Hầu hết tất cả các loại đá quý đang được sử dụng ngày nay đều được con người tìm kiếm và khai thác ở các mỏ, đây là tầng trên cùng của vỏ trái đất. Chúng là những khoáng vật, các loại đá và các vật liệu tự nhiên, được khai với mục đích phục vụ nhu cầu của con người như trang trí nhà ở, xây dựng công trình, trang sức, điêu khắc… Vì vậy các khái niệm và đá quý gắn liền với các khái niệm về khoáng vật, đá và khoáng sản.

Khoáng vật (Mineral)

Định nghĩa: Khoáng vật là một hợp chất hóa học (từ một hoặc nhiều nguyên tố hóa học) tạo thành trong các quá trình địa chất tự nhiên. Đó là một vật liệu đồng nhất, có cấu trúc mạng tinh thể và thành phần hóa học (công thức hóa học) xác định, đặc trưng bởi các tính chất hóa học và vật lý nhất định, khác với các khoáng vật khác.

Cho đến nay, thế giới đã nghiên cứu và tìm ra hơn 5300 khoáng vật trên trái đất, khoảng 5100 trong số này được công nhận bởi Hiệp hội Khoáng vật học quốc tế(IMA), trong đó có trên 100 khoáng vật đáp ứng được các đặc tính cần thiết dùng làm đá quý.

Đá

Khoáng vật là một hợp chất hóa học tạo thành trong quá trình địa chất tự nhiên, và tổ hợp của một hay nhiều khoáng vật này tạo thành đá. Nói một cách dễ hiểu, đá là tập hợp tự nhiên của các khoáng vật, hình thành trong quá trình địa chất trong lòng trái đất.  Đá đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành nên bề mặt vỏ trái đất, chúng tạo ra tất cả các dạng địa hình như núi, đồi, đồng bằng, đáy sông ngòi, đáy đại dương…

Đá có hai dạng là đá đơn khoáng và đá đa khoáng, đá đơn khoáng được tạo nên từ một loại khoáng vật (như đá vôi được tạo thành từ khoáng vật calcit), đá đa khoáng được tạo nên từ nhiều loại khoáng vật (như đá hoa cương granit được cấu thành từ ba loại khoáng vật là mica, felspat và thạch anh).

Khoáng sản

Khoáng sản là các loại khoáng vật có giá trị thương mại cao. Trong địa chất học, khoáng sản được định nghĩa là các loại đá hoặc các tập hợp khoáng vật tự nhiên trong vỏ trái đất, tạo thành do các quá trình địa chất, và từ đó con người phát hiện, khai thác nhằm lấy ra các kim loại, các hợp chất hay các khoáng vật có giá trị thương mại cao nhằm phục vụ cho mục đích kinh tế.

Các khoáng sản rất đa dạng, mỗi một ngành kinh tế khác nhau yêu cầu những loại khoáng sản khác nhau, như khoáng sản kim loại đen, kim loại màu; khoáng sản hóa chất; trong ngành năng lượng cần dầu mỏ, khí đốt, than; trong ngành công nghiệp trang sức cần khoáng sản đá quý…

Đá quý

“Đá quý được định nghĩa là một khoáng vật được chế tác, có các đặc tính cần thiết như đẹp, hiếm và bền, để sử dụng làm trang sức cho con người” – trích trong cuốn Từ tiền Ngọc học của P.G.Read xuất bản năm 1988.

Hầu hết các loại đá quý đều là các khoáng vật như kim cương, emerald, aquamarine, thạch anh… nhưng có một số loại đá khác như đá hoa cương dùng làm vật liệu xây dựng cao cấp cũng được gọi là đá quý. Trong tự nhiên, những sản phẩm có nguồn gốc từ sinh vật, hoặc do thời gian dài thành hóa thạch như ngọc trai, san hô hóa thạch, gỗ hóa thạch, amber hổ phách (nhựa cây hóa thạch)… cũng được gọi là đá quý.

Vì vậy, chúng ta có thể hiểu về đá quý như sau: đá quý là một loại vật liệu tự nhiên ( một khoáng vật, hoặc nhiều khoáng vật, đá…) tạo thành do quá trình địa chất hoặc do hoạt động của sinh vật hoặc do thời gian, có giá trị quý hiếm được con người tìm thấy và sử dụng vào mục đích làm trang sức, trang trí, mỹ nghệ.

Một số kim loại cũng có giá trị quý hiếm và được sử dụng vào mục đích tương tự như đá quý, như vàng, bạc,… nhưng không được gọi là đá quý. Chúng có tên gọi riêng là kim loại quý.

Ngọc học (gemology) là ngành khoa học chuyên nghiên cứu về đá quý, với các nội dung chủ yếu bao gồm:

• Nghiên cứu và giám định đá quý.
• Kỹ thuật gia công và chế tác đá quý.
• Nguồn gốc, điều kiện tạo thành, quy luật phân bố.

Đối tượng nghiên cứu của ngành ngọc học bao gồm:

• Khoáng vật, tập hợp khoáng vật, đá có nguồn gốc hữu cơ như kim cương, beryl, ngọc bích…
• Vật liệu có nguồn gốc hữu cơ như ngọc trai, san hô, hổ phách, gỗ hóa thạch…
• Đá tổng hợp, đá xử lý, đá nhân tạo…
• Vật liệu bắt chước (imitations).
• Đá ghép.

Đa số chúng ta đều nghĩ rằng ngọc học và khoáng vật học là một, hay Ngọc học là một phần của của Khoáng vật học, vì phần lớn các đối tượng nghiên cứu của ngành Ngọc học là các khoáng vật từ tự nhiên, nhưng phương pháp nghiên cứu của hai ngành này về cơ bản không giống nhau. Dưới đây là bảng so sánh giữa Khoáng vật học và Ngọc học:

Như vậy, có thể nói Ngọc học là một ngành khoa học có liên quan tới nhiều chuyên ngành khoa, kinh tế và nghệ thuật khác nhau như Khoáng vật học, Khoáng sản học, Vật lý, Hóa học, Nghệ thuật, Kinh tế… Đây thực sự là một môn khoa học mà người nghiên cứu phải đa tài ở nhiều lĩnh vực, cả khoa học lẫn nghệ thuật và kinh tế. Ngọc học được chia thành ba phần là đại cương, kỹ thuật và chuyên đề, trong đó:

Ngọc học đại cương: chuyên nghiên cứu tổng quan về các khái niệm cơ bản, phân loại đá quý…

Ngọc học kỹ thuật: nghiên cứu về đặc tính cơ bản, phương pháp nghiên cứu giám định đá quý tự nhiên, tổng hợp, xử lý…

Ngọc học chuyên đề: đi sâu vào việc nghiên cứu các loại đá quý.