利用常规宝石学仪器、 电子探针、 傅里叶变换红外光谱仪、 激光拉曼光谱仪、 紫外-可见分光光度计和三维荧光光谱仪等, 对马达加斯加黄色方柱石的宝石学性质及谱学特征进行了研究分析。 马达加斯加方柱石的宝石学特征与方柱石理论值基本一致; 方柱石样品颜色均匀, 具有玻璃光泽, 原石晶型较为完好且表面普遍可见纵纹及褐红色杂质, 部分样品表面可见晕彩效应, 样品内部可见多种包裹体, 如黑云母、 无色晶体包裹体等。 红外光谱分析结果表明, 样品在指纹区均显示1 039, 1 105和1 196 cm^-1处 Si(Al)—O伸缩振动吸收峰; 752 cm^-1处Si—Si(Al)伸缩振动吸收峰; 551, 687和624 cm^-1处O—Si (Al)—O 弯曲振动吸收峰; 459 cm^-1处Si—O—Si的弯曲振动与Na(Ca)—O伸缩振动的耦合吸收峰; 416 cm^-1处Si—O—Si弯曲振动吸收峰。 红外光谱官能团区的诊断性鉴定依据为: 3 530和3 592 cm^-1处O—H振动引起的吸收峰; 2 499, 2 629和2 964 cm^-1处CO^2-₃振动产生的吸收峰。 拉曼光谱分析结果表明, 桥氧弯曲振动产生459和538 cm^-1两处吸收峰; Al—O振动导致775 cm^-1吸收峰; 硅氧四面体Q₄结构单元振动产生1 114 cm^-1吸收峰。 紫外-可见光吸收光谱可知, 马达加斯加方柱石为过渡金属元素致色, 铁离子的存在导致了379和420 nm两处吸收峰, 且420 nm吸收峰的强弱影响着方柱石的颜色深浅。 致色原因为占据了晶体结构中四面体位置的Fe²⁺与Fe³⁺之间电荷转移, 从而产生黄色。 三维荧光光谱分析显示, 方柱石具有较为一致的发光行为, 均可见一强一弱两个荧光峰, 多集中在302 nm(λ_ex)/343 nm(λ_em)附近。 电子探针成分分析结果表明样品属于方柱石族系列中的针柱石, Ma值范围为66%~69%, 平均Ma值为68.1%, 且随着Ma值的增高, 双折射率随着变小。 谱学测试作为无损测试技术, 适用于鉴定宝石品种。 对鉴定马达加斯加方柱石具有重要的意义, 同时为产地溯源、 区分优化处理品种提供数据支持。

近年来, 市场上出现了一类利用新型无机结合剂处理的绿松石, 经此类方法处理的绿松石与天然绿松石极为相似, 普遍表现为结构细腻、 呈现玻璃-蜡状光泽, 行业上称之为“加瓷”处理绿松石(简称“加瓷”绿松石)。 采取常规宝石学仪器、 红外吸收光谱仪、 紫外-可见分光光度计以及能谱色散型X射线荧光光谱仪对“加瓷”绿松石的宝石学性质、 振动光谱特征以及化学成分组成特征进行了系统的研究和分析。 研究结果显示: “加瓷”绿松石样品的密度大都小于2.200 g·cm^-3, 与处理前密度有关, 故用于“加瓷”处理的样品以密度较低的绿松石为主; “加瓷”绿松石均表现为典型的低密度、 较细腻的结构外观和蜡状-玻璃光泽的组合特征, 与品质相当的天然绿松石特征不一致, 可作为“加瓷”绿松石重要的辅助性鉴别特征。 “加瓷”绿松石在长、 短波紫外荧光下的发光性与天然绿松石近于一致; 显微观察下铁线、 裂隙凹陷处常出现白色融出物, 孔道内可见毛发状结晶体。 “加瓷”绿松石的主要化学成分与天然类似, 以CuO, Al₂O₃和P₂O₅为主, 并含有一定量的FeOT(铁的氧化物), ZnO、 SiO₂, K₂O和CaO。 其中, “加瓷”处理绿松石样品中SiO₂含量基本在6.40%以上, 均高于天然绿松石中的SiO₂含量(1.96%~6.25%), 而Al₂O₃和P₂O₅含量都较天然绿松石偏低, 磷铝比例基本与天然绿松石一致, 为1.10左右。 利用“加瓷”绿松石较高的SiO₂含量和表面特征可将其与天然绿松石进行有效鉴别。 “加瓷”绿松石与天然绿松石的红外吸收光谱特征基本一致。 “加瓷”绿松石的UV-Vis光谱表现为620~750 nm处的吸收峰以及425 nm附近处较为锐利的吸收峰, 因颜色不同峰位稍有偏移, 但总体与天然绿松石的UV-Vis光谱特征趋于一致。