珠宝知识218:珠宝考研考证篇(三十五):宝石包体的相关概念

宝石学中包裹体的相关概念主要来自于《矿物学》,当时其含义却比《矿物学》中更为广泛,因此在备考两门课程的时候,要注意相关概念的区别。

包裹体在无论在《宝石学》中,还是在《矿物学》中,都有着非常重要的意义。

1、 从科研的角度,详细研究宝石中的包裹体,能够为宝石的成因提供非常好的线索,为进一步的找矿提供方向;

2、 从宝石的贸易角度,宝石的包裹体能够形成特殊的光学效应;为产地鉴定提供依据;是影响宝石净度重要因素;是鉴定宝石是否经过优化处理的重要证据。

3、 从宝石的加工角度讲,特殊的光学效应,如猫眼效应、星光效应,与宝石内的包裹体密切相关,详细的研究包裹体,可以为宝石的加工提供方向。

珠宝知识218:珠宝考研考证篇(三十五):宝石包体的相关概念

所以,无论从那个角度讲,宝石矿物的包裹体都有着非常重要的意义。希望大家在学校宝石各论的时候,能够很好的掌握某些宝石的包裹体特征,例如红蓝宝石、祖母绿、翠榴石、橄榄石等。

那么到底什么是包体呢?《宝石学》中的包体有狭义与广义之分:

1、 狭义:宝石矿物生长过程中被包裹在晶格缺陷中的原始成矿熔浆,至今仍存在于宝石矿物中,并于主体矿物有相的界线。

2、 广义:影响宝石矿物整体均一性的所有特征,除了狭义包体以外,还包括宝石的结构特征和物理特性的差异,如带状结构、色带、双晶、断口、解理,以及与内部结构有关的表面特征等。

对于狭义的概念,与《矿物学》中的概念基本一致,主要的区别点在与广义,除了我们通常认知的矿物包裹体、气液包裹体等等以外,还进行了延伸,只要是能够影响宝石矿物外观上均一性的特征,都会称之为包体,所以,宝石的这些特征,同样会决定宝石的净度。看看下面长表格,在对钻石进行净度分级的时候,内部的纹理、原石的 晶面、絮状腰棱、羽状的裂隙等等,都是平价钻石净度等级的因素。

珠宝知识218:珠宝考研考证篇(三十五):宝石包体的相关概念

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包体的分类

由于《宝石学》中的包体概念,主要来源于《矿物学》,所以包体的基本分类与《矿物学》相似。

首先,由于包体的形成时间可能早于寄主宝石,也能与寄主宝石同时形成,也可以在寄主宝石形成之后,所以根据包体与寄主宝石生长的先后顺序,将包体分为原生包体、同生包体和次生包体。

1、原生包体:包体的形成时间早于寄主宝石

定义:比宝石形成更早,在宝石形成之前就已结晶或存在的一些物质,在宝石晶体形成过程中被包裹到宝石内部。

成因:与介质环境(如成矿溶液成分和浓度的变化)及晶体的快速生长有关

状态:均为固态,可以与寄主矿物同种,也可以不同

下图我曾经做过的黑龙江穆棱地区宝石级锆石中的包裹体,通过拉曼测试,其结果为磷灰石,为原生包裹体。

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对于合成宝石,一般认为是没有原生包裹体的,不过在合成宝石的过程中,往往需要籽晶的加入,这些籽晶实际上是在合成宝石之前就已经存在的物体,因此可以认为是原生包体。很多合成方法都是需要籽晶的,焰熔法、水热法、提拉法等等。

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2、同生包裹体:与寄主宝石同时生成

定义:指在宝石生成的同时所形成的包体

成因:主要与晶体的差异性生长、晶体的不规则生长结构、晶体的生长间断、溶液过饱和度的变化、外来杂质的出现、体系温度或压力的突然变化等因素有关。

相态:固态、液态、气态或者三者之间的组合;

裂隙、空洞、色带、幻晶等

下图为蓝宝石的色带,是在蓝宝石生长过程中同时形成的,属于同生包裹体。

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3、 次生包裹体:形成在寄主宝石之后

定义:指宝石形成后产生的包体

成因:宝石晶体形成后由于环境的变化,如受应力作用产生裂隙,外来物质沿其渗入及裂隙充填所形成的包体,甚至可能是由于放射性元素的破坏作用所形成的包体。

状态:固态、气液、液态或者相关的组合;

原生或者同生包裹体遭到破坏后形成的包裹体

下图为黑龙江穆棱地区宝石级锆石的”锆石包裹体”,锆石包裹体在蜕晶化的过程中体积增大,最后在它的周围形成一圈裂隙,称之为”锆石晕”。

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第二,根据包体的相态进行分类,可分为固相、气相和液相三类包裹体。

1、 固相包裹体:固相包体主要指在宝石中呈固相存在的包体,很多宝石的这类包裹体肉眼可见,例如发晶,也有一些宝石的固相包裹体会形成特俗的光学效应,例如星光效应、猫眼效应。

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2、 液相包裹体:指单相、两相的流体为主的包体。不过液相包固体往往与气相包裹体共存,随着温度压力的降低,液态的溶解度会随之降低,有可能会有子矿物的析出,形成气液固三相共存包裹体。

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3、 气相包裹体:气相包体指主要由气体组成的包体。天然宝石中少有气相包裹体单独存在,往往与液相包裹体共存,天然宝石中能气相包裹体能够单独存在的主要为一些天然玻璃,如黑曜石,陨石玻璃等等,另外,琥珀中也有可能单独存在气相包裹体。

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有些宝石在合成的过程中,没有水的参与,所以常常会形成气相单相包裹体,下图为焰熔法合成红宝石中串珠状的气泡。

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三、依据包体的成分进行分类:无机包裹体和有机包裹体

1、无机包裹体:绝大部分的包裹体都属于无机物,例如刚刚讲到的水晶中的金红石、星光红宝石中的金红石针;下图为祖母绿中的气液固三相包裹体,属于无机包裹体。

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2、有机包裹体:主要存在于琥珀当中,比如所虫珀中的昆虫,就属于有机包裹体的一类。另外一些宝石在形成的环境中,会形成石油包裹体,同样属于有机包裹体的一类。下图为萤石中的石油包裹体。

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下图为琥珀中的蚊子

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四、依据包体存在形式分类:物质性包裹体和非物质型包裹体

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

成因:主要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。下图为蓝宝石的色带

珠宝知识218:珠宝考研考证篇(三十五):宝石包体的相关概念

好了,关于宝石的包裹体的相关概念就分享到这里,希望对大家有所帮助,下面我们通过一张思维导图总结一下今天的内容:

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