第八章-寶石的內(nèi)含物-ppt課件

1、第三章 寶石中的內(nèi)含物,第一節(jié) 內(nèi)含物的定義 第二節(jié) 內(nèi)含物的分類 第三節(jié) 內(nèi)含物的形成機制 第四節(jié) 內(nèi)含物的鑒別及鑒定方法,1,PPT課件,第一節(jié) 內(nèi)含物的定義,內(nèi)含物是指寶石在形成過程中，由于自身和外部因素所造成的、形成于寶石內(nèi)部的特征。 （1） 礦物包裹休指礦物中的異相物，主要是被包裹在寄主礦物中的成礦溶液、成礦融熔體和其他礦物。并與主礦物有著相的界限的那一部分物質(zhì)，地質(zhì)學(xué)上也稱為包裹體。 （2）內(nèi)含物包括影響寶石透明度的晶體生長結(jié)構(gòu)，如色帶、雙晶紋、生長紋、解理、裂隙和生長蝕變等。 （3）內(nèi)含物種類： 固相、液相和氣相物質(zhì)，包裹體 生長帶、色帶。主要是微小的雜質(zhì)或化學(xué)成分的變化引起，

2、雙晶、雙晶面、雙晶紋或線； 解理、裂隙和裂理屬于晶體機械的破裂,2,PPT課件,3,PPT課件,第二節(jié) 內(nèi)含物的分類,包裹體也稱內(nèi)含物，其英文詞為Inclusion。但在國內(nèi)寶石界，人們對該詞的理解卻有所不同。有人認為包裹體與內(nèi)含物的含義相同；有人則認為內(nèi)含物涵蓋包裹體。 據(jù)最近出版的珠寶首飾英漢-漢英詞典（陳鐘惠主編，1999），將包裹體分為廣義包裹體和狹義包裹體兩種概念,4,PPT課件,1、廣義包裹體： 指寶石材料中放大可見的各種內(nèi)部特征，除包括寶石材料中所含的固相、液相、氣相物質(zhì)外，還包括各種生長現(xiàn)象，如生長帶、色帶、雙晶紋等，以及裂隙、解理、斷口乃至與內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)的表面特征（如鉆石結(jié)節(jié)

3、knot）等。 2、狹義包裹體： 指包含在寶石材料內(nèi)部的固相、液相和氣相物質(zhì)。常簡稱“包體”。 狹義包裹體的概念主要來源于礦物學(xué)，即與礦物學(xué)中所指的包裹體概念相當,5,PPT課件,二、 包裹體的分類,從礦物學(xué)角度，包裹體一般是指礦物在生長過程中所捕獲的或由某些外部因素造成的包裹在晶體內(nèi)部的外來物質(zhì)。通常按成因和物理狀態(tài)進行分類,6,PPT課件,1、按物理狀分類,1）固態(tài)包裹體 1）礦物包裹體：包括各種原生、同生和后生的結(jié)晶礦物包體。 2）玻璃包裹體：主要由玻璃和氣孔組成，是由捕獲的硅酸鹽溶漿因急劇冷卻而形成的包體。主要見于火山巖型成因的斑晶寶石中。如產(chǎn)于玄武巖內(nèi)的剛玉和橄欖石中可見到這種包體。

4、 （2）氣液包裹體 1）氣相包裹體：完全為氣體或氣液比大于50%； 2）液相包裹體：完全為液相或氣液比小于50%； 3）多相包裹體：由氣相、液相和固相（子晶）組成。如哥倫比亞祖母綠常含有二氧化碳氣泡、鹽水和石鹽晶體組成的三相包體,7,PPT課件,氣-液包裹體的形態(tài)可分為三類： 圓形、橢圓形、淚滴形、管狀以及各種不規(guī)則形狀。 羽狀、網(wǎng)狀、指紋狀、云霧狀等，系由許多細小的氣液包體沿著寶石晶體在生長過程中產(chǎn)生的愈合裂隙分布構(gòu)成。 負晶形，即因受主晶礦物結(jié)晶習性控制，形成較為規(guī)則的與主晶礦物晶形相一致的氣液包體,8,PPT課件,9,PPT課件,10,PPT課件,液體包裹體（液相包裹體） 氣體包裹體（氣

5、相包裹體） 兩相包裹體； 三相包裹體等,螢石中的石油液態(tài)包體,合成紅寶石中的弧形生長紋及變形氣泡,祖母綠中的固-氣-液三相包體,11,PPT課件,2. 按成因分為 a、原生包裹體（先生包裹體） 寶石中的包裹體形成于寶石結(jié)晶之前 如金剛石中的細小金剛石 紅寶石中的磷灰石 祖母綠中的黃鐵礦等,祖母綠中的黃鐵礦包體,12,PPT課件,原生包裹體,同生包裹體,次生包裹體,13,PPT課件,14,PPT課件,原生包裹體,15,PPT課件,b、同生包裹體 包裹體與寄主寶石同時形成 二者形成的物化條件相同，包裹體常沿寶石晶體的缺限部分有規(guī)律的定向分布。 如：紅藍寶石中的針狀金紅石包裹體、鋯石包裹體 尖晶石中

6、的細小尖晶石包裹體 黃玉中二相不混溶液相包體 祖母綠中的三項包裹體 某些寶石中的氣、液包裹體，負晶包裹體等 合成紅寶石中的助溶劑殘留物（助熔劑法），氣泡、弧形生長紋（焰熔法）等,16,PPT課件,紅寶石中三向排列的金紅石針狀包體,尖晶石中串珠狀的八面體負晶,托帕石內(nèi)的三相不混溶的流體包體,17,PPT課件,藍寶石的指紋狀包體,助熔劑法合成紅寶石中的助熔劑包體,18,PPT課件,c、后生包裹體（次生包裹體） 該類包裹體形成于寶石結(jié)晶之后 化學(xué)蝕變作用 出溶作用 外來物質(zhì)沿裂隙滲入沉淀 放射性元素的破壞作用,瑪瑙中的樹枝狀包體,19,PPT課件,藍寶石熱處理應(yīng)力環(huán),鐵鋁榴石中鋯石包體周圍的“鋯石暈

7、,20,PPT課件,后生包裹體,21,PPT課件,紅寶石中的針狀金紅石包體,紅寶石裂隙中的鐵錳氧化物花紋,鐵鋁榴石中的金紅石和鋯石暈包體,22,PPT課件,包裹體在寶石中的作用,1）鑒定寶石種屬； （2）判別部分寶石的產(chǎn)地； （3）區(qū)分天然寶石和人造寶石； （4）檢測優(yōu)化處理的寶石； （5）評價寶石的凈度和品質(zhì)； （6）提供寶石形成的物理化學(xué)條件及成因信息,23,PPT課件,第三節(jié) 內(nèi)含物的形成機制一、原生包裹體成因,1.母巖殘余； 3.圍巖礦物捕獲； 2.熔體或溶液中結(jié)晶順序； 4.未熔粉末,變質(zhì)作用過程中新生的寶石晶體交代了原先的礦物，如果交代作用不完全，則留下母巖礦物的殘余，形成包裹在寶

8、石晶體中的原生包裹體,1.母巖的殘余礦物,24,PPT課件,2. 熔體或者溶液中結(jié)晶的順序,在生長介質(zhì)中較早結(jié)晶的晶體被體系中后結(jié)晶的晶體所包裹形成原生包裹體。例如拉長石中的暗色的普通輝石包裹體（下圖）在基性漿巖中普通輝石比拉長石早結(jié)晶，形成細柱狀晶體，隨著輝石的結(jié)晶，巖漿中的Mg,拉長石中的暗色包裹體,Fe成分減少，而Al、Si組分的濃度增大，導(dǎo)致普通輝石停止生長，拉長石開始結(jié)晶，并將早期形成的普通輝石細小晶體包裹起來形成包裹體,25,PPT課件,3.圍巖礦物掉落作用,晶體生長過程中，圍巖的組成礦物掉下，落到正在生長的晶體上，由于晶體的繼續(xù)生長，把掉落的圍巖礦物包裹到晶體中。如寶塔水晶中形成

9、水晶晶形展布的白云母、綠泥石等。 尚未充分熔融的合成寶石的粉料被包裹到生長的晶體中，成為熔體中合成寶石的鑒定證據(jù),26,PPT課件,二、同生包裹體成因,1.附著生長； 4.晶體生長間斷； 2.晶體生長習性； 5.過飽和； 3.快速生長； 6.溫度壓力,27,PPT課件,1.附著生長作用,外來的纖維狀晶體附著在寄主晶體的表面與宿主礦物同時生長，形成晶體中的針狀、線狀或者纖維狀包體，例如津巴布韋祖母綠的纖維狀透閃石包裹體（圖1）、水晶的金紅石針狀包裹體（圖2） 、翠榴石中的陽起石纖維狀包裹體（圖3）,圖3 翠榴石的石棉纖維狀包裹體,28,PPT課件,2.晶體的生長習性,屬于中級晶族寶石通常有沿C軸

10、生長的習性，容易形成管狀的負晶，形成C軸平行管狀的同生包裹體,水熱法合成寶石選擇能夠快速生長的面網(wǎng)作為種晶的生長面，這種生長通常導(dǎo)致多方向的生長臺階，在晶體中造成特殊的生長紋理，例如水熱法合成祖母綠的箭頭狀紋理、Tiaruss水熱法合成紅寶石的波紋狀紋理（右圖,3.快速生長,Tiaruss水熱法合成紅寶石的波紋狀紋理,29,PPT課件,4.晶體生長間斷,晶體在生長階段，由于溶液組分的供給不足，會出現(xiàn)暫時生長停頓狀況，并溶蝕已經(jīng)形成的晶體，使得晶體表面形成凹坑。當生長體系中溶液再次達到飽和，晶體繼續(xù)生長，溶液容易被包裹在生長階梯的凹坑中形成同生包裹體。 5.生長溶液過飽和度的變化當溶液過飽和度適

11、中時，晶體緩慢生長結(jié)晶，形成透明度高、缺陷少的晶體；當溶液過飽和度太高時，晶核的成核作用增強，生長速度加快，晶格缺陷增加，易形成同生包裹體。 6.生長過程中的溫壓變化 晶體生長過程中, 溫度壓力的變化可以導(dǎo)致已經(jīng)形成的晶體發(fā)生機械破裂，形成開放性裂隙，然后又被生長愈合，形成愈合裂隙,30,PPT課件,三、后生包裹體成因,1.出熔作用； 4.熔融作用； 2.應(yīng)力裂隙； 5.溶蝕； 3.裂隙的充填愈合； 6.后生充填,31,PPT課件,1.出溶作用,在較高溫度下結(jié)晶的寶石，可以含有（或者溶解）濃度較高的雜質(zhì)成分。溫度降低后，晶體中能容納的雜質(zhì)的能力變小，要排出這些多余的成分。如果溫度下降的速度比較

12、慢，這些雜質(zhì)就可以聚集成定向排列的小晶體，成為寶石中的包裹體。 例如藍寶石、石榴石中的金紅石針。假如溫度下降很快，晶體中的雜質(zhì)來不及聚集成晶體，就不會形成包裹體,32,PPT課件,2.應(yīng)力裂隙,寄主晶體中的包裹體往往和寄住寶石有不同的熱膨脹系數(shù)，如果包裹體的熱膨脹系數(shù)小，在溫度降低后，由于寄主寶石的體積收縮大，包裹體的體積收縮小，在包裹體周圍就形成內(nèi)應(yīng)力場，并引起破裂，形圓盤狀的裂隙。 例如橄欖石中荷葉狀的裂隙（下圖）。 鋯石包裹體也容易引起應(yīng)力裂隙，并被稱為鋯石暈。這是由于鋯石中含有放射性元素，破壞鋯石晶格， 使之蛻晶化，造成體積增大， 造成內(nèi)應(yīng)力,橄欖石中荷葉狀的裂隙,熱膨脹系數(shù)不同,33

13、,PPT課件,3.裂隙的充填愈合作用,晶體形成后的裂隙，可以被溶液充填、再結(jié)晶形成愈合裂隙。裂隙中也可以填充次生礦物，如鐵的氧化物等如瑪瑙中的苔蘚狀的包裹體（下圖,風景瑪瑙,34,PPT課件,4.熔蝕作用,寶石如果經(jīng)過高溫處理，如果溫度超過固體包裹體熔點會導(dǎo)致包裹體熔蝕，固體包裹體變成渾圓狀，帶有應(yīng)力裂隙，并且熔融的熔體會充填到應(yīng)力裂隙中，形成各種圖案,經(jīng)過高溫處理的粉色藍寶石,5.溶蝕作用,在高溫處理中，原來的出熔體再次被寄主晶體不完全吸收，形成殘晶，例如紅、藍寶石中的金紅石針變得不連續(xù)（右圖,35,PPT課件,6.后生充填作用,晶體生長結(jié)束后形成的開放裂隙，由后期的與寄主晶體生長無關(guān)的充填

14、作用形成各種充填物。 7.人工充填作用 為了提高寶石的表觀凈度，裂隙較多的寶石和多孔的多晶質(zhì)寶石，采用注油、注塑、玻璃充填等方式彌合裂隙，提高寶石的透明度,36,PPT課件,四、多相包裹體的形成機制 1.氣液兩相包裹體,在較高溫度和壓力下，水與二氧化碳等可以形成均一的流體相，被包裹到寶石中后，由于溫度的下降，流體相分離，液體的體積收縮，形成水和氣泡。液相包裹體在形成 之初，通常是一個開放的空穴，隨著晶體的生長逐漸被封閉，形成所謂縮頸現(xiàn)象,氣液二相包裹體,2.三相包裹體和多相包裹體 如果生長介質(zhì)流體中溶解了很多的礦物質(zhì)，如NaCl、KCl等，冷卻后NaCl、KCl等 溶劑過飽和，從液體中結(jié)晶出來

15、，就形成具有固相、液相和氣相的三相包裹體。如果液體中二氧化碳、有機質(zhì)的含量高，又可以分離成不同的液相，就形成有多個液相的包裹體，形成 多相包裹體,37,PPT課件,第四節(jié) 內(nèi)含物的鑒別及鑒定方法一、肉眼及10放大鏡下觀察,1.色帶 寶石中典型的色帶可幫助鑒定。如藍寶中的六方生長色帶，碧璽中的球面三角形色帶，瑪瑙中的同心環(huán)色帶等。 2.大型的特征包裹體 如水晶中的黃鐵礦、發(fā)晶中的金紅石針、東陵石中的鉻云母片、日光石中的赤鐵礦片（左圖）、瑪瑙中的“水膽”、琥珀中的昆蟲等（右圖）。 3.解理和裂理 解理和裂理較發(fā)育的寶石，階梯狀斷口和平整裂隙面有助于區(qū)分寶石。例如紅寶石和藍寶石通常有較發(fā)育的裂理，以及由裂理裂隙形成的愈合裂隙，助熔劑合成的紅、藍寶石沒有裂理，只出現(xiàn) 面紗狀的愈合裂隙。 4.充填裂隙 充填裂隙有各種特征，祖母綠的充油和充膠裂隙、鉆石和紅寶石的玻璃充填裂隙往往都有閃光效應(yīng)，以及充填物中的氣泡等,38,PPT課件,二、顯微鏡觀察,顯微鏡是研究寶石包裹體的最基礎(chǔ)的手段，