辽宁、山东、湖南混合型钻石的研究意义

本项目首次在中国三个主要金刚石产地同时发现单颗钻石中存在不同类型的混合，包括IaA+IaAB、IaB+IaAB和IIa+IaB三种组合。其中，以IaB+IaAB混合型居多，且在三个产地均有发现。本次测试的58件样品中，混合型钻石占到862%的比例，表明这种现象不是偶然，而是普遍存在的，在其他测试样品中也发现多件样品中存在类型的逐渐过渡，但绝大多数未能完成全部转变，如编号SD-HQ-6-006的钻石样品接近IaA+IaAB的混合，且定量计算11～14号光谱的B中心为零，但红外光谱仍可见1364cm-1吸收峰，为IaAB型钻石；编号254-SD的钻石样品接近IIa+IaB的混合，但红外光谱中1000～1400cm-1范围内可清晰分辨与氮有关的吸收峰，为IaB型钻石；编号186-HN的钻石样品接近IaB+IaAB的混合，但含有一定量A中心，并引起1282cm-1的吸收峰，为IaAB型钻石（图523）。本项目未将此类样品在混合型钻石中进行统计。

图523 部分类似混合型钻石的红外光谱

Figure 523 Infrared spectra of some mixed type-like diamonds

对混合型钻石以及钻石内部不同类型间的转变，能够了解钻石在形成过程中生长环境的变化，这对研究不同产地钻石生长的地质环境变化具有重要意义。

本项目在辽宁、山东、湖南各发现一颗IaB+IaAB混合型钻石。三件样品在DiamondView下观察到的荧光图像具有相似的生长结构特征（图518，图版Ⅴ），并可划分为早期成核与生长、后期生长两个阶段。样品的B中心转化率由中心到边缘逐渐降低（如图519）。

图518 IaB+IaAB 混合型钻石在DiamondView下的荧光图像

Figure 518 DiamondView fluorescence image of IaB+IaAB mixed type diamond

图519 LN-50-247 红外光谱及B中心转化率变化

（采样点如图518）

Figure 519 Infrared spectra of sample LN-50-247 and the change of B center conversion rate

（sampling points shown in Figure 518）

中央区域结构均匀，颜色相对均一，为早期成核与生长阶段，外围呈深蓝色荧光，中央呈强蓝白色荧光。亮蓝色到深蓝色荧光被认为与N3中心有关（Field，1992）。强蓝白色荧光可能是该处N3中心含量较高所致。样品在这一阶段生长环带不明显，氮含量相对较低。表明样品成核阶段可能处于相对封闭的环境之中，且熔/流体的粘性、碳过饱和度等相对适中，结晶环境较为平衡。

样品的后期生长阶段，LN-50-247在DiamondView下表现为明显的同心圈层结构，与陈美华等（2000；2006）在山东、辽宁金刚石中发现的“似玛瑙状”环带结构相似，该结构的金刚石被认为结晶于粘性大、碳过饱和且远离平衡的特定生长环境中，由早期多生长中心相邻或聚集形成复杂的结晶中心，金刚石在高温下的塑性变形、生长过程中的生长停顿与熔/流体的熔蚀作用均可导致该类结构的形成。后续的结晶过程在混合生长机制（螺旋位错生长+层状生长）、局部不均匀熔蚀或变化的结晶条件等因素共同作用下，沿早期不规则种晶形态生长成近同心的圈层结构。但LN-50-247在早期生长阶段并未形成多个生长中心，而后期生长阶段则是按混合生长机制结晶，各圈层界限清晰，荧光颜色不均，表明样品周围环境的周期性变化及生长过程中熔流体的存在和参与。SD-701-013和22-HN的后期生长阶段呈“开放”的八面体环带生长结构，这种结构可能是由于围绕晶体角顶及边部的层生长不完善引起（Frank et al，1994；Felix et al，2004）。各环带间界限明显，边界基本平直，宽窄不一，荧光颜色有差异。

IaB+IaAB混合型金刚石的氮、氢元素及类型分布如图520（图版Ⅴ），其中IaB型金刚石的红外光谱缺失1282cm-1的吸收峰，该峰是由双原子氮引起。选择基线范围1233-1～1390cm-1，得到双原子氮的相对浓度分布。

图520 LN-50-247杂质浓度分布图

Figure 520 Impurity concentration of sample LN-50-247

从图520中双原子氮浓度分布可以发现，样品中央的蓝色区域为IaB型金刚石，基本无1282cm-1吸收峰，即无双原子氮存在，该区域与DiamondView图像显示的样品早期成核与生长阶段较为吻合。外围区域为IaAB型，即图中绿色至红色区域。红外光谱测试发现，样品由中心至边缘氮、氢浓度的变化与DiamondView观察到的生长结构相对应。DiamondView荧光图像显示的生长结构特征能够与显微红外光谱分析获得的结果相互验证。分析样品氮、氢含量的规律及变化趋势，表明样品不同阶段生长环境变化大，且出现明显的生长停顿。

　　嗯，是有区别的。

　　有很长的一段话

　　下面我将着重阐述一下合成钻石的鉴定特征——绝对不是复制粘贴来的那种。

　　1结晶习性：合成钻石常为：立方体、八面体以及两者的聚形

　　天然钻石常为：八面体、菱形十二面体以及两者的聚形，还有常见三角薄片双晶

　　2颜色：合成钻石常为黄褐色，并且经常被辐照改色成蓝、橙、粉、褐以及金**

　　天然钻石98%都是无色—浅黄系列。

　　3表面以及内部纹理：合成钻石：可显示树枝状或者交叉状纹理

　　天然钻石：表面常见三角凹痕或者三角座，内部常显示与结构相关的纹理。

　　4放大观察：合成钻石：籽晶及其幻影区，各种形态的金属包体

　　天然钻石：没有金属包体

　　5可见光吸收光谱：合成钻石：无4155nm吸收线，在液氮获得的低温条件下可以测得658nm吸收峰和500nm以下全吸收

　　天然钻石：绝大部分都是4155nm吸收线

　　6紫外荧光：合成钻石：长波下通常是没有荧光的，短波下有黄绿色、橙**荧光，有“马耳他十字分带”现象，同时有明显磷光

　　天然钻石：在长波下多为蓝白色荧光，短波下较弱或者显示惰性。

　　7阴极发光仪：合成钻石：与紫外荧光分布特征相似，不同成长区显示不同的荧光分带

　　天然钻石：多是不规则

　　因为天然钻石生长的时候，环境是时刻都会变化的，然而合成钻石的生长环境都是一成不变。

　　8红外光谱：合成钻石：1130波束的吸收普带

　　天然钻石：1176、1282波束的吸收谱带。

　　9导电性：合成钻石：有的可能具有导电性或者导热性

　　天然钻石：除了蓝色钻石是半导体之外，均不导电，而且是没有磁性。

　　10其他：比如异常双折射