选取市场上常见优化处理(充填处理和覆膜处理)宝石进行常规宝石学测试和红外光谱特征研究。研究发现,利用常规宝石学特征无法区分优化处理宝石,但红外光谱特征却可以准确快速地判定。测试结果表明,采用透射法观察2800~3200 cm ^-1范围内的吸收谱带可以鉴定宝石是否经过有机物充填处理,在充油宝石和浸蜡宝石中可见2850,2928,2966 cm ^-1附近的吸收谱带,充胶宝石的特征鉴别谱带在3035,3056,3095 cm ^-1附近,吸收谱带越强充填程度越高。铅玻璃充填宝石的鉴别特征为2235 cm ^-1和2609 cm ^-1附近的谱带。红外反射法可以直接鉴定人造树脂材料覆膜处理的宝石。

近期在广州荔湾珠宝市场出现一种具黄、 黑条带的玉石品种, 因其花纹形如黄蜂, 商家称之为“黄蜂石”。 “黄蜂石”的条纹状结构与缟玛瑙的条带状纹理非常相似, 容易混淆。 对“黄蜂石”进行显微岩相学、 X射线粉晶衍射、 电子探针、 红外吸收光谱及拉曼光谱等分析, 旨在探求其基本物理性质、 矿物组成, 以及谱学特征。 结果显示: “黄蜂石”以灰白、 黄橙、 黑色为主, 莫氏硬度3~5, 相对密度2.58~2.73, 长波紫外光下具弱黄色荧光, 与稀盐酸反应起泡。 显微岩相学分析显示, “黄蜂石”基质为方解石, 呈不规则粒状, 粒径0.02~0.3 mm, 粒状、 纤维状结构。 “黄蜂石”中CaO的含量约为53.64%～56.66%, FeO的含量约为2.23%~3.62%, MgO的含量约为1.05%~1.79%, 部分测试点中出现As和S元素。 样品中Mg/Ca摩尔百分比为2.59%~4.68%, 为低镁方解石。 红外吸收光谱分析显示, “黄蜂石”的红外光谱特征吸收峰与碳酸盐类矿物理论值一致, 为1 514, 1 427, 881和710 cm-1, 由［CO3］2-不对称伸缩振动、 面内弯曲振动以及面外弯曲振动导致; 黑色矿物中存在黄铁矿的特征峰1 123, 1 050, 423, 1 123和1 050 cm-1为S-S伸缩振动, 423 cm-1为Fe2+-［S2］2-伸缩振动。 拉曼光谱分析显示, 样品的黄色部分中除具方解石的拉曼位移1 083, 713, 282和157 cm-1外, 还有副雄黄的拉曼峰346, 233和184 cm-1; 橙红色部分显示雄黄的拉曼特征峰338, 221及184 cm-1, 338 cm-1由S-As-S伸缩振动所致, 221 cm-1属于S-As-S弯曲振动结合As-S伸缩振动产生, 184 cm-1与As-As伸缩振动相匹配。 X射线粉晶衍射分析结果与红外吸收光谱、 拉曼光谱等测试结果一致, 即“黄蜂石”的主要矿物是方解石, 次要矿物为黄铁矿、 雄黄及副雄黄等, 根据国家标准可定名为“碳酸盐质玉”。

“达碧兹”结构是指由“臂”、“核”和主体部分组成的特殊结构。本文采用多种现代测试手段对“达碧兹”海蓝宝石进行测试，分析了其光谱学特征，并对其结构成分进行了研究。结果表明，其红外光谱符合贫碱结构水型绿柱石特征。拉曼光谱测试表明其“核”、“臂”和主体部分成分一致，均为绿柱石。紫外-可见光吸收光谱测试表明，Fe²⁺同时存在于八面体和隧道中，八面体中的Fe²⁺是导致样品呈现蓝色的主要原因。成分分析测试结果显示，“达碧兹”结构中六边形“核”的外围及“臂”中的铁含量最高，蓝色调也最深。“臂”的位置与六方柱晶面位置一致，属于“类达碧兹型”宝石。显微特征表明“臂”是由大量定向排列的絮状包裹体构成的，结合晶体层状生长理论可知该包体是由晶体层状向外生长过程中所形成的缺陷和平行连生共同导致的。

采用常规宝石学测试方法, 并结合电子探针、红外光谱仪、激光拉曼光谱仪对产自青海格尔木市小灶火河矿点的青玉进行了化学成分和光谱特征研究。测试结果表明, 青海青玉的宝石学物理性质与其他产地软玉相似。电子探针测试显示青海青玉的主要化学成分为MgO、 CaO和SiO2, MgO含量在18.572%～23.603%, CaO含量为12.333%～12.807%, SiO2含量在56.799%～59.926%, 且含量较稳定, 此外还含有较高含量的FeOT(Wt%: 1.924%～8.699%)和一定量的Al2O3, TiO2和Na2O。红外光谱和激光拉曼光谱分析显示, 青海青玉具有透闪石的光谱特征, 其主要组成矿物为透闪石。由于青玉中Mg-Fe2+的类质同象替代及Fe2+含量的不同, 使其红外吸收谱带频率稍有差异。综合化学成分及振动光谱特征分析, 青海青玉的深灰青色主要与其含有高含量的FeOT所致, 其主要致色元素为Fe。