宝石包裹体.ppt.ppt

宝石中的内含物 宝石中的内含物指在宝石生长过程中 由于自身或外界因素使宝石内部含有一些物质 生长现象 缺陷等特征 宝石中的内含物包括 包裹体 气 液 固相物质 解理 裂隙 双晶 生长纹 色带 生长蚀象等 1 包裹体 指宝石生长过程中被包裹在晶格缺陷中的外来物质 一宝石中的包裹体 日光石中平行排列的赤铁矿 2包裹体的分类 按形成时间 原生包体 同生包体 次生包体a原生包体概念 指包裹体在宝石的形成之前就已经存在的包体 后在宝石的生长过程中被包裹到宝石内部 原生包裹体特征 均为固态包体 如阳起石 透闪石 云母 磷灰石 锆石 金红石 橄榄石等 一宝石中的包裹体 缅甸抹谷蓝宝石中的方解石 斯里兰卡蓝宝石中白云母原生包体 缅甸红宝石中的磷灰石 一宝石中的包裹体 原生包体的成因 1 母岩的残余矿物交代作用过程中新生的宝石晶体由母岩交代了原先的矿物而形成 如果交代作用不完全 会留下母岩矿物的残余 形成包裹在宝石晶体中的原生包体 一宝石中的包裹体 4KAlSi3O8 2H2O 4H Al4 Si4O10 OH 8 8SiO2 4K 长石被交代形成高岭石 巴林石 2 熔体或者溶液中结晶的顺序在生长介质中较早结晶的晶体被后结晶的晶体所包裹 例如拉长石中的普通辉石 在基性浆岩中普通辉石比拉长石早结晶 随着辉石的结晶 岩浆中的Mg Fe减少 而Al Si的浓度增大 导致普通辉石停止生长 拉长石开始结晶 并将早期形成的普通辉石小晶体包裹起来 一宝石中的包裹体 b同生包体概念 形成时间与宝石形成的同时形成的包体 特征 有气 液 固态 如海蓝宝石的管状包体 尖晶石的八面体负晶 水晶中的六方双锥状气液两相包裹体 哥伦比亚祖母绿典型的三相包裹体 一宝石中的包裹体 尖晶石八面体负晶 玻璃中的气泡和弧形纹 一宝石中的包裹体 水晶中的气液包体 同生包体形成机制 1 出溶作用较高温度下结晶的宝石 可含有浓度较高的杂质成分 温度降低后 晶体中容纳杂质的能力变小 要排出这些多余的成分 如果温度下降的速度比较慢 这些杂质就可以聚集成定向排列的小晶体 成为宝石中的包裹体 例如蓝宝石 石榴石中的金红石针 一宝石中的包裹体 铁铝榴石中的针状金红石包裹体 2 晶体生长间断晶体在生长阶段 由于溶液组分的供给不足 会出现暂时生长停顿 并溶蚀已经形成的晶体 使晶体表面形成凹坑 当生长体系中溶液再次达到饱和 晶体继续生长 溶液容易被包裹在凹坑中形成同生包裹体 3 生长过程中的温压变化晶体生长过程中 温度压力的变化可以导致已经形成的晶体发生机械破裂 形成开放性裂隙 然后又被生长愈合 形成愈合裂隙 一宝石中的包裹体 4 成矿溶液进入裂隙晶体在生长过程中可能破裂 成矿溶液进入到裂隙中 直到裂隙部位愈合 会形成同生的液态包体或气液包体 一宝石中的包裹体 蓝宝石中的指纹状包体 液态 5 合成宝石的包体大都属于同生包体可以是固态 气态或液态 如一些助熔剂残余 合成宝石的种晶 合成宝石中的气泡和生长纹等 一宝石中的包裹体 助熔剂法合成变石中的助熔剂残余 c次生包体概念 宝石形成以后形成的包体 是宝石晶体形成后由于环境的变化而形成的 次生包体特征 次生裂隙 充填裂隙 有特殊图案或具有熔融 溶蚀特征的固体包体 一宝石中的包裹体 琥珀内的气泡加热后爆裂成太阳光芒 次生包体的形成机制 1 应力裂隙 包裹体往往和宝石有不同的热膨胀系数 在温度降低后 包裹体与宝石有着不同的体积收缩 在包体周围就形成内应力场 并引起破裂 形成圆盘状的裂隙 例如橄榄石中睡莲叶状裂隙 一宝石中的包裹体 橄榄石的圆盘状裂隙又称 睡莲叶 包体 2 充填作用宝石晶体形成的裂隙 可以被外界的溶液或物质充填并沉淀 形成次生包体 如裂隙中充填有铁和锰的氧化物等 风景玛瑙 一宝石中的包裹体 一宝石中的包裹体 3 优化处理宝石中可含有一些次生包体如蓝宝石的热处理 导致内部固态包体体积变化 发生爆裂而形成次生裂隙 染色处理 充填处理也可以视为次生包体 蓝宝石热处理产生的应力环 按包体相态分 单相态包体 固体 液体 气体两相包体 多见气液两相包体三相和多相包体 气 液 固包体 一宝石中的包裹体 祖母绿中的三相包体 多相包裹体的形成机制 一宝石中的包裹体 包裹体形成时是液相 且介质流体中溶解了很多的矿物质 温度降低后有些矿物质结晶成固相 由于体积的收缩会形成气泡 不同相态包体的特征 固态包体通常有一定的晶体形状 液态包体形态不规则 呈星点状或密集排列的管状 常为无色透明液体 气态包体则呈球形或椭圆形 气泡边缘呈黑色 中心发亮 一宝石中的包裹体 宝石矿物中常见的固态包体 一宝石中的包裹体 1 色带色带 主要是微小的杂质 或者化学成分的变化引起的颜色深浅的变化 二宝石中的其他内含物 孔雀石的色带 蓝宝石的六边形生长纹 锆石的角状生长带 2 生长带生长带是宝石在生长过程中 不同单形的晶面呈阶梯状生长反复交替形成的 同晶面条纹 二宝石中的其他内含物 3 解理 裂隙属于晶体机械性的破裂 如钻石 月光石中的解理 橄榄石中的应力裂隙 二宝石中的其他内含物 月光石中的解理形成的 蜈蚣状 包体 二宝石中的其他内含物 橄榄石的圆盘状裂隙 4 双晶是由接合面相互平行的多个单晶体按一定的双晶规律组合在一起 如刚玉 金绿宝石 长石中常见到双晶 二宝石中的其他内含物 缅甸抹谷红宝石的聚片双晶 常见天然宝石的特征包裹体 1 加热处理 容易产生裂隙 加热产生的锆石晕 蓝宝石热处理产生的应力环 三优化处理宝石中的内含物 2 辐照处理 易产生辐照圈 三优化处理宝石中的内含物 钻石辐照后产生的各种颜色 辐照钻石的颜色呈伞状围绕亭部分布 三优化处理宝石中的内含物 3 染色和有色灌注处理 易产生染料在裂隙中聚集 1 染色翡翠 三优化处理宝石中的内含物 染色珍珠 染色水晶中染料富集在裂隙中 三优化处理宝石中的内含物 4 裂隙充填 红宝石的内部残留气泡 三优化处理宝石中的内含物 红宝石充填后表面特征 5 激光打孔 钻石激光打孔形成的蜈蚣状包体和残留的黑色矿物 三优化处理宝石中的内含物 合成红宝石中的弧形生长纹和变形气泡 合成宝石 常见弧形生长纹 气泡 残余助熔剂 残留的种晶片等 四人工宝石中的内含物 合成祖母绿钉状包体 硅铍石和孔洞 四人工宝石中的内含物 五研究意义 1 鉴别宝石种或品种 橄榄石中的 睡莲状 包体 铬铁矿晶体 应力纹 翠榴石中的 马尾状 包体 放射纤维状绿石棉集合体 五研究意义 合成红宝石中的弧形生长纹和变形气泡 2 区分天然和合成宝石 五研究意义 助溶剂法合成祖母绿中的残余助熔剂 五研究意义 3 检测宝石是否经过处理 琥珀内的气泡加热后爆裂形成的 太阳光芒 五研究意义 扩散处理蓝宝石在透明液体中呈现蓝色轮廓 五研究意义 4 评价宝石的 洁净度 主要用于钻石净度分级 钻石内云状和羽状包体 五研究意义 5 评价宝石因解理和裂缝而进一步损伤的可能性当接收宝石做镶嵌或修理时 或