青金石是一种由多种矿物组成的天然准宝石材料，其主要成分为天蓝石、方解石和黄铁矿，属于碱性铝硅酸盐矿物。这种不透明或半透明的蓝色岩石，常含有金色黄铁矿斑点和白色方解石条纹，形成独特的"星空"视觉效果。优质青金石呈现均匀的深蓝色，矿物含量可达99%以上。

从矿物学角度分析，青金石的化学式为(Na,Ca)7~8(Al,Si)12(O,S)24[SO4,Cl2(OH)2]，其晶体结构中钠常被钾置换，硫可能被硫酸根、氯或硒替代。这种复杂的化学成分使其呈现从深蓝到紫蓝的丰富色调，莫氏硬度约5.5，具有玻璃至油脂光泽。国际宝石学院（GIA）研究指出，青金石实际是由天蓝石、方解石和黄铁矿三种主要矿物构成的聚晶岩石，其中天蓝石贡献宝石级蓝色，方解石形成白色纹理，黄铁矿则产生标志性的金色斑点。阿富汗产出的顶级"帝王青"标本中，这三种矿物的理想配比使其呈现饱和的皇家蓝色。

地质成因方面，青金石通过接触交代变质作用形成，主要赋存于硅酸盐-镁质矽卡岩中。全球主要矿床分布在阿富汗、智利、俄罗斯等地，其中阿富汗巴达赫尚矿区自公元前7000年就开始开采，其矿石因含微量硫元素而呈现独特的靛蓝色调。现代宝石学检测发现，优质青金石在紫外线下会发出橙色荧光，这是因其含有有机硫化合物所致。值得注意的是，天然青金石常伴有白色方解石脉理，这并非瑕疵而是天然特征，过度的化学处理反而会破坏其价值。

在文物鉴定领域，青金石可通过以下特征鉴别：首先观察其特有的"金砂效应"，即黄铁矿晶体在光照下的金属闪光；其次用稀盐酸测试，天然青金石中的方解石会轻微起泡；最后通过折射率检测，真品具有1.50-1.67的双折射异常。需警惕市面上常见的仿制品，如染色碧玉（瑞士青金）、钴盐改色尖晶石等，这些仿品往往颜色过于均匀或缺少天然矿物包裹体。收藏级青金石应以颜色纯正、质地细腻、金星分布自然者为上品，其价值评估需综合考虑颜色饱和度、净度、重量和历史文化内涵等因素。