金剛石晶體分析(二)|金|貴金屬|珠寶鑒定

    蛀穴狀蝕象     在階梯狀發育的似菱形十二面體及平面一曲面晶體中。蛀穴外形成規則的圓形凹坑及不規則港灣狀，蛀穴凹坑深度不一，有的似水果被蟲咬似的，部分蛀穴深入晶體內部，在邊部及底部常有其他蝕象分佈。     麻點狀蝕象     在曲面晶體上，由大小一致的麻點狀熔蝕凹坑密集分佈，凹坑一般不深。     圓板狀蝕象     在曲面晶體上有多層狀圓板凸出臺面或凹形圓板，在圓板狀蝕象上還可出現其他形狀的蝕象。     塊狀蝕象     在曲面晶體上由不規則的凹形及凸形塊段組成。     束狀暈線     一組密集的線狀突起分佈在曲面晶體上，在面縫合線或六面體晶棱處褶曲。     滑線     在平面-曲面晶體及曲面晶體中，金剛石處於塑性體時沿八面體面網間距的滑動產生塑性變形，滑線是由於熔蝕作用使塑性變形在晶面上反映。八面體(111)晶面上可見三組方向滑線，平行於八面體晶棱(110)面及(111)面。平面晶體滑線不明顯或較細微，曲面晶體則十分明顯，外形成一種雕刻線狀。滑線常伴有倒三角形凹坑蝕象，倒三角蝕象往往形成鏈狀，滑線可切穿(111)面進入曲面晶體，再進入另一晶面(111)。當滑線在曲面晶體中時，三角錐小丘的一個棱和滑線方向一致，其餘兩個棱構成杉針狀外形。
    疊瓦狀蝕象     在曲面晶體、平面-曲面晶體中，由三角錐小丘互相疊加而成，常沿滑線分佈。三角錐小丘進一步熔蝕成乳滴狀小丘。     熔蝕溝     在平面-曲面晶體、曲面晶體的破裂紋上，晶面交線、晶棱、解理、雙晶面、交叉連生縫合線等金剛石結構薄弱環節上，常出現一種槽形熔蝕溝。     毛玻璃蝕象     為一種輕度、均勻、密集質點狀熔蝕凹坑，晶面呈粗糙雲霧狀，金剛石成乳白色，透明度降低。     金剛石形成條件     碳源     形成金剛石的碳源認為有三種方式：金伯利岩、鉀鎂煌斑岩岩漿中的原生碳；捕俘圍岩中的有機碳；地殼中碳酸鹽岩中的碳。愈來愈多的資料證實金剛石碳主要于岩漿中的原生碳。     岩漿中都含有一定數量的原生游離碳，如金伯利岩漿中含碳量為1.9%~4.3%，超基性岩漿中含碳量為0.06%~0.10%，玄武岩漿中含碳量為0.02%~0.04%，因此金伯利岩中含金剛石量由原生碳提供是足夠的。     金剛石碳同位素C12/C13，其比值與金伯利岩漿中原生碳C12/C13比值是近似的，前者為89.63，後者為89.00。     溫度、壓力、時間     金剛石為高溫、高壓礦物，其中壓力因素是主要的。人工合成金剛石實驗證明壓力、溫度、時間是決定金剛石品級的重要因素，觸媒劑具有一定的促進作用。
    據實驗資料，對金伯利岩主要礦物在壓力，溫度變化狀態下穩定平衡圖解說明，最適宜於金剛石結晶的壓力條件為(50000~70000)×105pa，溫度為1200~1800℃，金伯利岩岩漿在內成穩定階段推論岩漿深度在150km左右是相適應的。     從金剛石-石墨平衡曲線分析，要使金剛石處於穩定狀態保留下來，必須是壓力降低而溫度作適應性的轉變，如果溫度不變，壓力迅速下降，金剛石則全部轉化為石墨。     岩漿內提供金剛石結晶時間的長短，影響金剛石結晶顆度大小，在金伯利岩中金剛石品粒大小相差懸殊，這說明結晶單位的差異。     構造封閉系統     金伯利岩漿要保持一定的壓力、溫度和一個良好的還原環境，在地質構造上必須是一封閉的、壓(扭)性系統組成的上升通道。     地殼蓋層是阻止金伯利岩漿膨脹階段揮發組分向地表散失的重要條件，但蓋層的厚薄又是決定金伯利岩中金剛石形成多少的因素之一。蓋層較厚時金伯利岩漿內壓力不能衝破圍岩的阻力(上覆岩層的重力、岩石破裂臨界壓力)，得到充分的膨脹，形成較大的岩體和形成大量第二世代金剛石，蓋層較薄時又易使金伯利岩漿沖出地表形成噴出相岩石玻璃鎂橄岩。     金剛石形成相     金伯利岩漿演化過程中物理、化學條件變化證實：內成穩定階段、侵入膨脹階段具備金剛石的形成相條件。     內成穩定金剛石相     金剛石在內成穩定階段中由於壓力、溫度作用使岩漿結晶作用處於十分穩定狀態，充足的原生碳、充分的結晶時間、金剛石晶芽大量生長，並成長為較大的平面八面體金剛石，這時岩漿基性程度很高，Ti元素尚為分散狀態，由Ti所產生的制約金剛石生成的"觸媒 ，作用，還不能阻止金剛石的生長。     岩漿轉為侵入階段後，金剛石完全處于熔蝕狀態，第一世代平面八面體金剛石向渾圓狀曲面菱形十二面體轉化，因此在金伯利岩中曲面晶體及平面一曲面晶體代表了內成穩定金剛石相特徵。     膨脹金剛石相     據金伯利岩礦物實驗資料認為，膨脹階段的溫度為1000~1500℃，暫態膨脹所產生的壓力達50000×105pa以上，為第二世代金剛石晶芽形成創造了條件，這一階段形成的金剛石仍為平面八面體，由於結晶時間較短，岩漿碳源的相對減少，金剛石晶體不能得到充分生長；另一方面由于岩漿酸性程度顯著增高，Ti元素的的富集和O元素接合力增大，制約著金剛石的生長，因此金剛石晶粒一般都在1mm以下，但金剛石具生長態，以階梯狀八面體為主，這種晶體特徵代表了膨脹金剛石相特徵。     在膨脹金剛石相中還有少量異形金剛石晶體形成，說明在內成穩定金剛石相中形成的曲面菱形十二面體金剛石細粒進入膨脹金剛石相後，以此作晶種繼續沿結晶軸再生長，形成再生增長的階梯狀八面體為主的曲面菱形十二面體異形晶。     岩筒相金剛石與岩脈相     金剛石岩筒相與岩脈相金伯利岩中金剛石的晶體形態是不一致的，岩筒相中出現大量平面八面體，階梯狀八面體金剛石，但岩脈相中則顯著減少，這一特點也說明岩脈相沒有經歷強烈的膨脹階段，這與岩脈產出狀態是吻合的。     具有工業品級、寶石晶級的金剛石均為曲面晶體或平面-曲面晶體，這類金剛石無疑于內成穩定金剛石相，金伯利岩漿的運移是將這類金剛石從上地幔搬運到地殼的淺部，同時起著熔蝕作用、渾圓化作用。膨脹金剛石相雖能形成大量金剛石，但由於粒度十分細小，因此不可能提供寶石級的加工原料。     在金伯利岩漿的運移過程中，Eo·JI奧爾洛夫將金伯利岩中金剛石全部歸於熔蝕論，而0.M安舍列斯則將金剛石全歸於生長論，筆者認為金剛石在岩漿運移中形成生長相-熔蝕相-生長相這一變化過程，與岩漿的演化過程是一致的。     從部分金剛石的晶粒大小、形態類型、岩石產出狀態的數理統計中可以說明岩脈相、岩筒相中金剛石特徵。岩筒相、岩脈相大粒寶石級的金剛石都是曲面晶體，細粒級的都是平面八面體和階梯狀八面體。