宝石证书背后的秘密，你真的知道吗？

在宝石交易的世界里，专业的宝石学知识和丰富的实战经验是确保寻觅一颗高品质宝石的重要前提。但即便是浸淫珠宝圈N年的顶级专家，仅仅通过肉眼或简单的仪器也难免会有“打眼”的时候。

这时，证书的重要性就突显出来了。虽然有时证书是把双刃剑，但绝大部分情况下，一份专业、严谨的证书，能最大程度的弱化人的主观判断，一切用数据说话。而支撑证书背后的大数据，很可能是很多站在宝石背后的幕后英雄一生的奉献。

今天，旺财就带大家，以GIA为例，认识下这些幕后英雄及现场宝石学。

 摘 要 

GIA的现场宝石学计划成立于2008年底，以支持有关有色宝石的地理起源研究。通过建立和维护大量已知来源的宝石样本，GIA的研究科学家已经能够使用可获得的最佳参考样品来研究和分析红宝石、蓝宝石、祖母绿和其他宝石。

该项目改善了原产地确定服务，同时支持了许多研究和教育项目。迄今为止，已在六大洲的95多次野外考察中积累了22,000多个宝石标本。GIA的现场宝石学工作要求对宝石贸易有透彻的了解，包括宝石沉积的演化和处理方法的发展。立即识别潜在的新矿床和宝石处理方式非常重要，因为这些会快速变化并对贸易产生持久影响。野外探险还涉及记录矿区和当地情况。这些因素为宝石提供了背景数据，并在公众眼中变得越来越重要。

 介 绍 

在过去的十来年中，GIA投入了大量的资源来确定某些宝石的地理来源。野外宝石学项目在这些研究中起着至关重要的作用。它的任务是建立、维护和扩展一个可靠的科学样本参考集合，以供GIA的宝石学家和研究科学家的研究。

本文阐述了地理起源研究、样品收集和GIA彩色宝石参考收集的现状所面临的挑战。本文还讨论了宝石矿床的发展，并概述了宝石们的主要产地。

 地理起源研究的关键因素 

近年来，宝石和珠宝贸易开始重视高价值宝石的地理来源。这扩大了实验室的传统作用，主要是鉴定和检测宝石的处理和合成物，也包括某些宝石品种的地理来源测定。

彩色宝石的地理起源确定在很大程度上依赖于先进的研究。在现代宝石学实验室，先进的分析技术和训练有素的科学家是不可替代的。但是，如果参考资料不可靠，那么拥有最先进设备的优秀团队也很难大展手脚。可靠的研究样本是确保地理起源确定的可靠研究的关键因素。参考资料的质量决定了所产生数据的质量。

 是什么让研究收藏可靠？ 

宝石是小型、高价值的资产，容易运输，但很难追踪。这可能导致整个供应链缺乏透明度。对于研究机构来说，从行业中获取值得信赖的样本是一项挑战，尤其是当行业对他们的工作成果给予如此高的评价时。贸易商可能会试图通过提供有限或不正确的样本来影响研究，使之对自己有利。

强大的参考文献收集是研究的必要基础，但什么确保收集的可靠性呢？自然学家和纪录片导演大卫·阿滕伯勒爵士指出：

“与收藏相关的研究图书馆几乎比研究对象本身更重要。但除非你知道它确切的来源，确切的时间，否则会错过很多非常重要的信息。这些信息不仅来自于宝石本身，还来自于与每一个科学标本相伴随的文献资料。”

建立一个可靠的标本需要前往宝石所在的地方，因为仅仅依靠商人的捐赠是不可持续的。GIA现场宝石学部门的创建是为了建立可靠的馆藏，通过直接收集样品来支持原产地确定。在过去的十来年中，该部门通过95多次考察，在六大洲收集宝石。

虽然最终目标是在矿井中收集宝石样本，但这并不总是可行的：有些矿井不再开采，而另一些矿井则禁止对外国人开放或存在重大安全隐患。这意味着GIA参考馆藏中的样品具有不同程度的可靠性。GIA制定了以下分类方案，该分类方案从高到低反映了宝石来源的可信度：

A型样品由现场宝石学家直接开采，这包括从矿山中的基质岩石中取样，冲洗/淘积冲积物等。当然，这些宝石具有最高的可靠性。

B型样品是在矿场收集的，现场宝石学家目睹了采矿过程，但没有参与从地下开采宝石。矿工会保护他们的货物，因为一颗丢失的高价值石头可能会在采矿作业中产生巨大的影响。在许多地方，游客不允许接触采矿设备，分类表或裸露的岩石表面，因此B型样品通常比A型样品更容易获得，这些石头仍然有明确的起源。

C型样品是在矿山收集的，但没有见证宝石的开采过程。矿工通常拥有前几天开采的宝石，而手工采矿者会定期更改工作地点。在这些情况下，原产地已经不那么确定了，因为宝石可能很容易在多个地点进行生产转换，添加或混合。

D型样品是从矿工那里采集的，而不是在矿井采集的。大规模运营通常在异地总部进行分类，分级和其他步骤。手工采矿者经常前往中央市场出售其开采的宝石。由于这些样品是在异地收集的，因此其来源不如从矿山获得的宝石准确。

E型样品是从当地市场的经销商处购买的，通常靠近矿山。卖方从矿工那里收集了材料，并经常展示来自不同矿工和潜在来源的混合物。这些可靠性不如直接从矿工那里获得的石头可靠。

F型样品是在国际市场上收集的。宝石通常在宝石数量很高的中心进行交易，在这里很容易获得各种新的样品和现货宝石。这些站点可以是临时的，例如图森和香港的贸易展览，也可以是固定的贸易中心，例如曼谷。来自博物馆收藏等来源的材料也包括在此类别中。

Z型样本是没有原始信息的样本。但这些宝石在某些情况下仍然有用。例如，最近有关加热对与玄武岩有关的蓝宝石影响的研究不需要特定位置的宝石。因此，我们决定保留已知来源的样品，并使用Z型样品。如果怀疑最初的采集数据不正确（在现场购买的每个人都会犯错），则石头也归为Z型。有一次，在90个宝石的C型包裹中发现了一块人造宝石和两块经过热处理的宝石。由于这一发现，整个包裹失去了信誉，被重新分类为Z型。

只要知道收集情况，通过所有这些方式收集的宝石样本对于研究就是有价值的。这就是为什么GIA在宝石样本中还包含其他信息的原因。每个样本都附有来自采集地点的GPS坐标，并且在可用时添加了矿区坐标。其他信息包括物种和品种，样本价格，卖家身份，地区详细信息以及优化处理的可能。如果此信息不可用，则会丢失有价值的数据。仔细且准确地记录此信息至关重要。

 GIA的研究收藏 

在理想的情况下，GIA的藏品仅由GIA现场宝石学家开采的A型宝石组成，但不幸的是，在这种情况下发现的宝石级样本非常有限。为了最好地支持原产地确定服务，我们仍然会在所有其他情况下收集样本。首先，这种材料可以在国际市场上买到，GIA从那里获得了一些样品（F型）进行初步分析。参观新的采矿地点通常需要进行大量的准备和计划，因此可能需要几个月的时间才能在矿井中进行样品采集（A型至C型）。同时，这些新矿的宝石可能会在市场上出售并提交给GIA的实验室。

（GIA参考集中每种类型样本的数量）

这就是为什么GIA严重依赖具有不同分类代码的宝石的原因。即使样本宝石的可靠性低于A型，她们也被允许进行初步研究，以备后用更可靠的样本中的数据支持。

现场宝石学为GIA实验室的地理起源研究提供了支持。传统上，仅要求确定三种最重要的彩色宝石的产地：红宝石，蓝宝石和祖母绿。这些一直是前十年现场宝石学计划的采样考察的重点。由于宝石级刚玉也是许多处理实验的主题，因此该系列的重要组成部分是红宝石，蓝宝石和彩色蓝宝石（下图）。

（不同彩色宝石的样本数量）

随着对更多种类宝石进行地理原产地确定的需求不断增加，GIA的有色宝石参考收藏品需要多样化。在过去的两年中，GIA在收集变石，帕拉伊巴和其他宝石方面付出了巨大的努力。帕拉伊巴和变石的原产地确定研究中使用的许多样品仍在行业（E型和F型）中获得，但GIA积极致力于探矿场并在那里收集样品。

样本收集只是研究样本生命中的第一步。一旦样本被GIA现场宝石学家采集并运回实验室，就需要将其添加到数据库中，以提供整个系列的概述。GIA宝石图书管理员将所有可用数据输入到数字数据库中，全球GIA彩色宝石识别人员可以访问这些数据库（下图）。数据伴随有经过颜色校准的照片。在完全相同的照明条件下记录所有样本，可以基于数字图像对不同样本进行初步的颜色比较。所有随附的现场数据都打印在带标签的盒式磁带中，石头存储在该盒式磁带中。

矿区现场收集的大部分宝石是粗糙的原石。这意味着她们具有某种形式的表层，并且不是完全透明的，因此需要进行分析程序的准备。为了观察内含物并获得高质量的光谱数据，至关重要的是，在宝石上刻出抛光度极高的“窗口”。这是使用精密切割机和传统的宝石技术完成的，以确保裸露出较大的平坦表面（下图）。

但是，对于研究样本，尤其是在观察光谱时，裸露的小平面“窗口”的方向非常重要。研究集中的大多数宝石都拥有二向色性（比如刚玉和绿柱石），这意味着她们的光学特性会根据观察的方向而变化。为确保我们在正确的方向上比较每个样品，对于光谱选择的样品，我们将c轴与抛光窗口平行或垂直对齐。通过使用定制仪器，我们可以将c轴位置定位在一个度内，我们知道在我们的宝石上收集的所有光谱都是可比的（下图）。对于包裹体观察，由于某些二维内部特征与晶体结构相关联，因此从某些角度几乎看不见，因此需要从多方向进行观察。

抛光窗口去除了宝石的外层，该外层可能被泥土、基质岩石或其他材料包裹。通过分析新抛光表面上的微量元素化学成分，避免了表面特征（如铁染）的污染。它还使我们能够更精确地瞄准晶体内的特定区域。对于蓝宝石，通常其中颜色分区非常普遍，内部痕量元素的浓度可能有很大差异。

大多数研究宝石都经过与客户提交的宝石相同的分析程序。第一步是用显微照相术记录夹杂物。如果宝石非常干净，则可以用于颜色分析。在这些高质量的晶体中，没有可分辨的内部特征会干扰穿过宝石内部的光。这样可以对紫外、可见光和近红外光范围内的吸收光谱进行精确分析，以识别宝石中颜色成因。

FTIR光谱和痕量元素化学数据也被收集。与研究样品相关的所有数据，从折射率到痕量元素浓度，都可以通过数字数据库供全球GIA宝石学家使用。

为了探索新技术，近年来，宝石样本已用于破坏性分析，以测量稀土元素浓度和同位素比，以及各种发光技术的研究。

最终，所有样品都被存储在曼谷的GIA彩色宝石参考收藏品中（上图）。该库包括四个小节：

优质宝石：这些宝石易用于常规宝石学分析。这些样品足够大且没有裂缝，并具有所需的颜色。

处理过的宝石：GIA有色宝石参考收藏包括许多已知已进行过处理的宝石。其中一些是经过处理后获得的，但大多数是GIA内部处理实验的结果，该实验主要集中在加热红宝石和蓝宝石。

基体样本：GIA现场宝石学家在探矿时记录了宿主岩并收集了相关的矿物。收藏的这一部分尽管目前未被充分利用，但为宝石矿床地质的未来研究提供了巨大的潜力。

基本宝石：由于质量较低（例如，大量裂缝和小尺寸），所收集的大部分样本不易用于常规宝石学分析。这些样品对于需要破坏性技术或治疗程序的研究仍然有价值。本节中还包括除GIA提供原产地确定的宝石种类以外的其他宝石种类。

除了曼谷的主要图书馆外，GIA位于卡尔斯巴德、香港、纽约和东京的有色宝石实验室也有大部分主要宝石的收藏。

更多内容，欢迎大家访问原文链接学习：

https://www.gia.edu/gems-gemology/winter-2019-building-research-collection-understanding-development-gem-deposits