑晶交织结构，和田玉具有羊毛毡状结构。第二，区分同色系品种。宝玉石颜色丰富，鉴定者要牢记同种色系中宝玉石的品种和某些特殊情况。第三，看光泽断品种。宝玉石的光泽包括金刚光泽、亚金刚光泽、强玻璃光泽、一般玻璃光泽、特殊玻璃光泽、树脂光泽①等。要认知各种宝玉石的光泽，分析其出现的原因，对宝玉石品种进一步判断。第四，手掂密度、观察结构。鉴定人员应当熟知各类宝玉石的密度，而且实践上手经验丰富，如翡翠密度大约是3.33g/cm3、和田玉密度大约是2.95g/cm3、红宝石密度大约是3.95g/cm3，这几种宝玉石的压手感非常明显。第五，根据硬度判断品种②。鉴定者使用摩式硬度计，用简单的工具对待测标本进行检验。应当注意的是，硬度测试的方法大多应用于原料的检测，视觉测定则必须要保证无损鉴定。第六，根据特殊性质判断品种。有些宝玉石具备独特的性质，如碧玺的热电性和强二色性，鉴定者应当熟悉宝玉石的特殊性质，辅助鉴定。第七，看“杂质”断品种。天然宝玉石内部都会有“杂质”，也就是包裹体，对其进行研究能帮助我们鉴定品种、评估质量。鉴定者应当熟知每种宝玉石内部的包裹体，如玛瑙内部具有平行环带状构造，月光石中常见有蜈蚣状包体。
通过以上七个步骤，对待测标本层层推进，由表及里进行观察，综合判断。这种方法是宝玉石鉴定的基础、视觉测定的结果，再用仪器进行验证，基本上能得到准确的结论。
3 视觉测定宝玉石方法的应用
根据上述方法，首先观察样品的基本情况，判断其属于宝石或者玉石。其次在同种色系宝玉石中加以区别，初步判断其种类，评价其人为改善程度，最终得出结论。
3.1 样品
待测样品为绿色，颜色略有深浅变化，已经琢磨成弧形蛋面，尺寸10mm×5mm，抛光完成，表皮光亮，未镶嵌贵金属。在自然光线下，该玉石抛光面反光呈强玻璃光泽，细腻光亮;入手压强感较重，密度偏大;常温下且触感较凉。肉眼观察微透明，放大镜透光检查内部结构，有白色絮状物质、柱状矿物晶体交织排列，有一些部位有“闪光”的亮片出现。在10倍放大镜下观察样品表皮，检查到有微细的波纹起伏，类似橘子皮上的纹路。通过该样品的结构、比重、颜色、光泽，初步判断其为晶体的集合体，即绿色的玉石。
3.2 應用过程
①绿色系玉石品种的区分。想要辨别具体属于何种绿色玉石，首先必须知道绿色玉石包括的品种及其区别（表1）。
②视觉测定样品。结合以上各绿色玉石情况，再观察样本，初步判断该标本为玉石中的翡翠，原因如下：
从光泽看，翡翠的折射率是1.66，在绿色玉石中是最亮的，样品恰好呈现这种强玻璃光泽。从结构看，观察到“闪光”片及白色絮状“石花”、柱状矿物晶体交叉在一起，具有翡翠典型的柱状变斑晶交织结构特征。翡翠是以硬玉矿物为主要组成的矿物集合体，内部由不同大小的长柱状硬玉晶体交织排列（俗称“苍蝇翅”）。硬玉晶体有一种特殊的力学性质叫作解理，解理是说晶体在外力作用下，沿一定的结晶方向可以裂成光滑平面的性质，这些裂开的光滑平面称为解理面，①在一定角度的光照下它会出现反光。翡翠表面常有“闪光”片，即某些硬玉晶体的解理面反光而被观察出来，这种现象俗称“小雪片”。翡翠内部柱状交织结构（苍蝇翅）和表面因晶体解理面反光而出现的“小雪片”是其“翠性”结构的具体体现，也是区别于其他玉石的根本性因素。从密度看，样品密度较大，入手感觉较沉。翡翠密度3.33g/cm3，在绿色玉石中算比较重的，这是由于翡翠内部致密的变斑晶交织结构导致的。从样品表面看，放大镜下观察到有类似“橘皮”的纹理。这是因为翡翠内部的硬玉晶体在不同方向的硬度也是不同的，在琢磨或抛光中，翡翠近表面的硬玉晶体因排列方向的不同而受到的磨蚀程度也不一样，从而翡翠表面会出现微细的凹凸起伏现象，也称“橘皮结构”。这种特征为翡翠所独有，也成为视觉测定某些翡翠的重要依据。从内部特征看，观察到样品内部有白色絮状物及“闪光”片，也是翡翠所独有的内部“杂质”。另外，因该样品是成品玉石，为保证无损鉴定，未检验硬度。综上所述，根据前文提及视觉测定宝玉石的方法，基本断定该样品为翡翠。
③评价样品的人为优化处理程度。既然断定该样本为翡翠，则需要进一步评价其人为优化处理的程度。天然形成的宝玉石原料属于不可再生资源，为了满足人们追求优质宝玉石的需要，人类自史前时期就开始探索如何使宝玉石更加美观。近代科学发展以来，人们更是开展了宝玉石人为优化处理的研究，充分利用不尽完美的宝玉石资源，提高其使用价值，以缓解市场的供需矛盾。经过人为改善过的宝玉石价值终究无法与天然宝玉石相匹敌，且容易在市场流通环节引发一些欺诈行为，这就对鉴定人员提出了更高的要求。
宝玉石的优化处理是指除了切磨和抛光外，用于改善宝玉石外观、耐久性或可用性的方法。其中优化是指传统的、被人们所广泛接受的使珠宝玉石潜在的美显示出来的各种改善方法。处理是指非传统的、尚未被人们接受的各种改善方法①，如染色、酸洗的翡翠，激光填充的钻石等。经过处理的宝玉石在销售时必须特别标识处理方法。
翡翠是一种名贵玉石，自古以来被人们喜爱追捧。如今受到矿产资源的限制，颜色美、水头足、质地温润的优质翡翠越来越少。有些不法商贩会利用品相差的翡翠为原料，加以处理使其变得美观，以谋取利益。从人为处理改善的程度划分，翡翠可分为四类：①A货是指没有经过人为处理改善的翡翠。②B货是指用强酸漂白处理，并且用其他物質充填的翡翠。③C货是指染色的翡翠。④B+C货是指经过强酸漂白处理，且染色的翡翠。
在这4类中，B货、C货、B+C货翡翠的销售必须标识相应的处理方法，否则被认定为欺诈。B货的翡翠由强酸浸泡，浸泡后能溶解翡翠内部部分杂质，导致结构疏松，再用树脂等有机物充填后，使典型的交织结构变得模糊，且表面呈现蜡状光泽或树脂光泽。充填物和翡翠本身硬度差别较大，在抛光时有些树脂充填部位会下陷形成凹坑，在翡翠表面容易观察出交错的沟渠状或者蜘蛛网状裂隙。经过这种处理方法的翡翠密度较小，其中的绿颜色发散发飘，没有层次感。C货翡翠在放大镜下观察颜色呈现网状分布，这是因为染料是从裂隙或晶体的缝隙中渗入，所以要观察翡翠裂隙明显处及晶体缝隙间，有无染料聚集。有些翡翠染色后，还要再次充填有机物，提高透明度，掩盖裂隙，这就是B+C货了。
观察该样本，自然光下呈强玻璃光泽;颜色分布有深浅变化，不均匀分布;内部明显可见“翠性”;密度较大，压手感强;常温下初入手相比较其他玉石，手感较凉;表面反光处可见橘皮结构。总体上并无酸洗、染色等处理痕迹。故经视觉测定判断该样品为翡翠A货。
4 结论与展望
在鉴定的过程中，宝玉石品种繁多，情况复杂，无法都使用仪器进行鉴定，这就要考验鉴定人员是否具有扎实的理论知识、丰富的实践经验和综合判断现象、分析问题的能力。只有掌握了深厚的理论知识，才能够理解、解释宝玉石各种现象出现的原因，如翡翠的强玻璃光泽、密度大等性质皆因其致密的内部结构导致。只有鉴定人员的实战上手经验丰富，才能够准确地判断未知宝玉石的光泽、密度、结构等，才能够对各种现象进行全面的考虑。另外，鉴定人员应当密切关注市场发展动态，时刻掌握一手资料，因为宝玉石市场产品迭代迅速，改善处理宝玉石的方法和仿制品层出不穷。只有不断地扎实基本功，不断地打磨自己，锻炼“眼力”，视觉测定宝玉石的结论才会更加准确。由于时间和能力的限制，本文提及的方法和应用研究仍然存在不足，仅作探讨，以请教方家。
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