“金伯利”来源于神秘国度--南非
金伯利钻石品牌来源于南非一个名叫金伯利的小镇。1870年人们在这个小镇发现了一种无比坚硬且闪闪发光的岩石。后来,人类才发现它来源于深埋地底达数亿年的矿床,这种神秘的岩石被命名为钻石。从此,小镇“金伯利”的名号便成为了钻石的代名词,来自全球各地期盼一夜暴富的人们纷纷涌向这个南非小镇寻梦。
创业之初,上海金伯利钻石有限公司为了延续金伯利与钻石文化的渊源,率先注册“金伯利”商标,将古老的钻石与现代东方文明结合贯穿整个企业的运作中,潜心每个环节孜孜以求,致力于用一流的品质营造“中国钻石专家”的品牌形象。
“六保”服务打造夺目的品牌形象
近年来,上海金伯利钻石有限公司迅速发展成为一家集钻石设计、切磨、镶嵌、配送、零售于一体的集团专业化钻石公司。公司拥有一个年富力强、学识渊博,勇于创新、富有成效的经营领导班子,并拥有一批经过CIA、HRD、FCA、CAC等专业培训及资质的管理队伍。一大批经验丰富、技术娴熟的生产工艺师精心打造每一款金伯利特有的钻石饰品。
目前,以钻石专营店为主要销售形式的金伯利营销网络遍布全国。1995年,金伯利公司本着“我为人人,人人为我”的商业诚信原则率先在业内提出了“六保服务”的郑重承诺:保真、保质、保价、保换、保洗、保修。在当时的钻饰文化还不被看好,首饰市场还是黄金、铂金的天下的时候,这种承诺无疑是破天荒的,但也正是这种有魄力、有底气的承诺获得了广大消费者的认可与信任。从此,上海金伯利创立了自己核心的钻饰文化--金伯利“六保”特色服务。每一款金伯利钻饰都配有国家权威机构出具的鉴定书,保证钻石的品质级别及铂金含量达到国家标准,确保顾客所购的钻饰不会贬值。金伯利钻石浏阳店介绍,凡在金伯利公司购买的钻饰只要钻饰完好无损,票据及证书齐全均可在中国境内任一金伯利专营店终身免费异地调换同等价值或同等价值以上的任意一款钻饰。
现代人消费时有追求个性化的设计和人性化服务的特点。金伯利根据消费者的这一特点,及时更新钻石的款式,每月都有新款上市,以每一款美仑美奂的钻饰来满足消费者求新求变的心理,只要顾客喜欢,每月都可以换到更新款式的金伯利钻石首饰。如新近上 市的“吻”式钻饰就深受情侣的欢迎,很多人都纷纷前来调换,以便让金伯利钻饰见证爱情的地久天长。金伯利“六保”特色服务、用遍布全国的销售网络真正实现了“中国境内终身免费异地调换”的承诺,成就了顾客“拥有一件金伯利钻饰就等于拥有一家金伯利钻石专营店”的美好愿望。一位金伯利的顾客告诉记者,他本人在金伯利浏阳店开业之初买的首饰已参加了两次金伯利的有奖活动,今年初还换了新款式,现在钻饰价格见涨,买钻饰真合算。
随着金伯利钻石在市场上人气指数的骤升,企业也在群雄逐鹿的市场竞争中迅速崛起。2002年,金伯利公司启动打造“金伯利钻石”国际品牌工程,先后在香港、比利时、加拿大等地设立分公司。2003年,公司付巨资建成了国内大型的钻石切磨基地。今年,公司又通过了英国标准协会(BS1)IS90001质量管理体系认证,这也意味着金伯利钻石拿到了国际市场的通行证,成为了走出国门的国际钻石品牌。
金伯利的5C品质保证 略微了解钻石的人都知道,衡量一颗钻石价值的标准有四个:克拉重量、颜色、净度、切工等。因四个标准的英文名称都是以“C”开头,所以简称为“4C”标准。而金伯利在公认的4C标准之外还从更严格的角度给自己的产品提出了第5C标准:品质(character)保证。金伯利钻石品质得到了业界权威部门的肯定,金伯利“中国钻石专家”品牌形象也获得了社会的广泛认可。2002年3月15日,金伯利公司被评为“全国钻石首饰行业质量·服务诚信示范企业”。同年四季度,国家质量监督检验检疫总局在全国珠宝市场的大检查中,鉴于金伯利钻饰各项行业标准经受住了检验全部达标,中国对外贸易经济合作企业协会授予金伯利公司“中国最佳信用企业”称号,中国消费者基金会授予“金伯利”钻石为“质量稳定、服务完善、消费者满意品牌”。
根据权威机构的国内市场测评,近年来,金伯利钻饰已成为钻饰行业中市场投诉最少、顾客人气最旺的知名品牌之一。金伯利秉持“成功源于品质,品牌源于诚信,市场传递品牌价值”的经营理念,为成功人士量身定做,成就 了“中国钻石专家”的品牌形象。人造钻石和天然钻石究竟有何区别呢?
(1)玻璃钻石:用玻璃磨成的假钻石很容易区别,因为它的折光率低,没有真钻石那种闪烁的彩色光芒,稍有经验的人一看便知。
(2)合成立方氧化锆:这是首先由原苏联推出的最理想的钻石代用品或冒充品,是人造化合物,无天然矿物。自从立方氧化锆问世后,其他多种人造宝石原料都只用作别的中低档宝石代用品,而不再用来磨制假钻石了。由于它的高折射值,有经验的人,即可通过识别这种特殊的火彩来区分钻石和合成立方氧化锆。
(3)水晶和托帕石:这两种天然矿物的透明晶体,经琢磨后也有点像钻石,但都缺少闪烁的彩色光芒。且它们都是“非均质体”宝石,而钻石是“均质体”宝石,用宝石鉴定仪器偏光镜易于区分。
(4):合成碳硅石具有很强的双折射,即它有两个折光率,并且两个折光率之间的差别较大。由此而产生了一种很特殊的光学现象,当用放大镜观察琢磨好的合成碳硅石棱面宝石时,由其顶面可以看出底部的面和棱线有明显的双影。而钻石因为是“均质体”宝石,绝无双影现象。
(5)人造蓝宝石:无色透明的人造蓝宝石在琢磨后也可作为钻石的代用品。但它在“二碘甲烷”比重液中几乎消失不见,而真钻石的边缘暗黑,非常清楚。
(6)人造金红石:金红石是一种普通的天然矿物,它的成分是二氧化钛,由于它的折光率(261-290)比钻石(242)还要高,故琢磨成宝石后能出现明亮耀眼的闪光,且能出现彩虹般的变化,由于金红石有强烈的折光率,故与锆石一样,能用放大镜从顶面看到底部棱线显著的双影,故易与钻石区别。
(7)人造尖晶石:它和钻石的区别是缺少闪烁的彩色光芒,将它浸入二碘甲烷比重液中,也会轮廓模糊,而真钻石的轮廓则十分清楚。1.鉴别真假钻石准确可靠的是用钻石测定仪(即热导仪)测出各种
钻石代用品或假冒品的导热性,区分真假钻石的难题就迎刃而解了。
2.用“标准硬度计”测定各种假钻石的硬度就成了最简单可靠的方
法。“标准硬度计”是一个大小仅有65×55×23毫米的长方盒,打开盒
盖后,里面镶有4个经过精密研磨,表面光洁如镜的标准硬度片,其摩
氏硬度分别为6、7、8、9。
3.如要直接了解宝石是否真钻石,只要将卞石轩轩刻划硬度为9
的标准片,如能划出伤痕就是真钻石,凡划不动的就证明其硬度小于9
或等于9,都是假钻石
可以这么说吧
钻石,这个词本身令人产生很多联想,稀少、珍贵、诱人、美丽、象征爱情的火花……产生于33亿年前的地核深处,3亿年前被火山喷发带到地球表面,现在许多人手上戴的钻石都已超过了一亿年的历史。罗马人认为钻石是从陨星中分裂出来的,而希腊人则认为这些闪闪发亮的钻石是上帝的眼泪。“Diamond”一词来源于希腊语中的“adamas”,是“不可征服”的意思。每一颗钻石复杂的性质是无法复制的,世界上也没有两颗完全相同的钻石,每颗钻石就象其拥有者一样,天生赋有一种个性,独一无二。很难让人相信的是,需爆炸、压碎、处理250多吨矿砂才能获得1克拉钻石原料,而且只有20%的原石适合切割。
1、从颜色角度,从颜色的角度来看,钻石有白钻、红钻、蓝钻、绿钻等,如目前最大的粉钻产出国是俄罗斯,而且产出粉钻的矿床都由埃罗莎(ALROSA)公司所有。2、从等级角度,从钻石4C也就是重量、颜色、净度、切工等角度,可能多达上千种。
至少需要一千吨
钻石是等轴晶系的宝石,是一种贵重宝石。问题中的这个“陨石钻石”属于六方晶系,国际的学名是Lonsdaleite,音译是朗斯代尔石,它是由美国地质学家朗斯代尔在一个陨石坑里发现的。和钻石相比,朗斯代尔石的抗压能力要更高。
虽然它较为稀少(并没有那么稀缺,全世界的很多地方都有发现),但是少见魁丽,而且它的体积大多非常微小,定义成宝石可能有点不够格。目前它的价值主要用于科学研究。
当然,也有一些玩家因为它的独特性会去收藏朗斯代尔石。由于这块的市场并没有形成气候,所以在价格上高低出入很大,比较难定义一个价格范围。现在有些人在炒作朗斯达尔石,希望能抬高它的价格,但是它在国内还是过于小众,真正买单的人不多,可能有十个人在卖,但是只有一个人在买
前言
第一章 宝石概论
第一节 宝石定义、分类和命名
一、宝石定义
二、宝石分类
三、宝石矿物的命名
第二节 宝石的工艺要求和评价因素
一、美丽
二、耐用性
三、稀少
四、携带方便
五、宝石的重量
六、买主的需求
第三节 宝石与人类生活的关系
一、日常佩戴
二、诞生纪念物和礼品
三、结婚纪念物
四、国石
五、护身符
六、保值
七、特种商品
第四节 天然宝石的结晶学特征
一、结晶习性和歪晶
二、晶系
三、双晶
第五节 天然宝石的物理性质
一、力学性质
二、光学性质
三、发光性质
四、电学性质
五、热学性质
第六节 天然宝石的化学组成
一、宝石矿物化学组成特点
二、类质同象
三、宝石矿物的化学式及其计算
四、宝石矿物端员分子计算
五、电子探针分析结果中Fe3+和Fe2+的换算
第七节 天然宝石中的包裹体
一、对宝石价值的影响
二、包裹体的分类
三、包裹体的大小和形态
四、包裹体的检测及研究方法
五、研究包裹体的重要意义
第二章 宝石鉴定法
第一节 肉眼鉴定
第二节 宝石的常用仪器鉴定法
一、放大镜及宝石显微镜
二、宝石偏光镜
三、二色镜
四、分光镜
五、查尔斯滤色镜
第三节 偏光显微镜及其使用
一、偏光显微镜的结构
二、偏光显微镜的调节和校正
三、偏光显微镜下的系统鉴定
四、定向切片的选择及测定
五、使用显微镜注意事项
六、岩石、矿物薄片制作方法
第四节 宝石的折射率测定法
一、浸没法
二、大刻面宝石折射仪测定法
三、弧面宝石折射仪测定法——斑点法
四、油浸法
第五节 宝石比重测定法
一、双盘天平静水称重法
二、单盘天平静水称重法
三、弹簧称法
四、直读比重天平法
五、比重瓶法
六、重液法
第六节 宝石硬度的测定法
第七节 热导仪及其使用
第八节 电子探针在宝石学中的应用
一、基本原理
二、分析种类
三、优点
四、电子探针样品的基本要求
五、电子探针分析样品的制备方法
六、在宝石学研究中的应用
第九节 红外光谱分析在宝石学中的应用
第十节 粉晶X射线物相分析在宝石学中的应用
一、X射线物相分析法简介
二、X射线物相分析的制样法
三、在宝石学中的应用
第三章 天然宝石的人工优化
第一节 涂色、贴箔、染色及其鉴别
一、涂色层
二、贴箔
三、染色
第二节 灌注法及其检测
一、注油
二、灌注石蜡、塑料、树脂及玻璃
第三节 热处理及其检测
第四节 辐射处理及其检测
第五节 表面扩散法及其检测
第四章 人造宝石及其检测
第一节 概述
第二节 合成宝石方法
一、焰熔法
二、区域熔炼法
三、晶体提拉法
四、冷坩埚法
五、水热生长法
六、熔剂生长法
第三节 仿制宝石
一、玻璃
二、塑料
三、拼合宝石
第五章 天然宝石的加工
第一节 天然宝石的加工取向
一、从形态角度取向
二、从解理角度取向
三、从透明度角度取向
四、从颜色及多色性角度取向
五、从折射率角度取向
六、从双折射角度取向
七、从色散角度取向
八、从硬度角度取向
九、从特殊光学效应角度取向
第二节 加工款式
一、弧面型
二、小面型
第六章 宝石矿床成因类型及其特征
第一节 岩浆矿床
一、与金伯利岩和钾镁煌斑岩有关的金刚石矿床
二、与辉长-斜长岩有关的虹彩(变彩)拉长石矿床
三、与玄武岩及其深源岩石包体有关的宝石矿床
四、与流纹岩有关的月光石矿床
第二节 伟晶岩矿床
一、什么叫伟晶岩和伟晶岩型宝石矿床
二、花岗伟晶岩中的宝石矿物
三、伟晶岩体(矿体)大小、形状和产状
四、伟晶岩的分带特征
第三节 气化-热液矿床
一、与云英岩有关的宝石矿床
二、与蚀变交代超基性岩有关的宝石矿床
三、热液水晶矿脉
四、火山热液宝石矿床
第四节 接触交代(矽卡岩)矿床
一、什么叫矽卡岩矿床
二、矽卡岩矿床的分带性
三、矽卡岩的矿物共生组合
四、与矽卡岩有关的宝石矿床
第五节 变质矿床
一、与绿片岩相有关的宝石矿床
二、与角闪岩相和麻粒岩相有关的宝石矿床
第六节 风化矿床
一、风化作用
二、宝石风化矿床主要类型
第七节 砂矿
一、形成条件
二、宝石砂矿的主要类型
第七章 主要天然宝石
第一节 金刚石
一、金刚石矿物学特征
二、金刚石用途及分类
三、我国著名钻石及世界特大钻石
四、钻石分级
五、钻石评价
六、钻石的加工
七、钻石的人工改色与检测
八、合成钻石、钻石仿制品及拼合石
九、金刚石主要产地及产量
十、金刚石矿床类型
第二节 刚玉类宝石
一、矿物学特征
二、宝石加工
三、人工优化及其检测
四、宝石仿制品及相似宝石的检测
五、合成与天然红宝石和蓝宝石的鉴别
六、红宝石及蓝宝石的评价
七、红宝石和蓝宝石产地
八、成因分类及地质特征
第三节 绿柱石类宝石
一、矿物学特征
二、宝石加工款式
三、天然祖母绿与合成祖母绿的鉴别
四、祖母绿与其它绿色宝石矿物的鉴别
五、祖母绿与其仿制品的区别
六、海蓝宝石与相似宝石矿物和仿制品的鉴别
七、绿柱石类宝石的评价
八、绿柱石类宝石的成因类型及产地
第四节 金绿宝石类宝石
一、矿物学特征
二、猫眼石与其它天然和人造宝石猫眼的鉴别
三、天然变石与合成变石的鉴别
四、变石与相似宝石矿物的鉴别
五、天然变石与其仿制品的鉴别
六、宝石加工
七、金绿宝石类宝石的评价
八、成因类型及产地
第五节 电气石类宝石
一、矿物学特性
二、宝石加工
三、碧玺与相似宝石矿物及其仿制品的鉴别
四、碧玺的评价
五、碧玺成因类型及产地
第六节 石榴石类宝石
一、矿物学特征
二、石榴石类宝石与相似宝石矿物的鉴别
三、石榴石类宝石与合成宝石及其仿制品鉴别
四、宝石加工
五、宝石评价
六、成因类型及产地
第七节 尖晶石类宝石
一、矿物学特征
二、尖晶石类宝石与相似宝石矿物的鉴别
三、天然尖晶石与合成尖晶石及其仿制品的鉴别
四、宝石加工
五、宝石评价
六、成因类型及产地
第八节 橄榄石类宝石
一、矿物学特征
二、橄榄石类宝石与相似宝石矿物的鉴别
三、橄榄石类宝石与其仿制品的鉴别
四、宝石加工
五、宝石评价
六、成因类型及产地
第九节 黄玉类宝石
一、矿物学特征
二、黄玉类宝石与相似宝石矿物的鉴别
三、黄玉类宝石与其仿制品的区别
四、宝石加工
五、宝石评价
六、成因类型及产地
第十节 锆石类宝石
一、矿物学特征
二、天然锆石的人工优化
三、天然锆石与相似宝石矿物的鉴别
四、天然锆石与合成宝石的鉴别
五、宝石的加工
六、宝石评价
七、成因类型及产地
第十一类 石英类宝石
一、矿物学特征
二、各变种特征
三、石英类宝石与相似宝石矿物及其仿制品的鉴别
四、宝石加工
五、宝石评价
六、成因类型及产地
第十二节 长石类宝石
一、各变种矿物学特征
二、长石类宝石与相似宝石矿物和仿制品的鉴别
三、宝石加工
四、宝石评价
五、成因类型和产地
第十三节 欧泊
一、矿物学特征
二、各变种特征
三、欧泊的人工优化及鉴测
四、合成欧泊和天然欧泊的区别
五、天然欧泊与相似宝石矿物及仿制品的鉴别
六、宝石加工
七、宝石评价
八、欧泊产地及成因类型
第十四节 翡翠
一、矿物学特征
二、翡翠与相似天然宝(玉)石鉴别
三、翡翠的人工优化及其检测
四、翡翠的仿制品及其检测
五、翡翠的皮壳及其鉴定意义
六、翡翠的加工
七、翡翠评价
八、成因类型及产地
第十五节 绿松石
一、矿物学特征
二、绿松石的人工优化及其检测
三、绿松石与其仿制品和相似宝石的鉴别
四、绿松石的加工和保养
五、宝石评价
六、成因类型及产地
第八章 有机宝石
第一节 珍珠
一、化学成分及物理性质
二、天然和养殖珍珠及其区别
三、珍珠的人工优化及检测
四、珍珠的仿制品及其检测
五、珍珠的保养
六、珍珠的评价
七、天然珍珠产地及养殖珍珠区
第二节 琥珀
一、化学成分
二、形态
三、物理性质
四、琥珀仿制品
五、琥珀的人工优化处理
六、琥珀的保养
七、琥珀的加工及经济评价
八、成因类型及产地
第三节 珊瑚
一、化学成分
二、组构和形态
三、物理性质
四、珊瑚的仿制品及其检测
五、珊瑚的人工优化及检测
六、珊瑚的加工
七、珊瑚的保养
八、珊瑚的经济评价
九、珊瑚产地
第四节 牙类
一、组构特征
二、比重、折射率
三、牙类的仿制品
四、象牙的染色处理
五、象牙制品
六、产地
第五节 煤精
一、物理性质和化学成分
二、煤精仿制品及其鉴别
三、产地
第六节 龟甲
一、装饰用的龟甲特征
二、龟甲的仿制品及鉴别
三、龟甲的加工
四、龟甲经济评价
五、龟甲产地
附表 宝石鉴定特征表
参考文献
金刚石矿床按其成因可以分为3类:内生矿床(原生矿床)即岩浆矿床-金伯利岩型矿床和钾镁煌斑岩型矿床、变质矿床和外生矿床即各种砂矿。
一、金伯利岩型金刚石矿床
(一)含矿岩体的形态、产状和规模
具工业价值的含金刚石岩体以管(筒)状为主,约占90%左右;少量岩体呈岩脉(墙),只有不多的国家开采此类岩体,如中国。各种岩体都受断裂控制,与围岩界线清楚。岩管常成带展布,成群出现,如南非以金伯利城为中心,周围有15个金伯利岩管和一系列岩脉分布。
岩管在平面上多呈圆形,椭圆形和不规则等轴状、哑铃状、串珠状等;在剖面上多呈漏斗状和上大下小的柱状。岩管产状一般陡立,倾角多为70°~90°,有的岩管地表倾角较缓(40°~60°),向下逐渐变陡。其水平截面面积随深度的增大而逐渐减小,往深处变窄过渡为岩脉。
一般认为,爆发型岩管分布在隐伏裂隙之上或位于隐伏裂隙的交叉处,可以看到岩管在深部位于隐伏岩脉的交叉点上,故认为岩管是岩脉在有利构造部位的膨胀部分。岩管的形态、产状都明显受断裂和节理裂隙控制。
岩管不但形态各异,规模也相差很大。地表出露面积最大的岩管如坦桑尼亚的“姆瓦堆岩管”达1650m×1150m,小的只有15m×10m,一般直径为50~300m。具工业价值的岩管规模往往较大,如盛产金刚石的“姆瓦堆”岩管、博茨瓦纳的“欧拉帕”岩管(112×104m2)、南非的“普列米尔”(880m×550m)和“金伯利”岩管(300m×150m)、前苏联雅库特的“闪光”(573m×532m)和“和平”岩管(490m×320m)等都是规模较大的岩管。岩管向下延伸的深度各不相同,有的深达2~3km,如扎伊尔的“巴克万加”和南非的“金伯利”岩管延深都在1000m以上;有的延深较浅,在几十米或几百米内即转变为脉状。我国现已发现的岩管,大者一般延深五、六百米以上,小者一般延深几十米即变为脉体。
总之,岩管的产出与形态、产状、大小的变化主要受同期活动的断裂构造系控制。岩管主要产于断裂交汇的薄弱地带,尤其是压扭性断裂与张性断裂直交的部位更为有利,这些地带往往成为岩浆侵入和爆发的中心。
(二)金伯利岩管的机构、岩相特征
金伯利岩管是岩浆侵入-喷发活动的产物。一个完整的未经剥蚀的金伯利岩管,从上而下可以划分出3个岩相:
1火山口相
由火山锥和火山口湖组成,其中火山锥由凝灰质金伯利岩和熔岩组成。一般金伯利熔岩很少见,仅见于坦桑尼亚。火山口边部主要由金伯利集块岩、角砾岩及围岩碎屑组成,该火山-沉积相含金刚石贫或不稳定;向内为经过流水搬运的金伯利角砾岩和沉凝灰岩,该岩相含金刚石最富;火山口湖中心为含凝灰质的砂、页岩及砾岩互层,该岩相含金刚石最贫。这种保存较好的火山岩相带见于坦桑尼亚的姆瓦堆和南非博茨瓦纳的奥拉帕岩管。
2火山道相
火山口相向下急速收缩为漏斗状、产状陡的火山道,主要由金伯利凝灰岩、金伯利角砾岩、球状金伯利岩及含围岩碎屑的金伯利岩等岩石组成。在火山通道的上部还分布着围岩岩块(大小可达50~300m);火山道相内可见金伯利岩浆多次喷发和侵入的特点。该岩相中含金刚石最富,储量大,是开采金刚石最主要的对象。
3根部相
金伯利岩火山道向下逐渐变细,随着深度增加,其形态逐渐复杂,岩管膨大或缩小。根部相的下部一般为岩脉或交叉脉,形态受围岩节理或断裂系统控制。其明显的特征是含大量围岩碎屑。碎屑具棱角状,彼此堆积紧密,未发生明显位移,系岩浆上侵时强烈破碎所致。碎屑岩带宽度及垂直延深都可达几十米。
根部相岩石主要为斑状金伯利岩,次为含围岩碎屑的金伯利岩。围岩捕虏体可发生强烈的蛇纹石化、透辉石化、碳酸盐化及热变质。根部岩体也具多次侵入的复式岩体的特点,说明金伯利岩浆活动过程中,深部岩浆分异作用不断进行。从含矿性角度,岩管的根部相比火山道相含矿较贫一些,但也有重要开采价值。
董振信(1994)研究山东胜利1号岩管后,确定现出露部位相当根部相,并以此恢复了该岩管的理想机构模式(图2-4)。
我国山东、辽宁等地的金伯利岩都遭受强烈的剥蚀作用,剥蚀深度达1000~1200m,岩管的火山口相及大部分火山道相都被剥蚀。在寻找金刚石矿床时,正确判别金伯利岩的岩相,将有利于评价岩管的工业价值。
(三)含矿岩体与其他岩浆岩的关系
金伯利岩周围常有其他一些基性、超基性岩、煌斑岩、碱性岩、碳酸盐岩等,它们多呈岩脉、岩床及火山熔岩产出。在空间上分布于金伯利岩发育地区的外围或金伯利岩的延伸带上,或金伯利岩的发育区内,有的甚至与金伯利岩相互穿切,如我国贵州、湖北等地金伯利岩和煌斑岩密切共生。金伯利岩的含矿性与其他岩体的关系尚不清楚,需进一步研究。
图2-4 山东胜利1号岩管理想机构模式
(据董振信,1994)
(四)金伯利岩的含矿性及金刚石在岩体中的分布
金伯利岩中的金刚石含量一般为10-2~10克拉/m3,个别可达10~20克拉/m3,最富的矿石平均含量也不超过000004%。金刚石的分布极不均匀,同一岩体中品位可相差几十倍。根据含量品级,划分出高(05克拉/m3以上)、中(001~05克拉/m3)、低(<001克拉/m3)和不含金刚石等4类金伯利岩区。不同的金伯利岩区,不仅金刚石含量有差别,质量也大不相同。
金刚石颗粒既可呈粗粒的斑晶,也可呈细粒的基质,一般后者自形程度较高。同一岩体产出的金刚石常是多世代形成的,早期的常有溶蚀现象,多呈粒度粗大的浑圆状斑晶,以曲面菱形十二面体为主,常包裹高镁低铁的橄榄石、富铬镁铝榴石、富铬低铝铬铁矿和铬透辉石等矿物;晚期金刚石颗粒较小,无溶蚀,多为自形的八面体,其中有的具金云母、磁铁矿、磷灰石、锆石和气液包体。不同世代的金刚石在形成时代、形成环境方面差别都很悬殊。
非洲有工业价值的金伯利岩集中分布在南非、扎伊尔、坦桑尼亚、塞拉利昂、利比里亚等地区,其他地区也发现不少金伯利岩,但一般不含或少含金刚石,属于3~4类地区。南非的金伯利岩中金刚石品位变化在0025~206克拉/m3范围,有工业价值的岩管平均品位为035~08克拉/m3。金刚石形态复杂,在南非“普列米尔”岩管中多达1000多种,一般以八面体为主,次为曲面菱形十二面体;颜色以浅**、无色、白色为主,次为褐色、浅绿色和灰黑色;金刚石颗粒较大,平均粒径大于1mm的晶体,重量多在1克拉左右。大于1克拉的晶体占25%~65%,100克拉以上的金刚石常见,世界上最大的金刚石“库利南”重302575克拉发现于此岩管。金刚石的质量较差,裂隙和包体发育,碎片很多,约占70%以上。
我国山东蒙阴地区金刚石矿床品位00143~579克拉/m3,品位变化大而且不均匀;金刚石颜色以无色、微**、浅棕色为主;晶体形态有以八面体为主的,有的以曲面菱形十二面体为主。颗粒轻重悬殊,从10-3~119克拉,颗粒的平均重量为00004~00017克拉/粒;岩管内金刚石粒度分布有上粗下细的变化趋势;完整度差,原生碎块较多,并与粒度大小成反相关关系;晶体中包体多,主要有石墨、橄榄石,其次为铬铁矿、镁铝榴石等;晶体表面蚀象有穴冲凹坑、鳞片状凸起、多边形凹坑。该区金伯利岩体一般都含金刚石,多数岩体含量较高,属含金刚石的二类地区,在该区发现有较富的原生矿床。
(五)工业意义
金伯利岩型是极重要的原生金刚石矿床类型,在澳大利亚钾镁煌斑岩型金刚石矿床发现以前,它是唯一类型。据1986年统计,世界五大金刚石生产国家即澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、前苏联和南非年产量均在1000克拉以上。这些国家的储量占世界8616%,产量占9475%。目前世界产量高、储量大、宝石级比例大的矿山是南非的“普列米尔”矿山,其已生产金刚石7800万克拉以上,其中宝石级达50%~60%。目前我国开采这类矿床仅有山东蒙阴和辽宁复县地区。
二、钾镁煌斑岩型金刚石矿床
近十年来,在西澳发现一种重要的金刚石矿床,即钾镁煌斑岩型金刚石矿床。其特点与金伯利岩型明显不同,是一种新的类型。
(一)地质构造背景
钾镁煌斑岩体多产于前寒武纪克拉通边缘活动带内或克拉通相毗邻的时代相对年轻盆地中。岩体侵位较浅,最大深度约300~1600m,而与金伯利岩体侵位深度大,明显不同。
(二)含矿岩体产状和规模
含金刚石钾镁煌斑岩常成群出现,其中所含金刚石差别较大,具有工业意义的岩体一般很少。含矿岩体常为管状,澳大利亚阿盖尔湖地区最大的岩管在地表的形态呈不规则带状,呈北北东 南南西向延展,似一岩墙,长轴约1600m,短轴200~600m,延深可达1600m,岩管产状陡,倾角60°~90°。
(三)钾镁煌斑岩管机制
西澳阿盖尔中元古代钾镁煌斑岩AK-1岩管,从地表至深部由3个带组成(图2-5),各带特点如下:
火山口带:是岩管主体,为扁平状,主要由火山碎屑岩,碎屑钾镁煌斑岩及钾镁煌斑岩熔岩组成。有分带性,火山碎屑岩形成火山环及火山口边缘带,向内为钾镁煌斑碎屑岩及熔岩。熔岩具有不同的产状和不同的侵位时间。
图2-5 含金刚石钾镁煌斑岩岩管形成模式
(据王仲会,1998)
火山道带:火山口向下与细小的火山道相连,火山道为漏斗状,边缘平直,倾角在80°左右。钾镁煌斑岩岩管不及金伯利岩岩管发育。火山道由火山碎屑岩和岩浆型钾镁煌斑岩组成。其内常保留火山口相的碎屑岩残块、各种角砾岩及早期脉岩的残迹。火山道内也发育晚期钾镁煌斑岩岩脉和岩床。
火山道根部带:这一岩带受揭露深度限制,尚不完全清楚,初步查明火山道相之下为浅成相钾镁煌斑岩,其特点是发育各期脉岩,并相互穿插,关系复杂。
关于钾镁煌斑岩岩管的成因,一般推测是由深部上升的岩浆和围岩中的地下水作用产生的岩浆蒸气的爆发活动形成的。
据已有资料,在众多的钾镁煌斑岩中,以橄榄石钾镁煌斑岩的含矿性为好,白榴石钾镁煌斑岩中金刚石含量较低(王仲会,1998)。实验证明,橄榄钾镁煌斑岩浆形成时压力为45~55 GPa,温度为1250~1300℃,这与石墨-金刚石的转化条件(压力为51~52 GPa,温度为1250~1300℃)吻合;而白榴石钾镁煌斑岩浆形成的压力在2 GPa以内。由此可见,压力是控制岩浆结晶组分的主要因素。
(四)钾镁煌斑岩的含矿性及金刚石在岩体中的分布
与金伯利岩型金刚石矿床不同,钾镁煌斑岩型金刚石矿床的金刚石主要分布于火山口相各种岩石中,以火山碎屑岩中金刚石含量最高,并呈捕虏晶的形式存在。西澳阿盖尔AK-1岩管中,矿石平均品位由61~68克拉/t,是工业开采对象,宝石级金刚石仅占5%。西澳埃伦代尔的4号、9号岩管,矿石品位分别为014克拉/t和005克拉/t,但宝石金刚石含量占60%。
(五)工业意义
开展钾镁煌斑岩型金刚石矿床的评价工作至今,只有西澳阿盖尔地区的AK-1岩管和印度马加旺岩筒具有工业价值。AK-1岩管不仅规模大,而且品位高,是当今世界上新发现的最富的大型金刚石矿床类型。世界其他地区的钾镁煌斑岩均无工业价值,原因可能与研究程度不够有关。我国扬子克拉通内的贵州、湖南、湖北、川西已发现4个钾镁煌斑岩 超钾镁煌斑岩区,有的岩区的钾镁煌斑岩人工重砂中找到金刚石,但尚未发现工业矿床。
三、变质(岩)型微粒金刚石矿床
1980年在哈萨克斯坦北部科克切塔夫地块前寒武纪变质杂岩体中发现的微粒金刚石矿床,以库姆德利尔矿床为代表。它不同于上述两种矿床,是一种特殊的类型。
地块基底由古元古代变质沉积岩组成,矿床围岩为钙硅酸盐岩、石榴黑云片麻岩、黑云片麻岩、混合岩等,其中夹有石香肠状榴辉岩,这些岩石所受变质作用属角闪岩相。变质岩层还遭受韧性-脆性剪切变形作用,内部出现一些变形带,并相伴发生蚀变作用,使复杂的变形构造带内产有退变质矿物(绿泥石、绢云母、白云母等)及石墨、硫化物等,这种蚀变的构造变形带常构成含金刚石的矿带。
金刚石矿体在含矿带内呈透镜状或似层状,规模和品位变化较大,最高品位几十克拉/吨。石墨和硫化物高含量的蚀变岩是富含金刚石的标志。
金刚石的粒度范围为001~1mm,以20~50μm的颗粒为主。颜色为黄绿色。晶体形态变化大,有立方体、八面体、骸晶(玫瑰花状)、球状晶体等。呈包体产于破裂的石榴子石颗粒间,以及由绿泥石-绢云母或绿泥石 碳酸盐集合体的粒间孔隙内,金刚石常同石墨形成集合体。
蚀变的石墨片麻岩δ13C为-198‰~-255‰,平均为-224‰(10个样品),辉石-碳质岩石的δ13C平均为-16‰(2个样品);蚀变的石墨片岩中金刚石的δ13C为-165‰~-175‰,平均为-17‰(3个样品);辉石-碳酸盐岩石中的金刚石的δ13C为-106‰~-124‰,平均为-116‰(3个样品)。上述资料与金伯利岩型金刚石(δ13C值为-1‰~-10‰)相比,库姆德科尔矿床的金刚石具较轻的同位素成分,说明它们有不同的碳质来源。
上述金刚石与变质岩内变形构造带中的蚀变岩有密切关系,构造带以外的变质岩不含金刚石,说明构造带内变质杂岩中高度聚集CO2、CH4及其他烃类,金刚石可能在中等p-t条件下从烃类流体的气相中结晶出来,金刚石形成的氧化还原过程,可按下述反应之一进行;2CO>C(d)+CO2、CO+H2>C(d)+H2O、CO+CH4>C(d)+2H2O。
产在层状变质岩内的微晶金刚石是不能用地幔捕虏晶学说所能解释。这种新成因类型的发现,说明金刚石结晶的地质条件变化范围很宽,深入研究有可能为我们提出新的找矿方向。近来在蒙古乌兰巴托地区元古宙变质岩中也发现了变质成因的金刚石。因此,这类矿床的研究应引起充分的重视。
四、金刚石砂矿床
金刚石的开采史是从金刚石砂矿开始的。在未发现原生矿之前,所有金刚石都来自砂矿。至今砂矿仍是金刚石的主要来源。我国也是首先从中南和华北等地的砂矿勘探开始的,至今仍在开采。
金刚石砂矿是原生矿床经外营力作用解体后,金刚石脱离母岩,在原地或经搬运,在适当的地质条件下堆积而成。砂矿床中的金刚石有相当一部分是宝石级的,并且分布广、易采、易选、投资少见效快,往往在开采中可综合回收金、铂、锆石和锡石等资源。当今金刚石砂矿仍占世界总产量的3/4左右。
按形成时代可将金刚石砂矿划分为前第四纪砂矿(古砂矿)和第四纪砂矿两大类,后者是分布广、工业意义最大。按成因有:残积、坡积、河流冲积、滨海沉积、冰川冰水沉积、风力堆积等,几乎各种外营力都能形成砂矿床。但分布广、工业值较大的则是河流冲积砂矿、滨海砂矿和残坡积砂矿。加强这类矿床的研究和找矿工作十分重要。它们既是直接金刚石资源,又是找原生矿的重要线索。
在不同克拉通上形成的金刚石/钻石矿床可能具有不同的年龄结构(附表1)。例如,北美克拉通加拿大金刚石/钻石的形成年龄大多是太古宙的,南澳克拉通上金刚石/钻石的形成时间主要是太古宙,而北澳Pilbara克拉通的年龄则主要是元古宙;东西伯利亚克拉通金刚石/钻石形成时间既有古太古代,也有新元古代和古生代的年龄;金刚石/钻石形成时间分布范围最广的是Kaapvaal克拉通,该克拉通不同国家金刚石/钻石形成时间纵跨整个太古宙—新生代,这些数据在一定程度上验证了地球上不同克拉通岩石圈的年龄结构的复杂性。而古老稳定的太古宙克拉通,如南非及北美,其金伯利岩的喷发年龄可以非常新,如果考虑到南非金刚石/钻石的形成时间的跨度也纵跨到新生代,可以认为可能正是这类克拉通长期的稳定性,使得其金刚石/钻石的形成一直没有停止,因此其金刚石/钻石形成时间具有多期性,这个特性有可能成为寻找金刚石/钻石产地来源潜在指纹性特征的基础。
根据形成时间的多样性将不同产地金刚石/钻石的形成时间分为三种类型:
(1)单一时间古老的(太古宙和元古宙),包括加拿大Ekati Mine,Panda金伯利岩管,Wawa,Diavik等矿区,至今为止所获得的金刚石/钻石年龄主要是中太古宙的;如俄罗斯Arkhange;YDP的Udachnaya钻石矿洞(仅一个Ar-Ar年龄例外);Kaapvaal克拉通南非的Finsch,Premier,Kimberley(De Beers Pool) ;Jagersfontein和Newlands ;北澳大利亚克拉通Argyle;Ellendale;南澳克拉通Alluvial Diamond Deposits ;Wellington;印度尼西亚南Kalimantan。
(2)单一时间年轻的(古生代及以后),包括巴西Collier 4岩管;俄罗斯YDP的Mir原生矿;中非克拉通扎伊尔(刚果(金))Mbuji-Mayi 金伯利岩;Kaapvaal克拉通津巴布韦Sese金伯利岩;南澳克拉通Copeton(砂矿)。
(3)由老到新多期次的,包括俄罗斯的乌拉尔地区;Kaapvaal克拉通南非Koffiefontein矿;Venetia矿;博茨瓦纳的Orapa和Jwaneng矿。我国三个产地均无准确测定的金刚石/钻石包裹体年龄,因此无法评述其形成时间,但从金刚石/钻石产出的地质环境看,最早钻石的形成应该早于古生代,其中辽宁和山东最大可能是属于C组范围,湖南则属于A组或C组。
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