萤石既是一种重要的工业矿物,也是珠宝、矿物晶体市场的重要品种。近年来,随着宝石首饰市场需求的多样化,萤石也被广泛用于制作刻面宝石、手串、手镯等珠宝饰品。着手于天然及合成萤石的鉴定需求,本文对天然萤石及合成萤石样品进行显微镜观察、飞秒激光剥蚀等离子体质谱(fs-LA-ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、红外光谱(FTIR)及光致发光光谱(PL)测试,获取了不同样品的包裹体、光学性质、化学成分及谱学特征。结果表明:(1)合成萤石中无明显包裹体,而天然萤石中有大量气液包裹体;(2)合成紫色及无色萤石中掺杂的Nd及Eu元素的质量分数分别达775.13×10^-6~832.63×10^-6和15 173.88×10^-6~16 674.97×10^-6,显著高于天然萤石,且可以被XRF检出而易于鉴别;(3)合成萤石的紫外-可见光谱中可以显著观察到由掺杂的稀土元素导致的吸收峰和荧光峰,而天然萤石的紫外-可见光谱并无明显的吸收峰或荧光峰;(4)红外光谱显示,天然萤石样品中有大量的CO₃^2-、CO₂、羟基和水相关的振动峰,而合成萤石则没有,是区分萤石是否天然的重要特征;(5)光致发光光谱则表明,合成萤石因各稀土元素含量均较天然萤石高,不同价态的多种稀土元素均会产生荧光峰,导致其光谱较天然萤石复杂,且合成无色萤石掺杂大量Eu, Eu跃迁峰强度显著高于天然萤石,可用于对萤石天然性的辅助鉴别。