矿物纹理研究论文

矿物纹理研究论文

　　钻石是指经过琢磨的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石。简单地讲，钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。人类文明虽有几千年的历史，但人们发现和初步认识钻石却只有几百年，而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。在此之前，伴随它的只是神话般具有宗教色彩的崇拜和畏惧的传说，同时把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。如今，钻石不再神秘莫测，更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长，今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。

　　目录

　　饿简介
　　质量单位
　　化学成分
　　形成原理
　　产地分部世界钻石资源与产地
　　出产钻石的国家
　　出产最好钻石的国家
　　钻石产地的变迁
　　世界上第一座钻石矿
　　南非的钻石矿
　　最大单粒钻石产地
　　中国钻石资源与产地
　　评价与选购颜色(Colour)
　　净度（Clarity)
　　克拉重量(Carat)
　　切工(Cut)
　　鉴定硬度检验
　　导热性试验
　　观察反射光
　　看生长点
　　同类化学成分测验
　　人造氧化锆仿制
　　鉴定机构IGI认证
　　GIA认证
　　HRD认证
　　其他
　　天然钻石与合成钻石结晶习性
　　颜色
　　表面以及内部纹理
　　放大观察
　　可见光吸收光谱
　　紫外荧光
　　阴极发光仪
　　红外光谱
　　导电性
　　其他
　　假钻石玻璃
　　人造尖晶石
　　水晶和托帕石
　　人造蓝宝石
　　锆石
　　铌酸锂
　　钛酸锶
　　钇铝石榴石(YAG)
　　立方氧化锆
　　莫桑石
　　保养
　　有关钻石的误区买钻石为了保值
　　钻石的璀璨来自其色度
　　买钻石一定要买VS高净度的
　　I色度的钻石最漂亮
　　钻石的辐射?
　　切割劈割
　　锯切
　　成型
　　起瓣、抛光
　　钻石与爱情
　　昂贵的原因钻石固有的内在魅力品质
　　钻石文化源远流长
　　钻石矿床探寻艰难，耗资巨大
　　开采的规模浩大、难度极高
　　钻石加工程序复杂，工时量大
　　到消费者手中，一颗钻石的经历繁多
　　世界最昂贵的钻石亮相拍卖行
　　历史上最大钻石克利兰钻
　　世界上最名贵的10颗钻石伟大的非洲之星
　　光之山钻石
　　艾克沙修钻石
　　大莫卧儿钻石
　　神像之眼钻石
　　摄政王钻石
　　奥尔洛夫钻石
　　蓝色希望钻石
　　仙希钻石
　　泰勒·伯顿钻石
　　世界最大的10颗钻石库利南
　　布拉岗扎
　　一颗未予命名的大钻石
　　尤里卡
　　塞拉里昂之星
　　科尔德曼．德迪奥斯
　　库稀努尔
　　大莫卧儿
　　沃耶河
　　金色纪念币
　　历史渊源“火钻”缘出“火水”里
　　从印度兜转到荷兰
　　世界头号钻石“库利南”
　　此石因何谓之“钻”
　　金刚石钩挂“兰学”
　　饿简介
　　质量单位
　　化学成分
　　形成原理
　　产地分部 世界钻石资源与产地
　　出产钻石的国家
　　出产最好钻石的国家
　　钻石产地的变迁
　　世界上第一座钻石矿
　　南非的钻石矿
　　最大单粒钻石产地
　　中国钻石资源与产地
　　评价与选购 颜色(Colour)
　　净度（Clarity)
　　克拉重量(Carat)
　　切工(Cut)
　　鉴定 硬度检验
　　导热性试验
　　观察反射光
　　看生长点
　　同类化学成分测验
　　人造氧化锆仿制
　　鉴定机构 IGI认证
　　GIA认证
　　HRD认证
　　其他
　　天然钻石与合成钻石
　　结晶习性 颜色 表面以及内部纹理 放大观察 可见光吸收光谱 紫外荧光 阴极发光仪 红外光谱 导电性 其他假钻石
　　玻璃 人造尖晶石 水晶和托帕石 人造蓝宝石 锆石 铌酸锂 钛酸锶 钇铝石榴石(YAG) 立方氧化锆 莫桑石保养有关钻石的误区
　　买钻石为了保值 钻石的璀璨来自其色度 买钻石一定要买VS高净度的 I色度的钻石最漂亮 钻石的辐射?切割
　　劈割 锯切 成型 起瓣、抛光钻石与爱情昂贵的原因
　　钻石固有的内在魅力品质 钻石文化源远流长 钻石矿床探寻艰难，耗资巨大 开采的规模浩大、难度极高 钻石加工程序复杂，工时量大 到消费者手中，一颗钻石的经历繁多世界最昂贵的钻石亮相拍卖行历史上最大钻石克利兰钻世界上最名贵的10颗钻石
　　伟大的非洲之星 光之山钻石 艾克沙修钻石 大莫卧儿钻石 神像之眼钻石 摄政王钻石 奥尔洛夫钻石 蓝色希望钻石 仙希钻石 泰勒·伯顿钻石世界最大的10颗钻石
　　库利南 布拉岗扎 一颗未予命名的大钻石 尤里卡 塞拉里昂之星 科尔德曼．德迪奥斯 库稀努尔 大莫卧儿 沃耶河 金色纪念币历史渊源
　　“火钻”缘出“火水”里 从印度兜转到荷兰 世界头号钻石“库利南” 此石因何谓之“钻” 金刚石钩挂“兰学”展开 编辑本段饿简介
　　钻石
　　1.矿物名称为「金刚石」，英文为Diamond，源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质，是公认的宝石之王。钻石的化学成份有99.98%的碳。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。 　　2.钻石的摩氏硬度：10，是天然矿物中的最高硬度。其脆性也相当高，用力碰撞仍会碎裂。 　　3.切割钻石是依据其原石的外形，将钻石切割成各种不同形状的过程。其中，受大家欢迎的八种形状有：圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及祖母绿形。圆钻，是最常见的形状。 　　4.钻石属天然矿物。钻石的主要产地是澳大利亚、博茨瓦纳、加拿大、津巴韦布、纳米比亚、南非、巴西、西伯利亚；目前世界主要的钻石切磨中心有：比利时安特卫普，以色列特拉维夫，美国纽约，印度孟买，泰国曼谷。安特卫普有"世界钻石之都"的美誉，全世界钻石交易有一半左右在这里完成，“安特卫普切工”是完美切工的代名词。钻石(19张)　　5. 买钻石 一定要复检 (IGI和GIA的证书在官网上可以直接查证,不必再复检) 　　6.折射率:2.417 　　7.色散值：0.044（高） 　　8.全内反射：临界角：24.5°
　　编辑本段质量单位
　　卡，或译克拉、克拉（Carat），是钻石的质量单位。一卡相等于200毫克，相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树（carob）果实，一粒这样的果实大约就重200毫克。因为钻石的密度基本上相同，因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有，每卡的价值亦越高。
　　编辑本段化学成分
　　钻石的化学成分是碳，这在宝石中是唯一由单一元素组成的，属等轴晶系。常含有0.05%-0.2%的杂质元素，其中最重要的是N和B，他们的存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2.417，色散中等，为0.044。均质体。热导率为0.35卡/厘米/秒/度。用热导仪测试，反应最为灵敏。硬度为10，是目前已知最硬的矿物，绝对硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度3.52克/立方厘米。钻石具有发光性，日光照射后 ，夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射，发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用。 　　钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功，但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高，所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如：仿钻立方氧化锆多无色，色散强（0.060）、光泽强、密度大，为5.8克/立方厘米，手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和，肉眼很难将它与钻石区别开。 　　它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长，今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。
　　编辑本段形成原理
　　有人说金刚石就是钻石，其实这种说法是完全错误的（它们的差别就等同于木头和家具之间的关系），钻石只是金刚石精加工而成的产品，现代科学技术 、手段为探索钻石的形成提供了新思路和方法。钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石，它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其 藏宝图 钻石
　　成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同，碳元素在较高的温度、压力下，结晶形成石墨（黑色），而在高温、极高气压及还原环境（通常来说就是一种缺氧的环境）中则结晶为珍贵的钻石（白色）。为了便于理解钻石的起源，先看一看含有钻石的原岩。 　　自从钻石在印度被发现以来,我们不断听到人们在河边、河滩上捡到钻石的故事，这是由于位于河流上游某处含有钻石的原岩，被风化、破碎后，钻石随水流被带到下游地带，比重大的钻石被埋在沙砾中。钻石的原岩是什么？1870年人们在南非的一个农场的黄土中挖出了钻石，此后钻石的开掘由河床转移到黄土中，黄土下面就是坚硬的深蓝色岩石，它就是钻石原岩——金伯利岩(kimberlite)。什么是金伯利岩？金伯利岩是一种形成于地球深部、含有大量碳酸气等挥发性成份的偏碱性超基性火山岩，这种岩石中常常含有来自地球深部的橄榄岩、榴辉岩碎片，主要矿物成份包括橄榄石、金云母、碳酸盐、辉石、石榴石等。研究表明，金伯利岩浆形成于地球深部150公里以下。由于这种岩石首先在南非金伯利被发现，故以该地名来命名。 　　另一种含有钻石的原岩称钾镁煌斑岩（lamproite),它是一种过碱性镁质火山岩，主要由白榴石、火山玻璃形成，可含辉石、橄榄石等矿物，典型产地为澳大利亚西部阿盖尔（Argyle)。 　　科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现，钻石的形成条件一般为压力在4.5-6.0Gpa(相当于150-200km的深度），温度为1100-1500℃。虽然理论上说，钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段，而目前所开采的矿山中，大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右，表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶，钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程，这从钻石主要出产于地球上古 钻石
　　老的稳定大陆地区可以证实。另外，地外星体对地球的撞击，产生瞬间的高温、高压，也可形成钻石，如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石，但这种作用形成的钻石并无经济价值。 　　稀少的钻石主要出现于两类岩石中,一类是橄榄岩类,一类是榴辉岩类，但仅前者具有经济意义。含钻石的橄榄岩，目前为止发现有两种类型：金伯利岩（kimberlite)（名字源于南非的一地名——金伯利）和钾镁煌斑岩（lamproite),这两中岩石均是由火山爆发作用产生的，形成于地球深处的岩石由火山活动被带到地表或地球浅部，这种岩浆多以岩管状产出，因此俗称“管矿”（即原生矿）。含钻石的金伯利岩或钾镁煌斑岩出露在地表，经过风吹雨打等地球外营力作用而风化、破碎，在水流冲刷下，破碎的原岩连同钻石被带到河床，甚至海岸地带乘积下来，形成冲积砂矿床（或次生矿床）。
　　编辑本段产地分部
　　世界钻石资源与产地
　　全世界钻石的储量和生产概况： 　　目前，已探明天然钻石储量大约有25亿克拉，其中澳大利亚6.5亿克拉，扎伊尔5.5亿克拉。按目前开采水平现有钻石储量只能开采25年，但随找矿科技水平的提高，每年都发现有新的矿区，近几年加拿大钻石储量明显增加。 　　自从钻石开采以来，共采出钻石350吨左右，即17.5亿克拉，现在全世界每年开采钻石在9000万-1 世界钻石资源分布图
　　亿克拉，其中宝石级占17%-20%。20%宝石级钻石价值相当于80%工业级金刚石价值的5倍。
　　出产钻石的国家
　　世界各地均有钻石产出，已有三十多个国家拥有钻石资源，年产量一亿克拉左右。产量前五位的国家是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。这五个国家的钻石产量占全世界钻石产量的90%左右。其它产钻石的国家有刚果(金)、 巴西、圭亚那、委内瑞拉、安哥拉、中非、加纳、几内亚、象牙海岸、利比利亚、纳米比亚、塞拉利昂、坦桑尼亚、津巴布韦、印度尼西亚、印度、中国、加拿大等。 　　中国的金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右，年产量在20万克拉，钻石主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域，其中辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。
　　出产最好钻石的国家
　　对于钻石的毛坯和宝石级钻石所占比例来说，最好的钻石来自于纳米比亚冲积矿床中开采出来的钻石。这些钻石经历的自然风化搬运到海边，路程长达1000英里。经过这段旅程钻石中脆弱部分都分离。在特定沉积环境中钻石按不同粒级不同形状一定规律分布于岩层中。该矿区宝石级钻石英钟最高达到97%。对切磨好的钻石戒面，很难分辩出产自哪个国家和矿区。 　　任何矿区产出的钻石都有好、中、差。拿矿区中最好的钻石与纳米比亚产出最差的钻石比，纳米比亚冲积矿床的钻石也不一定就好。
　　钻石产地的变迁
　　印度是世界上最早发现钻石的国家，3000年前，印度是钻石的唯一产地。自2500年前至18世纪初印度克里希纳河、彭纳河及其支流是世界唯一产出钻石的地方，历史上许多著名钻石如光明之山(kohi-noor)、奥尔洛夫(orloff)和大莫卧儿(great mogul)都来自印度，但目前印度的钻石产量很小。 　　至1725年巴西钻石的发现及开采，使巴西取代印度，成为当时全球钻石的最重要产地。 　　1867年以后，南非发现了冲积砂矿床和大量原生金伯利岩筒使得南非成为世界上最重要的钻石生产国，其产量长期处于世界前列，并由此开创了钻石业的新纪元。1905年，在南非阿扎氏亚发现了世界上最大的金伯利岩岩筒—普列米尔岩筒，并在此发现最大的钻石(库利南钻石)。目前，南非拥有世界上产量最大、且最现代化的维尼蒂亚钻石矿。南非钻石颗粒大，品质优，50％的金刚石均是可切割的，其产量虽不及澳大利亚等国，但产值一直居世界前列。 　　自1979年澳大利亚西部发现钾镁斑岩中含有金刚石起，至1986年，澳大利亚的金刚石产量已居霸主地位，但宝石级仅占其产量的5％。澳大利亚钻石主要分布西澳新南威尔斯的bingara和copeton，尤其是阿盖尔(argle)矿床储量为5．5亿克拉。 　　博茨瓦纳盛产优质金刚石，宝石级占50％，其产值居世界首位。博茨瓦纳的钻石来自露天开采的金伯利岩，巨大的矿山有orapa岩筒(1967年)、letihakena岩筒(1977年)和jwaneng钻矿(1982年)，三个矿的总产量在1989年超过1500万克拉。 　　俄罗斯的钻石主要分布在西伯利亚中部雅库特地区，该区找到有一百多个含金刚石金伯利岩筒，1988年，俄罗斯在靠近欧洲附近又找到新的钻石矿。目前，俄罗斯钻石产量在1200万克拉左右，一半为宝石级。多年来俄罗斯形成了独立的钻石开采加工销售体系，其钻石数量大、质量优、均匀性好，在市场上具有很强的竞争力。 　　前几年报道加拿大北部地区发现大量金伯利岩，几年后钻石产量可占全世界产量的10%。
　　世界上第一座钻石矿
　　1871年7月16日，坚持向深处挖掘的库力斯堡合伙采掘队获得了成功，他们在占据的几十平方米的土地上，一直往深处挖掘，在这一天终于找到了他们梦寐以求的钻石。全世界第一座钻石矿也就诞生了。命名“库力斯堡矿”也叫“新热潮矿”。
　　南非的钻石矿
　　提到钻石人们往住就会想到南非。南非产出的钻石素以颗粒大，质量佳而著名。从矿山开采出来的钻石英钟毛胚中有50%可以达到宝石级。五十几年前，南非的钻石产量居世界首位，所以常有顾客会问“这颗是南非钻石吗？”随着时间的推移，南非的钻石产量逐年减少。1987年南非钻石产量为1000万克拉是世界总产量的10%左右。
　　最大单粒钻石产地
　　1905年在南非普列米尔矿，发现重3106克拉巨型大钻，定名为“库利南”，1919年在该矿区又找到一块重1500克拉钻石，按它的形状，颜色、反复对比研究后确定它应该与库利南为同一晶体，所以没有命名，如果没有裂开成为二块的话，库利南重量到少在4606克拉以上。1980年在该矿区又发现第三颗大钻重599克拉。南非普列米尔矿为世界公认的巨形钻石的产地。
　　中国钻石资源与产地
　　中国的金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右，年产量在20万克拉，钻石主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域，其中辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。 　　中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店找到钻石原生矿床。目前仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和山东蒙阴地区。钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。 　　目前我国钻石主要产地有三个:辽宁瓦房店,山东蒙阴—临沭,湖南沅江流域.都是金伯利岩型,但湖南尚未找到原生矿.其中辽宁的质量好,山东的个头较大. 　　目前我国现存发现的最大钻石为常林钻石，于1977年12月21日发现于山东，由常林大队魏振芳发现，故而得名“常林钻石”，现藏银行国库中。常林钻石重158.786克拉，呈八面体，质地洁净、透明，淡黄色。 　　另据传，中国最大的钻石曾是金鸡钻石，也发现于该地区，重281.25克拉，但在二战期间被日军掠走，至今下落不明。
　　编辑本段评价与选购
　　从以下四个方面考虑(4C)：
　　颜色(Colour)
　　无色为最好，色调越深，质量越差。在无色钻石分级里，顶级颜色是D色，依次往下排列到Z，在这里只说从D到J的颜色级别，D-F是无色级别，G-J是近无色级别，从K往下基本没有收藏意义，K色以下的戒托做黄金的也很漂亮。因为从K往下钻石就会逐渐偏黄，选钻的时候，选H 以上的颜色，I-J级别也在近无色范畴，但也能察觉到一丝微黄．具有彩色的钻石，如：黄色、绿色、蓝色、褐色、粉红色、橙色、红色、黑色、紫色等，属于钻石中珍品，价格昂贵。红钻最为名贵. 　　不同国家和地区分别采用不同的颜色分级体系，美国宝石学院的分为23个级别，分别用英文字母D－Z来表示。其中D－N这11个级别是最常用的。欧洲的颜色级别体系CIBJO为代表。我国1996年新制定的国家标准综合了GIA、CIBJO，该标准将颜色划分为12个级别，并用D－N和＜N来表示，还将百分数法和文字描述并用。 　　钻石颜色等级 　　D 100 极白 　　E 99 　　F 98 优白 　　G 97 　　H 96 白 　　I 95 微黄白（褐、灰） 　　J 94 　　K 93 浅黄（褐、灰）白 　　L 92 　　M 91 浅黄（褐、灰） 　　N 90 　　<N <90 黄（褐、灰）
　　净度（Clarity)
　　钻石-金色纪念币
　　净度分级依据是内含物位置，大小和数量的不同来划分．由高到低详细可分为FL,IF,VVS1,VVS2,VS 1,VS2,SI1,SI2,SI3,P1,P2,P3.在十倍显微镜下仔细观察钻石洁净程度，瑕疵越多，所在位置越明显，则质量越差，价格也相应要降低。 　　其中 　　FL - “Flawless”，完美无瑕。在十倍放大镜下内外俱无瑕疵 　　IF - “Internally flawless”，内部无瑕。在十倍放大镜下只有表面有轻微花痕 　　VVS1, VVS2 - “Very Very Slight”，非常非常小。在十倍放大镜下有很难看见的瑕疵。VVS1 净度高于VVS2。 　　VS1 and VS2 - “Very Slight”，非常小。在十倍放大镜下可见瑕疵，但肉眼难以辨认。VS1净度高于VS2。 　　SI1 and SI2 - “Slight Inclusions”，小瑕疵，肉眼可能看见。 　　I1, I2 and I3 - “Imperfect”，有瑕疵，可以被肉眼看见。
　　克拉重量(Carat)
　　在其他三C相同情况下，钻石价格与重量平方成正比，重量越大，价值越高。钻石重量是以克拉为单位的。1克拉（ct）=0.2克(g)。把一克拉平均分成一百份，每一份是一分，商场价签上标的0.3ct，0.4ct就是所说30分40分．重量也有级别之分，0.30ct-0.39ct，0.40ct-0.49ct，0.50ct-0.69ct，0.70-0.89ct，0.90-0.99ct，1.00ct-1.50ct，1.50-2.00ct（每一级别分别由逗号隔开，不是一个级别的，就算差一分，价格也会相差很多，这就是为什么象0.48~0.49，0.68~0.69，0.88~0.89......会很难买到的原因）
　　切工(Cut)
　　D级钻石
　　一颗钻石原石，即使扔到马路也不会有人注意，是切工赋予它第二生命，让它有着绚丽火彩．切工是指成品裸钻各种瓣面的几何形状及排列方式．切工分为切割比例，抛光，修饰度三项。每一项都有五个级别，由高到低依次是EXCELLENT,VERY GOOD,GOOD,FAIR,POOR.一般所见都是标准圆钻型切工。顶级切工的石头，对于光线反射可以达到一个最接近完美的比例，也就是三项E X(EXCELLENT)切工，但是像这种切工价钱也稍微贵一些，因为它的出成率比较低，比不是三项EX切工的价钱高5%左右，但三项EX的石头火彩绝对是最绚丽的． 　　几种常见切割形式 　　圆形 祖母绿型 椭圆形 梨形 公主方型 枕形 心形 八心八箭-邱比特切工 　　钻石价格的计算公式： 　　钻石的重量, 颜色color(直栏), 净度（横栏）,的单价×100×人民币汇率（6.9）即 非洲之星Ⅰ
　　可得出钻石的价格。举例说明： 　　算52分（0.52ct） F VVS1的价格 先查到该等级钻石单价是54 百美元 　　则价格计算为：54×100×6.9（人民币汇率）×0.52（钻石克拉）＝19375.20元

李红等：混积岩中重矿物形貌学特征及物源意义

混积岩中重矿物形貌学特征及物源意义

——以川北寒武系第二统仙女洞组为例

李红1，李飞1,2，龚峤林1，曾楷1，邓嘉婷1，王浩铮1，苏成鹏1,3

1. 西南石油大学地球科学与技术学院，成都 610500

2. 中石油碳酸盐岩储层重点实验室西南石油大学研究分室，成都 610500

3. 中国石化西南油气分公司勘探开发研究院，成都 610041

导语

滨海环境下的混积体系受水动力条件、颗粒分选等因素的影响，一些反映原始物质组成的物源分析方法可能不太适用，给“源—汇”分析工作带来了一定难度。笔者选取四川盆地北部汉南—米仓山地区寒武系第二统仙女洞组发育典型的三个浅水混积岩主导的剖面，对同时期不同沉积环境下混积岩中的细粒碎屑组分进行系统的岩石学和重矿物形貌学工作，探讨了该地区仙女洞组的物源情况，为川北地区古地理格局恢复、混积岩体系下细粒碎屑组分的物源分析方法提供了一定的参考。

研究目的

研究方法

选取汉南—米仓山地区寒武系第二统仙女洞组发育典型的唐家河、田垭和大河坝剖面，对混积岩样品进行薄片观察、重砂分选以及重矿物形貌学分析。其中重砂分选按细粒单矿物分选方法挑选出纯净的锆石、磷灰石、石榴石等颗粒，然后进行样品制靶、抛光等处理，以便后期进行形貌学（粒径、延长系数和磨圆度）分析。采用ImageJ软件测量锆石颗粒的圆度值，颗粒的长宽比指示晶粒的延长系数。根据现代河流沉积物中的碎屑矿物磨圆分类方案，将磨圆度划分为四类：棱角状（0~0.4）、次圆状（0.4~0.6）、圆状（0.6~0.8）和破裂改造圆状（0.8~1.0）（图1）。其中，比较特殊的破裂改造颗粒主要呈圆状或次圆状，但其中一侧因机械断裂而呈现出较锐利的边缘。将统计的矿物延长系数划分为小（2.0）三个组。

图1 碎屑锆石磨圆度划分方案

结果及结论

（1）碳酸盐主导的混积岩颜色主要为浅青灰色，碳酸盐颗粒类型包括古杯、鲕粒，和簇状钙化蓝细菌等，颗粒之间以钙质胶结为主；碎屑物质主要以粉砂—泥级组分占主导（ 图2a-c ）。镜下观察发现，细粒碎屑组分主要分布于碳酸盐颗粒或胶结物之间的孔隙，呈分散状，类型主要为石英、长石、岩屑和粘土矿物，粒级在粉砂—泥级之间，其中陆源组分含量不超过15%，而重矿物含量不足1%（ 图2d-f ）。进一步的电子探针分析显示这些重矿物粒径在10~100 μm，常见锆石、黄铁矿、磷灰石和金红石等（ 图2g-l ）。大部分的重矿物呈棱角—次圆状，小部分重矿物常作为石英或长石包裹体产出（ 图2h-j ）。

图2 米仓山地区仙女洞组混积岩及重矿物特征

（a~c）依次为大河坝、唐家河、田垭剖面混积岩宏观特征，其中在古杯，鲕粒和钙化蓝细菌间充填陆源碎屑；（d）砂质微生物岩，可见凝块结构，含细粒陆源碎屑组分。勉县大河坝剖面；（e）含砂泥质鲕粒微生物岩，可见放射状结构鲕粒和钙化的肾形菌，含细粒陆源碎屑组分。旺苍唐家河剖面；（f）砂质鲕粒灰岩，鲕粒具致密的暗色层状结构，含细粒陆源碎屑组分。南江田垭剖面；（g~l）碎屑矿物电子探针背散射图像，重矿物粒径明显比轻矿物小，磷灰石和黄铁矿有时以包裹体形式赋存于长石等矿物中，黄铁矿晶型较好

（2）滨岸环境下的陆源碎屑含量最高，混积台地边缘陆源碎屑含量明显减少，同时易风化重矿物比例降低。另一方面，混积台地边缘稳定重矿物中的碎屑锆石粒径和延长系数与滨岸环境相比明显变小（ 图3 ），且同一级别延长系数下锆石磨圆变好。这显示混积台地边缘锆石以小粒径、再旋回类型为主，缺乏新鲜类型的补充。这些证据表明沧浪铺期汉南古陆已经发育并向盆地内部提供物源，滨海重矿物的分布发育主要受水动力条件和搬运距离影响，成岩作用对保存的重矿物类型亦有较为明显的约束。同时，沿米仓山周缘环带状分布的浅水高能（含砂）砂质鲕粒滩和（含砂）砂质古杯—凝块石丘（礁）的发育也暗示了陆源碎屑近源供给的特点。

图3 研究区仙女洞组碎屑锆石的延长系数和磨圆度特征

研究意义

这些初步结果表明，混积体系下滨岸至台地环境的细粒重矿物形貌学特征可为“深时”物源判别研究提供了新的方向，更系统的工作有待下一步开展。此外，四川盆地寒武系沧浪铺组是四川盆地油气勘探新的重要接替层位，理清沉积期物源方向有助于进一步认识上扬子北缘寒武纪早期古地理格局。

论文相关信息

第一作者： 李红，西南石油大学硕士研究生，地质学，E-mail:

基金资助： 国家自然科学基金（41872119, 41502115）；四川省 科技 计划项目（20YYJC1185）

DOI： .1000-0550.2020.073

引用格式： 李红,李飞,龚峤林,曾楷,邓嘉婷,王浩铮,苏成鹏.混积岩中重矿物形貌学特征及物源意义——以川北寒武系第二统仙女洞组为例[J/OL].沉积学报：1-24[2020-09-11].

赤柏松No.1含镍基性岩体中矿物界生(Synantectic)现象浅析

提要在两种相邻矿物边界上生长出第三种矿物的现象称为界生。界生现象在长白山区赤柏松镍矿田诸含镍基性辉长苏长岩岩体中广泛发育。通过研究，作者提出界生现象的多种成因观点，并在矿物学、矿物化学与热力学研究的基础上把界生现象区分为原生与次生两大类。研究不同成因的界生现象可提供大量地质成因信息，用于成岩成矿作用的研究。

主题词界生界生矿物成因信息

1前言

远在1882年，斯塔乌夫(Щтауф)［1］就曾描述过界生现象，且称之为次变边结构。1916年，olm首先提出“界生矿物”(Synantectic minerals)这一术语［2］，后来又提出了“界生建造”(Synantectic formation)［3］问题，均旨在阐明界生现象。时至今日，不同学者基于不同的研究对象与成因观点，先后对界生现象赋予了诸如:Coro-na texture［4］，Reaction structure［5］，shellstructureandkelyphiticstructure［6］以及Corrosion mantle［5，7］，оболочка［7］，Cyclopeanborder texture，Corona structure［2］……等结构、构造术语。

显然，界生现象如此繁多，而且名称涵义紊乱，一方面反映了界生现象成因复杂，另一方面也表明研究尚欠深入，它们所能提供的成因信息远未确论，因此，颇有结合实际深入研究、进一步厘定的必要。

2岩体地质

笔者所研究的岩体，位于中朝地台的胶辽台隆的铁岭靖宇隆起与太子河—浑江凹陷褶皱束两个三级构造单元的边缘接触带隆起一侧。形成于元古代(1900～2200Ma)，是一个岩浆多次侵入形成的复式岩体。长4800m，宽40～140m，面积约0.4km2，为一近南北走向的岩墙状岩体。

侵入岩相，按侵入顺序由早到晚为:变质辉长辉绿岩→中色橄榄辉长苏长岩→暗色橄榄辉长苏长岩→细粒辉长苏长岩。除中、暗色橄榄辉长苏长岩岩相间为“隐秘侵入接触”［8］关系外、余者之间均为明显的侵入接触关系。研究表明，在所有上述岩相中几乎都发育有界生现象，然而，它们在形态、分布、矿物成分与成因等方面却均有所差异。

3矿物界生现象

所见矿物界生现象、按矿物组合分为以下4个系列:

(1)Ol-Opx-Mp-Pl系列界生矿物组合

主要发育在橄榄辉长苏长岩岩相中。其特点是在Ol与Pl之间，并围绕Ol发育。通常是以Ol为核心，外缘依次分别围绕着由Opx、Mp组成的两层层壳。

(2)Ol-Opx-Mp-Hb-Pl系列界生矿物组合

与上一系列的区别是Mp与Pl层壳之间又发育了一层角闪石(Hb)层壳。

以上二系列界生矿物(Opx、Mp与Hb)皆呈彼此近平行的纤维状集合体，大致垂直于核心橄榄石界面向外放射状生长，各层界生矿物之间均有一明显界面隔开。核心橄榄石被界生矿物熔蚀，外缘斜长石明显被界生矿物交代。

(3)Opx-Gr-Pl系列界生矿物组合

发育在变质辉长辉绿岩相中。界生矿物(Gr)生长在辉石与斜长石交界处，呈他形—半自形粒状集合体产出，明显交代斜长石与辉石。

(4)(Pyr+Py+Cp)-Phl-(Hb)-Pl系列界生矿物组合

该界生矿物组合的成因与金属硫化物矿浆的关系密切。不论在任何岩相中，只要有金属硫化物存在，其周边大都有金云母(时而有角闪石)交代晕圈发育。金云母围绕着同生珠滴状硫化物颗粒和后生矿浆贯入成因的硫化物集合体生长，并交代硫化物周围的辉石与斜长石。主要见于含矿岩相中。

除上述4种主要界生现象外，岩体中尚见有尖晶石－黑云母－透闪石系列与橄榄石－黑云母+角闪石－斜长石系列的界生矿物组合，因二者位居次要，暂不详述。

4 界生矿物化学

为了深入研究上述界生现象的成因，笔者对界生矿物进行了矿物化学研究。

4.1 Ol-Opx-Mp-Pl系列界生矿物化学特征

由X射线能谱分析获得的界生矿物化学成分列入表1。为清晰起见，以原子数绘制了系列的各单元矿物化学成分变异图(图1)。由图1可知，Ol→Opx，组分种类未变，只是TFe(全铁)与Mg降低、Si增加而已。显然，Opx的形成是Ol与残浆反应加入了SiO2的结果。

表 1 Ol-Opx-Mp- ( Hb) -Pl 系列界生矿物的化学成分

续表

Mp的形成，除了TFe与Mg继续减少外，Al与Ca剧增，特别是Ca增加到比Pl中的Ca还要多的程度，而Si较Opx中的Si减少。与Opx比较，Mp形成时岩浆中的化学成分发生了质的变化。一言蔽之，增加了钙契尔马克分子(CaAl2SiO6)。

图 1 Ol-Opx-MPl 系列界生矿物化学成分变异图

综上所述，Ol-Opx-Mp-Pl系列化学成分变化的总趋势(图1)是:①TFe与Mg以几乎相同的斜率从Ol向Pl逐渐降低;②Al呈逐渐增加的趋势;③Ca与Si的总趋势是渐增，但二者的具体变化关系恰相反;④Mp是此系列矿物化学成分的突变点，即Si，Al，Ca的变化转折点，这意味着其成因有与众不同的质的差别。

4.2 Ol-Opx-Mp-Hb-Pl系列界生矿物化学特征

该系列界生矿物的化学成分列入表1中。其化学成分变异图(图2)的特点是，当不考虑Hb时与图1基本相同(见图2虚线部分)，特殊的是，由Mp到Hb，Mg保持稳定，TFe有所增加，Al剧增，Si与Ca下降;另外，由Hb到Pl，Ca、Mg与TFe降低，Si与Al为等幅度增加。由图2不难看出，Ol-Opx-Mp-Hb-Pl界生系列的常量化学成分在Mp与Hb处具有明显的突变特点，并非连续变化，表明它们有不同的形成条件与成因特征。

图 2 Ol-Opx-Mp-Hb-Pl 系列界生矿物化学成分变异图

4. 3 Opx-Gr-Pl 系列界生矿物化学特征

上已述及，此系列界生矿物发育在辉石与斜长石的交界处，往往使辉石变成次闪石集合体，使斜长石牌号降低。不同成分的辉石与斜长石之间形成的石榴子石成分也不一致，如:

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① Di—透辉石; Qz—石英; Aug—普通辉石; Il—钛铁矿; Om—绿辉石; Ru—金红石; Rm—硫化物。下同。

由反应矿物 ( Gr) 与被反应矿物 ( Opx，Pl) 的化学成分 ( 表 2) 数据计算的端员组分百分含量如下:

斜长石:Or=10.75，Ab=43.01，An=46.24;

石榴子石:Alm=55.60，And=29.55，Pyr=13.01，Sp=1.82;

斜方辉石:Wo=4.13，Fs=42.61，En=53.25。

不难知晓，石榴子石晶胞参数偏大(a0=12.076±0.005)的原因，乃Pyr与Sp含量较多之故，因为石榴子石晶胞大小与阳离子半径有关。此外，等离子光谱分析表明，石榴子石晶体内集中了其寄主母岩(变质辉长辉绿岩)中15%以上的稀土元素。

表 2 Opx-Gr-Pl 系列界生矿物的化学成分

4.4 Rm-Phl-(Hb)-Pl系列界生矿物化学特征

如上所述，这一系列界生矿物发育在含矿岩相、暗色橄榄辉长苏长岩相与细粒辉长苏长岩相中，它们是金属硫化物矿浆与其围岩相造岩矿物(Opx，Mp，Pl等)间交代反应的结果，主要表现为鳞片状金云母集合体和纤维状次闪石集合体依次围绕硫化物金属矿物呈层壳状生长，明显交代其周围的原生造岩矿物。

笔者在同一个薄片中用电子探针分析了4个矿物(表3)。由表3得知，当Phl是由硫化物矿浆交代斜长石形成时，由斜长石带入了SiO2，Al2O3，CaO，Na2O，由硫化物矿浆带入了FeO，MnO，MgO，CaO，Na2O，K2O及NiO等组分。当Phl是由硫化物矿浆交代Mp形成时，则从Mp中带入了SiO2，MnO，CaO，Na2O，而从矿浆中带入了FeO，MgO，MnO，CaO，Na2O，K2O与NiO等。

表 3 Rm-Phl- ( Hb) -Pl 系列界生矿物的化学成分①

注: Cpx—单斜辉石; Pl—斜长石; Phl—黑云母; Rm—硫化物; ①因系电子探针分析结果，硫没有测出，故合计不足 100，但不影响本项研究。

5界生矿物成因浅析

诚然，矿物的界生现象屡见不鲜，但对其成因的研究与认识尚远非深入。作者仅就赤柏松一号含镍基性岩体中所见上述界生现象与特征，对其成因剖析如下。

据镜下观察到的界生现象特征，可以确认金属硫化物与斜长石或辉石之间的金云母界生现象属交代成因，即富含钾、镁和挥发分的Cu，Ni，Fe硫化物矿浆交代斜长石或辉石类矿物形成的，故堪称交代界生，所形成的构造可称为交代次变边构造，它具有接近矿体的找矿标志作用。

变贡辉长辉绿岩中的斜长石与辉石间的石榴子石界生现象，是在变质作用过程中于二固相矿物边界处形成的接触反应边，可称为“接触反应边构造”(Contactcoronastruc-ture)。研究表明，石榴子石的颜色、晶胞常数、成分、REE与同位素等均与岩体围岩(斜长角闪片麻岩，斜长角闪岩等)中的石榴子石相一致，故可以认为是相同或相近组分的岩石中的同期变质作用产物，所以可作为岩体受变质时期与变质程度的标志。

除上述外，下面着重探讨一下常见的Ol-Opx-Mp-(Hb)-Pl系列界生现象。

镜下见到这一界生系列矿物之间存在着截然的界面，首先表明它们彼此间在晶体结构、生成条件及形成时间诸方面皆非一致;其次，化学分析、电子探针与X射线能谱分析表明，界生系列矿物之间的化学成分，除了Ol与Opx之间是以大致相似的幅度连续变化外，其余界生矿物间皆为突变;再次，据化学分析与探针分析数据，分别应用橄榄石地质温度计［9］、辉石地质温度计［10］与斜长石平衡结晶温度计算法［11］，计算了界生系列中各矿物的生成温度:Ol—1412℃，Opx—1211—1291℃，Mp—752℃，Pl—1181℃。结合镜下观察不难得知，px是已结晶的Ol与富SiO2的残余岩浆反应形成的，即:

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可以设想，若fS2高时，此时橄榄石中一定数量的镍(0.26%)会同时析出并形成镍黄铁矿，故橄榄石的熔化有利于镍的再富集。

饶有兴趣的是，Mp的形成温度远远低于Ol，Opx与Pl。换言之，当Mp形成时，残余岩浆已不复存在了。不言而喻，单斜辉石是在斜方辉石与斜长石二固相矿物边界上，由后期变质作用形成的固体反应矿物。同理，角闪石则是单斜辉石与斜长石之间的接触反应矿物。所形成的层壳构造当称为“接触反应边构造”(Contact corona structure)。

表 4 界生现象成因分类及其构造名称

岩石是地质作用的历史产物，结构、构造则是矿物岩石形成条件的记录。岩石中的界生现象是普遍存在的，其成因复杂、多种多样。深入研究矿物的界生现象，可以提供大量的地质成因信息。综上所述，笔者提出上述界生现象成因分类及其构造名称(表4)。

本文只是对岩石中常见的界生现象略陈管见，试作论述，旨在与同行们共同切磋。然而，由于笔者水平有限，一些问题和解释失之肤浅，诚望读者不吝赐教。

参考文献

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［10］ 武汉地质学院岩石教研室编 . 岩浆岩岩石学 . 北京: 地质出版社 . 1980，287 ～ 292

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A Preliminary Study on the Synantectic Pheno-mena of Minerals in a Nickel-bearing BasicRock Body in the Changbai Mountains

Abstract

Synantectic phenomenon refers to the growth of a new mineral along the boundary of twoneighboring minerals through their reaction.

Synantectic reaction is well developed in a Ni-bearing basic rock body in the Changbai moun-tain area.

The author holds synantectic minerals to be of multiple geneses. Based upon the study of min-eralogy，mineralogical chemistry and thermodynamics，he has classified the synantectic zone intotwo types—primary and secondary. The primary synantectic mineral was formed as a result of mag-matic reaction and is called corona structure whereas the secondary ones were formed through re-gional metamorphic process of thermal metamorphism，hydrothermal metasomatism and contamina-tion，respectively named contact corona texture，metasomatic kelyphitic structure and contamina-tion reaction rim texture.

The research of synantectic minerals will yield a lot of information for the study of diagenesisand metallogenesis.

Key words Synantectic; synantectic minerals; genesis information

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我最喜爱的宝石 - 翡翠
摘要：翡翠具有深厚的历史文化内涵，是中国国家文化的一个重要组成部分，有着悠久的历史，玉。玉几乎已经成为实施例的玉石，翡翠的代名词。自古以来，人养玉，玉的家属，他的兄弟的妻子。
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：
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阳：是指翡翠的颜色，新鲜的积极明亮的翡翠明亮的翡翠绿色和黑色或灰色的比例。绿色比例多颜色鲜艳，含黑或灰色多在黑暗的颜色，往往采取的鉴赏家图像的颜色，明媚的阳光下，例如：黄杨绿，鹦鹉绿心大葱，青椒，指的颜色咸阳。菠菜绿，绿油，江水绿，黑，绿色，是指颜色沉闷的暗绿色。
更新鲜的太阳翡翠，价值自然越高。“
平均：是指翡翠的颜色分布的均匀性。翡翠的颜色一般分布并不均匀，颜色分布均匀的翡翠才真正是不容易的事。一些生绿区划分布的一些原料的颜色是波诡云谲，一些线路。翡翠的颜色，如果使用得当，巧妙地利用这种原料得到了最大化的利用，最大限度地体现其价值的。
颜色：绿色，纯绿色浓度在70％-80％，颜阳明亮，色泽均匀分布等高档翡翠，专家通常被称为老坑。
（二）透明度
翡翠的透明度是指能源通过深度的翡翠行话叫做“头”。玉是一个岩石，硬玉矿物基础的多晶集合体，最半透明或不透明的。也许正因为如此，中国人更喜欢绿宝石，如翡翠的种半透不透水，水灵灵的感觉。
组成翡翠的硬玉矿物结晶颗粒大小，对齐方式，和杂质含量，直接影响到它的透明度。一般翡翠行家们称为“种族”和“水”的透明度。透明度是好是够水种好，透明度差或非常干燥的水是一种。有些线路家里很形象的词来表达翡翠的透明度，例如：玻璃种冰种，干青种等。
翡翠原料的透明度更好，更高的价值，尤其是高档翡翠的评估，透明度高的价值往往高于颜色，颜色的翡翠种好可以成为奢侈品。在低档翡翠，比无色种在这种情况下，多种颜色的色种更重要的是比透明度。

（C）的结构，我们在这里谈论的翡翠结构是指组成翡翠的硬玉矿物晶体的形状的身体和其分布的方式相结合的结晶颗粒的厚度，专家说，“底部”或“土地”。
在一般情况下，硬玉矿物晶体颗粒越小，越细质地的翡翠硬玉矿物晶体更粗的翡翠质地更坏的，不觉得细腻的抛光效果发送价格走低。
翡翠的质地大致可划分类别，从很细 - 粗 - 细 - 粗 - 很粗糙的5级一般好的翡翠质地非常细腻，你也可以基子是好还是坏，要分析就知道了“地面玉子振幅值差异，开发了一个通用的规则，翡翠原料的价格会更容易。
（四）
翡翠洁净如其他宝石的评价，洁净度直接影响其价值。
翡翠缺陷的白色和黑色。黑色污点一些点状分布也成功的丝带状的黑色矿物，例如，角闪石，白缺陷主要分布在散，颗粒，俗称石花，水泡，主要是白色的硬玉，矿物和长石。
这些因素是否可以删除，是否质量的翡翠综合分析，以确定程度的大小翡翠的缺陷，分布特征，并通过的缺陷，影响翡翠的价值。
（五）
绿宝石形切割完成处理分为光身成品和雕刻完成两类。
轻体产品，更高的原料要求，无裂纹，因为它很容易看到裂纹。裂纹的翡翠，主要是用来做花件，雕塑可以覆盖的裂缝。“
评价裸完成与花件，在质量相同的情况下，光，身体护理产品更昂贵的花件雕刻物品，当然，尤其是精致雕琢的翡翠例外。
（6）破解
裂纹，如果一块玉料的大裂缝，这将大大影响其价值。的影响程度取决于对裂纹的大小，深度，位置和其他因素来确定。
情绪
玉其稀有性和豪华性，赢得了“玉王”的美誉，无论是东方的宁静韵西方奢侈品的恩典，被视为东方文明的代表之一，翡翠绿和深沉，含蓄的，柔软的，代表了渴望，一种寄托，一种满足，一种自然力量浪漫。
玉原石头，每一个在他看来是不同的，每个人的喜好是不一样的。常言道“黄金有一个价格，但玉是无价的。”在我看来，只要玉，我个人的感觉，它可以给你一个美妙的感觉，这是不够的。我们不必拘泥于世俗的眼光。从心，心中必须找到宝石。参考