中途島深水珊瑚的寶石學(xué)及譜學(xué)特征

俞啟丹，李立平

(中國地質(zhì)大學(xué)珠寶學(xué)院，湖北 武漢 430074)

自古以來，寶石級紅珊瑚就因其瑰麗的顏色、獨特的材質(zhì)和美好的寓意等優(yōu)點，備受中西方人民的喜愛。沙丁珊瑚、阿卡珊瑚和莫莫珊瑚一直是寶石級紅珊瑚市場的主流品種，但近年來隨著寶石級紅珊瑚資源的減少，優(yōu)質(zhì)的傳統(tǒng)寶石級紅珊瑚供不應(yīng)求，深水珊瑚則憑借其特有的顏色特征、完整的樹枝狀外形以及相對便宜的價格等因素逐漸成為珊瑚市場中的新秀。

在分類學(xué)中，以上四種寶石級紅珊瑚的有機體同屬于刺胞動物門(Cnidaria)—珊瑚蟲綱(Anthozoa)—八放珊瑚亞綱(Octocorallia)—軟珊瑚目(Alcyonacea)—硬軸珊瑚亞目(Scleraxonia)—紅珊瑚科(Coralliidae)。其中，沙丁珊瑚的學(xué)名為紅珊瑚(Coralliumrubrum)，主要產(chǎn)于地中海周邊海域水深為10～200 m處。阿卡珊瑚學(xué)名為日本紅珊瑚(Paracoralliumjaponicum)，主要產(chǎn)于日本、沖繩、小笠原群島和中國臺灣島嶼周圍的太平洋海域水深100～400 m處。莫莫珊瑚的學(xué)名為瘦長紅珊瑚(Coralliumelatius)，主要產(chǎn)于日本至菲律北部的太平洋海域水深110～400 m處[1-2]。深水珊瑚因產(chǎn)出水域較深而得名，其生長海域和水深與傳統(tǒng)寶石級紅珊瑚品種差異較大，主要產(chǎn)于美國中途島附近海域水下約900～1 500 m處，目前采集最深可達(dá)到2 500 m 深的水域[2]，屬于紅珊瑚屬，但具體種名未定，在現(xiàn)有文獻(xiàn)中，學(xué)名常用“Coralliumsp.”和“Coralliumsp.nov.”表示。

已有關(guān)于寶石級紅珊瑚的學(xué)術(shù)研究主要集中于沙丁珊瑚、阿卡珊瑚和莫莫珊瑚這幾種傳統(tǒng)的寶石級紅珊瑚品種，深水珊瑚相關(guān)的研究甚少，通常只出現(xiàn)在珊瑚的對比研究[3-4]和相關(guān)會議資料中[1，5]。其常規(guī)寶石學(xué)特征、化學(xué)成分和譜學(xué)特征均缺乏系統(tǒng)性研究。筆者以深水珊瑚為主要研究對象，結(jié)合X射線粉末衍射儀、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、紅外光譜儀、拉曼光譜儀、紫外-可見光譜儀等現(xiàn)代測試手段，對其進(jìn)行了詳細(xì)研究，為深水珊瑚與傳統(tǒng)寶石級紅珊瑚品種的鑒定區(qū)分提供一定的參考依據(jù)。

本文中所提到的沙丁珊瑚、阿卡珊瑚、莫莫珊瑚和深水珊瑚，均為不同品種寶石級紅珊瑚的商貿(mào)名稱。同樣產(chǎn)于太平洋中途島海域的寶石級紅珊瑚品種還有淺水珊瑚(學(xué)名Coralliumsulcatum，水下600～900 m)、美都珊瑚(學(xué)名Coralliumregale，水下400～600 m)[2]，和深水珊瑚均不屬于同一品種，本文暫不討論。另外在海洋科學(xué)研究領(lǐng)域，將“深海珊瑚”定義為無蟲黃藻共生的石珊瑚和軟珊瑚的總稱，別名“冷水珊瑚”，均有別于本文所討論的“深水珊瑚”，為避免混淆概念，特此說明。

1 樣品及測試方法

1.1 實驗樣品

實驗樣品共有23件，其中深水珊瑚樣品12件(ss-1-ss-12)，沙丁珊瑚2件(S-1、S-2)，阿卡珊瑚3件(A-1-A-3)，莫莫珊瑚6件(M-1-M-6)，其中阿卡珊瑚、沙丁珊瑚、莫莫珊瑚和部分深水珊瑚樣品(ss-9、ss-10、ss-12)來源于中國臺灣的珊瑚經(jīng)銷商簡宏道先生，部分深水珊瑚樣品(ss-1-ss-8)來源于廣州荔灣市場和中國臺灣綺麗珊瑚有限公司(ss-11)。筆者對所有樣品進(jìn)行了常規(guī)寶石學(xué)測試，1件深水珊瑚樣品進(jìn)行了X射線粉末衍射測試(ss-1)，11件樣品(A-1、A-2、S-1、S-2、M-1、M-2、ss-2、ss-3、ss-6、ss-9、ss-12)進(jìn)行了化學(xué)成分(LA-ICP-MS)測試，7件樣品(A-3、S-2、M-1、ss-6、ss-8、ss-10、ss-11)進(jìn)行了紅外光譜測試，6件樣品(ss-1, ss-2, ss-7, ss-8, ss-10, ss-11)進(jìn)行了拉曼光譜測試，13件樣品(A-3、S-2、M-1、M-2、M-4、M-5、ss-1、ss-2、ss-7-ss-11)進(jìn)行了紫外-可見光譜測試。

圖1 部分寶石級紅珊瑚樣品Fig.1 Some of the gem-quality coral samplesa.沙丁珊瑚樣品S-2；b.阿卡珊瑚樣品A-1；c.莫莫珊瑚樣品M-4；d.深水珊瑚樣品ss-9；e.沙丁珊瑚樣品S-1；f.阿卡珊瑚樣品A-2；g.莫莫珊瑚樣品M-2；h.深水珊瑚樣品ss-11；i.深水珊瑚樣品ss-10；j.深水珊瑚樣品 ss-1；k.深水珊瑚樣品ss-7； l.深水珊瑚樣品 ss-8；m.深水珊瑚樣品ss-2；n.阿卡珊瑚樣品A-3；o.莫莫珊瑚樣品M-1；p.莫莫珊瑚樣品M-5

1.2 測試方法

礦物組成分析在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)材料與化學(xué)學(xué)院大型儀器實驗室的德國Bruker AXS D8-Focus型X射線粉末衍射儀上完成。將深水珊瑚樣品ss-1經(jīng)過清洗和烘干后，研磨至200目。測試條件：入射光線CuKα射線，Ni片濾波，X射線管電壓40 kV，電流40 mA，采用lynxEye192位陣列探測器，掃描步長0.01°/2θ，掃描速度每步0.05 s，λ=1.540 598 ?。

化學(xué)成分測試在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室的激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)上完成。采用激光剝蝕系統(tǒng)為193 nm ArF準(zhǔn)分子激光，通過一根約2.5 m長，內(nèi)經(jīng)3 mm 的管子與一臺Agilent7700x質(zhì)譜儀相連。激光剝蝕過程中采用He作為載氣。經(jīng)優(yōu)化后儀器條件為：能量密度6 J/cm2，激光束斑直徑60 μm，剝蝕頻率為5 Hz。定量分析采用多外標(biāo)，無內(nèi)標(biāo)校正法進(jìn)行[6]，測試時選用的標(biāo)準(zhǔn)樣品為：NIST610、BHVO-2G、BIR-1G、BCR-2G(國際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)推薦值引自GeoRem)。數(shù)據(jù)的離線處理(樣品與空白信號的選擇，儀器靈敏度校正、元素含量計算)采用ICPMSDATACAL11.8軟件。具體分析條件及流程詳見參考文獻(xiàn)[7]。

拉曼光譜測試在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)珠寶學(xué)院成分及光譜分析實驗室完成，采用儀器為英國Renishaw公司RM-1000型顯微激光拉曼光譜儀，激光源為美國光譜物理公司生產(chǎn)的氬離子激光器，測試條件：激光波長532 nm，激光功率5 mW，測試時間10 s，疊加次數(shù)3次，分辨率9～15 cm-1，測試范圍100～4 000 cm-1，在室溫22～24 ℃和常壓下完成。

紫外-可見光譜測試采用的儀器為日本JASCO公司生產(chǎn)的MSV-5200型紫外-可見-近紅外光譜儀，測試條件：掃描范圍250～800 nm，掃描方式為鏡面反射，采樣時間0.20 s，狹縫寬度 1.00 nm。

2 測試結(jié)果及討論

2.1 常規(guī)寶石學(xué)特征

深水珊瑚樣品的顏色分布不均勻，通常為粉白色-橙粉色，底色伴有不均勻分布橘紅色斑塊，無純色，放大觀察可見表面的平行縱向紋理(圖2)，橫截面可見同心層狀和放射狀構(gòu)造，沒有白芯，但可以看見生長中心，生長中心的顏色與整體顏色相近，無特定的顏色，但常伴有橙色的細(xì)小斑點和淺黃色的點狀或線狀小凹坑，部分深水珊瑚樣品可見雙生長中心(圖3)；微透明-不透明，未拋光時呈蠟狀光澤，拋光后呈玻璃光澤；淺色部分在長、短波紫外線下均有較強的白色熒光，紅色部分基本無熒光；折射率為1.47～1.52(點測)；密度為2.66 ～ 2.70 g/cm3；摩氏硬度3～4；無解理，斷口呈參差狀，且因常年生長在水深900 m以上的深海高壓環(huán)境中，捕撈出海時水壓驟降，導(dǎo)致應(yīng)力裂紋常見。除外觀特征以外，深水珊瑚的其他寶石學(xué)特征與傳統(tǒng)品種的寶石級紅珊瑚基本一致。

圖2 深水珊瑚的表面特征Fig.2 The surface detail of Corallium sp. nov.

圖3 深水珊瑚的橫截面特征Fig.3 The cross sectional detail of Corallium sp. nov.

根據(jù)樣品情況，深水珊瑚與沙丁珊瑚、阿卡珊瑚和莫莫珊瑚的外觀特征差異可以總結(jié)如下(表1)。

表1 不同種類寶石級紅珊瑚的外觀特征

2.2 物相組成分析

經(jīng)Jade軟件分析結(jié)果顯示，深水珊瑚樣品的X射線粉末衍射峰(圖4)與PDF：71-1663，Calcite，magnesian，Mg0.1Ca0.9CO3的標(biāo)準(zhǔn)譜峰有很好的匹配度，表明深水珊瑚的主要礦物組成為含鎂的方解石。前人[8]研究結(jié)果顯示，傳統(tǒng)寶石級紅珊瑚的主要礦物組成為高鎂方解石。筆者結(jié)合LA-ICP-MS測試的成分分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，深水珊瑚實際MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不到10%。將所測得的X射線衍射圖指標(biāo)化后進(jìn)行最小二乘法計算，得出其晶胞體積為361.02 ?3，小于標(biāo)準(zhǔn)方解石的晶胞體積367.85 ?3，這是因為生物礦化作用導(dǎo)致半徑更小的鎂離子以置換鈣離子的方式參加到方解石晶格中，此特征與前人研究中沙丁珊瑚、阿卡珊瑚、莫莫珊瑚的晶胞參數(shù)特征一致(表2)[8]。

圖4 深水珊瑚的X射線粉末衍射圖譜Fig.4 XRD pattern of Corallium sp. nov.

表2 不同種類寶石級紅珊瑚X射線衍射分析

2.3 微量元素分析

利用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀對5個深水珊瑚樣品、2個沙丁珊瑚、2個阿卡珊瑚、2個莫莫珊瑚進(jìn)行測試分析，結(jié)果(表3)顯示，珊瑚樣品的主要成分均為CaCO3和MgCO3，主要微量元素包括Li、B、Na、Mg、Si、P、K、Ca、Fe、Sr、Ba等元素。其中，深水珊瑚CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89.1%～90.1%，MgCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.0%～6.7%，Li質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.60×10-6～3.09×10-6，Sr質(zhì)量分?jǐn)?shù)2 406.20×10-6～2 656.16×10-6，Ba質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.55×10-6～16.68×10-6，與其他品種寶石級紅珊瑚相比，深水珊瑚CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，MgCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，微量元素具有整體Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)低、Ba質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，紅色區(qū)域Li質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的特點，不同品種寶石級紅珊瑚中Sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不大。

表3 不同品種珊瑚樣品的微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)

方解石骨骼中Mg/Ca比和Sr/Ca比常常被用作生態(tài)指示因子，是前人在寶石級紅珊瑚無機成分研究中重點關(guān)注的參數(shù)，因此將深水珊瑚的Mg/Ca比值和Sr/Ca比值與沙丁珊瑚、阿卡珊瑚和莫莫珊瑚的Mg/Ca比值和Sr/Ca比值進(jìn)行對比，對樣品測試得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行換算，并將計算結(jié)果投到同一坐標(biāo)系中，結(jié)合陳雨帆、范陸薇、Daniel等[8-10]的研究數(shù)據(jù)，得到二元圖(圖5)。對比發(fā)現(xiàn)，深水珊瑚由于Mg/Ca比值較低，與其他三種紅珊瑚明顯分區(qū)，沙丁珊瑚、阿卡珊瑚、莫莫珊瑚的數(shù)據(jù)點出現(xiàn)大面積重合。

綜上所述，在合并糖尿病患者實施手術(shù)治療的過程中，配合以手術(shù)室圍手術(shù)期護(hù)理，利于患者術(shù)后血糖控制，降低低血糖發(fā)生率，從而促進(jìn)患者切口得以良好愈合，應(yīng)用效果顯著。

圖5 深水珊瑚與其他三種寶石級紅珊瑚的Mg/Ca和Sr/Ca值分布二元圖Fig.5 Distribution of Mg/Ca and Sr/Ca in skeleton of different gem-quality corals

由于不同寶石級紅珊瑚的Sr/Ca比值差異不大，所以用比值差異較大的Ba/Ca比值取代Sr/Ca比值，重新繪制二元圖，并將不同寶石級紅珊瑚的數(shù)據(jù)進(jìn)行投點，得到圖6a。對比發(fā)現(xiàn)，深水珊瑚的Mg/Ca比值在7×10-2～9×10-2之間，明顯低于沙丁珊瑚(10×10-2～11×10-2)、阿卡珊瑚和莫莫珊瑚(10×10-2～13×10-2)，其Ba/Ca比值(13×10-6～18×10-6)顯著高于沙丁珊瑚(9×10-6～10×10-6)、阿卡珊瑚(5×10-6～6×10-6)和莫莫珊瑚(4×10-6～6×10-6)，與另外三種寶石級紅珊瑚投點分區(qū)明顯，實驗結(jié)果與Hiroshi Hasegawa等[3]的研究結(jié)果一致(圖6b)。

圖6 深水珊瑚與其他三種寶石級紅珊瑚的Mg/Ca和Ba/Ca值分布二元圖(a)與文獻(xiàn)圖(b)[3]Fig.6 Distribution of Mg/Ca and Ba/Ca in skeleton of different gem-quality coral species (a) and the data graph (b) of Hiroshi Hasegawa et al.

根據(jù)深水珊瑚微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的特點，分別以Li/Ca、Mg/Ca、Ba/Ca比值為組元，對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后，繪制三元圖(圖7)，發(fā)現(xiàn)能明顯地將深水珊瑚與另外三種寶石級紅珊瑚區(qū)分開來。

圖7 不同寶石級紅珊瑚Li/Ca、Mg/Ca、Ba/Ca比值三元圖Fig.7 Ternary diagram of Li/Ca, Mg/Ca and Ba/Ca ratios of different gem-quality coral species

前人研究[3，11-12]認(rèn)為，紅珊瑚屬品種的骨骼中的微量元素變化主要與生長環(huán)境有關(guān)，可作為產(chǎn)地和生態(tài)指標(biāo)，尤其是不同海域的紅珊瑚屬品種中的Mg/Ca、Sr/Ca和Ba/Ca比值表現(xiàn)出的生長環(huán)境特征具有產(chǎn)地指示意義。深水珊瑚與沙丁珊瑚、阿卡珊瑚和莫莫珊瑚可以根據(jù)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯分區(qū)，主要和其特殊的生長環(huán)境有關(guān)。深水珊瑚生長在水深900～1 500 m甚至更深的海域，深度遠(yuǎn)大于沙丁珊瑚、阿卡珊瑚和莫莫珊瑚，生長的水溫也相應(yīng)較低，結(jié)合深水珊瑚Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)低、Ba質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，紅色區(qū)域Li質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對較高的元素含量特征，與前人研究中紅珊瑚Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度有關(guān)、Mg/Ca比值隨生長環(huán)境水溫的升高而升高[12-13]，海水中Ba質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨海洋深度增大而增大[14-15]，碳酸鹽中Li/Ca與水溫呈負(fù)相關(guān)的觀點相符[16]。而阿卡珊瑚和莫莫珊瑚的數(shù)據(jù)投點集中，與它們生長深度相近、生長海域相同有關(guān)，二者均產(chǎn)于太平洋海域水下100～400 m處。沙丁珊瑚雖然生長深度較淺，但其生長在地中海，其生長海域和環(huán)境與另外三種紅珊瑚完全不同。地中海為封閉水域，鹽度穩(wěn)定偏高，水溫較高，且變化頻繁，變化幅度大；太平洋海域鹽度較低，且各海區(qū)差異懸殊，水溫較低，且變化小，相對穩(wěn)定。沙丁珊瑚數(shù)據(jù)點分布相對獨立，與其他品種紅珊瑚稍有不同，說明寶石級紅珊瑚種微量元素含量的差異不僅與水深、水溫的差異有關(guān)，不同海域的鹽度、碳酸鹽含量、光照、氣候等生境差異也可能對珊瑚骨骼生長和化學(xué)元素形成產(chǎn)生不同影響。

2.4 紅外光譜分析

圖8 深水珊瑚的紅外光譜Fig.8 FTIR spectra of Corallium sp. nov.

圖9 四種寶石級紅珊瑚的紅外光譜Fig.9 FTIR spectra of four kinds of gem-quality corals

2.5 拉曼光譜分析

圖10 深水珊瑚樣品的拉曼光譜Fig.10 Raman spectra of Corallium sp. nov.a.深色深水珊瑚樣品的拉曼光譜；b.淺色深水珊瑚樣品的拉曼光譜

2.6 紫外-可見光譜分析

顏色飽和度高的深水珊瑚在313 nm處均有吸收峰，前人[18]測得的沙丁珊瑚、阿卡珊瑚和莫莫珊瑚的紫外-可見光譜均有此特征吸收峰。選取測試中較有代表性的深水珊瑚的紫外-可見光譜(圖11、圖12)進(jìn)行比較，隨著深水珊瑚的顏色從紅向白變化，其313 nm處吸收峰逐漸變?nèi)跎踔料В?83(±3) nm處吸收峰出現(xiàn)。深水珊瑚普遍具有在283(±3) nm處的吸收峰，在450～550 nm之間均有寬吸收帶，且具有藍(lán)綠區(qū)493(±4) nm和525(±2) nm處的吸收峰，反映了深水珊瑚多呈橙粉色、粉橙色、粉色的顏色特征。

圖11 深色深水珊瑚的紫外-可見光譜Fig.11 UV-Visible spectra of dark Corallium sp. nov.

圖12 淺色深水珊瑚的紫外-可見光譜Fig.12 UV-Visible spectra of pale Corallium sp. nov.

圖13 莫莫珊瑚的紫外-可見光譜Fig.13 UV-Visible spectra of Corallium elatius

選取測試中較有代表性的莫莫珊瑚的紫外-可見光譜進(jìn)行對比(圖13)，發(fā)現(xiàn)不同顏色莫莫珊瑚的紫外-可見光譜也略有不同。所有莫莫珊瑚樣品均具有313(±2) nm吸收峰和藍(lán)綠區(qū)寬吸收帶，樣品顏色越紅，藍(lán)綠區(qū)的吸收寬帶越平緩，且可見370(±1) nm處的弱吸收峰；樣品顏色越粉，藍(lán)綠區(qū)的吸收寬帶越明顯，且可見493 nm和525(±2) nm處弱吸收峰，并出現(xiàn)283 nm處的弱吸收峰。

紫外-可見光譜測試結(jié)果(圖14、圖15)顯示，阿卡珊瑚、沙丁珊瑚和紅色莫莫珊瑚的譜形和吸收峰位置基本一致，均具有316(±3) nm、373(±1) nm處的吸收峰。

圖15 沙丁珊瑚的紫外-可見光譜Fig.15 UV-Visible spectrum of Corallium rubrum

圖14 阿卡珊瑚的紫外-可見光譜Fig.14 UV-Visible spectrum of Paracorallium japonicum

測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，寶石級紅珊瑚的紫外-可見光譜的譜形和譜峰位置主要和樣品顏色有關(guān)：顏色相近的不同品種寶石級紅珊瑚可呈現(xiàn)同樣的譜形和特征峰，不同顏色的同一品種寶石級紅珊瑚的紫外-可見光譜也可能會有所差異。所有有色寶石級紅珊瑚樣品均具有313(±6)nm處的吸收峰和藍(lán)綠區(qū)吸收寬帶，顏色深的寶石級紅珊瑚還可見370(±4)nm處的吸收峰。粉色系寶石級紅珊瑚樣品除了在313 nm處有吸收峰，還具有283(±3) nm、493(±4) nm和525(±2) nm處的吸收峰。淺色寶石級珊瑚樣品主要有283(±3) nm處的吸收峰，313(±6) nm處的吸收峰較弱甚至不可見，藍(lán)綠區(qū)的吸收也較弱。

實驗結(jié)果顯示，深水珊瑚顏色飽和度不及沙丁珊瑚、阿卡珊瑚和大部分莫莫珊瑚，顏色相似的深水珊瑚和莫莫珊瑚具有相同的紫外-可見光譜特征。所有樣品中，橘紅色莫莫珊瑚樣品M-5與深水珊瑚樣品ss-10的譜形和譜峰位置最為相似，均在313、370、390、493、525 nm處出現(xiàn)了吸收峰(圖16)；同為橘粉色的莫莫珊瑚樣品M-4則與深水珊瑚樣品ss-7和ss-1的譜形和譜峰位置也基本一致，均在283、313、495 nm和526 nm處出現(xiàn)吸收峰(圖17)。

圖16 橘紅色莫莫珊瑚樣品與深水珊瑚樣品的紫外-可見光譜Fig.16 UV-Visible spectra of orange Corallian elatius and Corallium sp.nov.

圖17 橘粉色莫莫珊瑚樣品與深水珊瑚樣品的紫外-可見光譜Fig.17 UV-Visible spectra of pinkish-orange Corallian elatius and Corallium sp.nov.

不同珊瑚的紫外-可見光譜只可表明樣品的顏色區(qū)別，并不能反映不同品種間的差異，在寶石級紅珊瑚的品種鑒定中只能起到輔助作用。

3 結(jié)論

對深水珊瑚的主要礦物組成、基礎(chǔ)寶石學(xué)特征和譜學(xué)特征進(jìn)行測試分析，并與傳統(tǒng)寶石級紅珊瑚品種進(jìn)行對比，得出以下結(jié)論。

(1)深水珊瑚的顏色豐富，通常為粉白色-橙粉色，底色伴有不均勻分布橘紅色斑塊，微透明-不透明，淺色部分在長、短波紫外線下均有較強的白色熒光，紅色部分基本無熒光，表面具有平行縱向紋理、橫截面有同心層狀和放射狀構(gòu)造，無白芯，可見生長中心，應(yīng)力裂紋，特殊的顏色分布、生長中心和較強的光澤是深水珊瑚肉眼鑒別的主要特征。

(2)紅外光譜和X射線粉末衍射分析結(jié)果表明，深水珊瑚的主要礦物組成為方解石，且含有一定量的鎂，未檢測到其他礦物相。

(3)拉曼光譜分析表明，除了方解石特征譜峰外，深水珊瑚還在1 127～4 000 cm-1波數(shù)范圍內(nèi)顯示有有機色素組合峰，位于1 127 cm-1和1 518 cm-1處的譜帶與多烯烴鏈中的C=C(υ1)和C-C(υ2)相關(guān)，有機色素相關(guān)譜峰強度隨深水珊瑚顏色飽和度的升高而升高，說明深水珊瑚的顏色與有機色素有關(guān)。

(4)深水珊瑚的紫外-可見光譜普遍具有在283(±3) nm處的吸收峰，在450～550 nm之間均有寬吸收帶，且具有藍(lán)綠區(qū)493(±4) nm和525(±2) nm處的吸收峰。深色深水珊瑚在313 nm處均有吸收峰，與沙丁珊瑚、阿卡珊瑚和莫莫珊瑚特征一致，但隨著顏色飽和度降低，此吸收峰逐漸變得不明顯，甚至消失，反映了深水珊瑚多表現(xiàn)為橙粉色、粉橙色、粉色和粉白色的顏色特征，其紅色調(diào)不及沙丁珊瑚、阿卡珊瑚，但和部分莫莫珊瑚相近。

(5)深水珊瑚的微量元素主要有Li、B、Na、Mg、Si、P、K、Ca、Fe、Sr、Ba等元素，且具有含Mg量低，含Ba量高，紅色區(qū)域含Li量相對較高的特點。根據(jù)深水珊瑚的微量元素特征，能將深水珊瑚與其他傳統(tǒng)的寶石級紅珊瑚品種進(jìn)行區(qū)分。