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宝石中的包体(二)

 (二)依据包体的相态分类

根据包体的相态特征,可将包体分为固相包体、液相包体、气相包体。

固相包体主要指在宝石中呈固相存在的包体,如红宝石中的金红石、祖母绿中的黄铁矿 和方解石等。

液相包体指单相、两相的流体为主的包体,最常见的液体为水、溶解盐(石盐水、含碳 酸的水),有机液体也偶有出现(萤石中的石油液态包体,见图1-2-9)。例如蓝宝石中的指纹 状包体、萤石和黄玉中的两相不混溶的液态包体等。

气相包体指主要由气体组成的包体,如玻珀中的气泡、祖母绿中的CO,气态包体、合 成红蓝宝石和玻璃中的气泡等。

 

在实际宝石中,往往可见到两种或两种以上相态包体共存的现象,从而可将其分为单相、 两相、三相或多相包体。单相包体指以固相、液相或气相单一相态存在的包体,其多为单相 的固态包体,在合成宝石中也常见单相的气态包体(即气泡);两相包体可以是气一液(如指 纹状包体多为气液两相包体)、液一液(如黄玉中的两相不混溶的液态包体)、液一固两相包 体;三相包体主要指同一包体内含有气一液一固三相或液一液一气三相包体,如祖母绿中 常见的由石盐一气泡一水构成的三相包体(见图1-2-10)。

两相或多相包体的形成往往都与前期形成的流体的液态包体有关。当流体被捕获到宝石 晶体的孔洞时,流体可能是均一的(少数情况下由液体和悬浮晶体、液体和悬浮气体或两相 不混溶液体组成),这种均一的流体会随着温度的下降而发生变化,分离出气体、固体或其 他液体。

天然宝石中存在于液态包体中的气态包体多为低压水蒸气、二氧化碳或甲烷。它们多为 由于温度或压力的下降从溶液中逸出的气体。

存在于液态包体中的固态包体多为盐类晶体,它们也是液态包体温压的下降造成溶液过 饱和从溶液中析出的晶体。主要晶体为钠、钾、钙、镁的氟化物、氯化物、碳酸盐或硫酸盐。 其中最常见的是石盐(氯化钠)、钾盐(氯化钾)和石膏(硫酸钙)。

(三)依据包体成分分类

根据包体成分特点可将包体分为有机包体和无机包 体两大类。

有机包体是指主要由有机物质组成的包体,如玻珀 中的动植物包体(见图1-2-11)及萤石中的石油包体等。

无机包体是指各种晶体、熔体及气液流体包体,它 们由无机物质组成,绝大部分宝石中的包体都是无机

包体。

(四)依据包体存在形式分类

根据包体的存在形式,可将包体分为物质型包体和非物质型包体两大类。

1    .物质型包体

是指以实际物质形态存在的包体,如固态、液态和气态包体等。

2    .非物质型包体

是指由晶体缺陷及后期应力作用形成的内部缺陷所构成的包体,它们往往不是以实际的 物质形式存在,而多呈一种现象出现,如空晶、双晶面、解理纹等。多是由晶体成分的变化、 晶体缺陷、放射性蜕变所导致的与主体宝石颜色有明显差异的色带、色团、色晕等组成的包 体,以及由宝石的物理性质引起的特征现象。

(1)颜色分布

宝石中颜色的分布特征对揭示宝石优化处理、合成和天然类型是非常有用的。平直的颜 色分带是诸如茶晶、紫晶和蓝宝石等许多天然宝石的典型特征,但平直的色带并不一定就是 天然宝石的特征。焰熔法合成宝石往往具有弯曲的色带。人工改色的宝石的颜色分布具有独 特性,在染色宝石中,宝石的颜色集中在裂隙中和晶粒的边界处;扩散处理的宝石,颜色集 中在尖角、棱线和表面的裂隙处。

(2)表面特征

表面特征能提供关于宝石结构和宝石定名的相关线索,如钻石中的双晶可在抛光面上产 生“纹路”;处理的翡翠表面可显示“沟渠状”或“蛛网状”的现象。

(3)解理和断口

解理和断口对某些宝石的鉴别有一定价值。玻璃显示贝壳状断口,而可被玻璃仿制的绿 松石则具暗淡平坦的断口;具阶梯状断口说明宝石的解理发育,如锂辉石、长石;解理对鉴 定钻石意义重大,钻石腰围的须状腰、“V”形缺口、天然面是其仿制品所不具备的。

⑷双晶

刚玉、金绿宝石、长石中常可见到双晶。早期双晶 被认为是天然成因的证据,但在助熔剂法合成的宝石中 也已见到双晶。矿物中的双晶可以是同生的或次生的,

如方解石的双晶可以在晶体停止生长后因形变而形成,

刚玉中的双晶也可以此方式形成。

(5)重影

对于双折射率大的宝石来说,用10倍放大镜或显 微镜,在适当的角度可以看到明显的后刻面棱线和内微镜,在适当的角度可以看到明显的后 刻面棱线和内部包体的重影,如橄榄石、碧玺、锆石、合成金红石等(见图1-2-12)。

以上不同的分类从不同的角度归纳了包体的特征,每一个分类都不可能涵盖宝石包体的 全部特征,熟悉这些分类方法对宝石鉴定具有重要意义。

三、研究宝石包体的意义

宝石包体的研究在宝石学中具有重要意义,归纳起来有如下几点。

(1)了解天然宝石的生成条件,指导找矿和确定合成宝石实验条件

宝石中的包体是研究宝石形成条件最直接的证据,通过宝石中的包体我们可以测定宝石 形成时的温度、压力、氧逸度等数据,这些数据对于宝石的找矿、勘探、开采及进行人工合 成宝石具有重要意义。

(2)根据典型包体及包体的组合特征,确定宝石品种及优化处理方法

各种宝石之间各项物理常数有时是重叠的,这时宝石中的包体就具有重要意义。通过对 宝石包体的观察,可以区分天然宝石、人工宝石,确定宝石品种,判别宝石的优化和处理方 法。

(3)根据宝石的典型包体及包体组合确定宝石的产地

有时可以根据宝石中的特征包体来判断宝石的产地。但只有发现宝石中的确存在某些特 殊的包体组合时,判断宝石产地的结果才会可靠。如祖母绿中含有氟碳钙铈矿或含有立方体 石盐的三相包体时,我们可以判断该祖母绿的产地是哥伦比亚。

(4)根据宝石中包体的特点对宝石进行合理加工

某些宝石因为具有特征的包体,可以使宝石增值,如水胆玛瑙。若宝石中存在一组或多 组平行排列的纤维状包体时,经过合理的加工,可使宝石产生猫眼效应或星光效应,也可提 高宝石的价值。

(5)根据宝石包体的大小及分布特征对宝石进行评估和分级

宝石包体的存在有时会提高宝石的价值,有时会降低宝石的价值。根据包体的特征,可以对宝石的质量做出综合评价。例如根据钻石中包体的大小、位置、数量、可见度对钻石进 行品质等级划分。

(6) 了解宝石包体的性质,确定对宝石进行技术处理的可能性 如钻石的激光处理。