钻石原石有哪些特征

钻石原石有哪些特征,第1张

金刚石钻石的原石。

1、金刚石表面摩氏硬度为10,显微硬度比石英高1000倍;

2、有极高的抗磨能力;

3、金刚石表面有标准的金刚光泽;

4、金刚石表面具有非磁性、不良导电性(电阻率:5×104Ωcm)和摩擦生电性;

5、金刚石表面亲油疏水,对油脂及污垢有较强的亲和力,油污很容易被金刚石吸附;

6、人造金刚石常为浅**、浅黄褐色、浅黄绿色、褐色等,无色人造金刚石很少;天然金刚石98%都是无色至浅**,白色金刚石很少,玫瑰色、粉红色、蓝色、绿色、黑色、茶色十分稀少。

扩展资料:

钻石原石鉴别几种方法:

1、钻石的晶体形态

钻石是一种经过底层高温、挤压千万年的变化而成的矿物结晶体,钻石原石的晶体形态呈现出来的是八面体还有菱形状的十二面体,它的硬度非常,用宝石也不能出现划痕。

2、呵气的方法

真正钻石的导热、传热性能非常好,你可以将钻石放置于嘴边,哈上几口热气,如果是真钻石的话,热气很快速地就会消失不见,只要仔细观察观察就能鉴别了。

3、光线测定法

真钻石的单折光性好,在光线下会发现光芒四射的迷人色彩,将钻石置于手心,真钻石是不能透过看到掌纹的

4、滴水法

钻石具有排水性,如同荷叶一样,水滴落偶在钻石表面的话就会立马掉落,不留下一丝水痕。

参考资料:

金刚石

8621 巴西金刚石/钻石的晶体形貌和颜色特征

巴西各矿区的金刚石/钻石具有相似的晶体形态、表面形貌和颜色特征。金刚石/钻石的晶体形态以十二面体为主,其次为不规则形状、聚形和八面体晶形,还有少量的三角薄片双晶(图838、图839),大多数金刚石/钻石表面显示溶蚀特征、塑性变形纹理及与搬运相关的表面磨损;金刚石/钻石的颜色以无色为主,其次为灰色、棕色、**、粉色、乳白色及不均一的颜色(Kaminsky et al,2001b;Hayman et al,2003,2005;Tappert et al,2006;Bulanova et al,2008a;Hunt et al,2009)。

虽然巴西各矿区的钻石都以菱形十二面体为主,具有相似的晶体形态,但不同来源钻石的形态组合则有差异。例如Arenapolis、Boa Vista和Canastra三个砂矿的钻石具有相似的与生长和溶蚀过程相关的晶体形态。三个矿区钻石的晶体形态均以菱形十二面体为主,其次为比例相当的八面体和菱形十二面体聚形、八面体、不规则形状晶形(Tappert et al,2006)。Juina地区Rio Soriso砂矿钻石晶形也以菱形十二面体为主(42%),其次为菱形十二面体与八面体的聚形(13%),八面体(4%)(图838),但出现一些不常见的立方体和立方-八面体钻石(Hayman et al,2005)。而Carolina金伯利岩筒钻石的形貌以滚圆(32%)和不规则(26%)的菱形十二面体为主,其次为不规则、不可辨别的晶形(26%),其余的为八面体(12%)和三角薄片双晶(4%)。

图838 Rio Soriso矿区原石(A)十二面体(B)八面体 - 十二面体组合(C)聚形(D)八面体双晶

(据 Hayman et al,2003)

Figure 838 Rough diamonds from Rio Soriso mine A) dodecahedron B) combination form of octahedron and dodecahedron C) combination form D) macle

(Hayman et al,2003)

图839 Collier 4岩管金刚石的形貌

Figure 839 Diamond morphology of No4 pipe,Collier

J1:碎片,熔蚀与蚀刻白色八面体;J2:白色八面体/双晶/共生一边破碎;J9:淡棕色熔蚀破碎的八面体;J10:白色熔蚀八面体、十二面体

(据 Bulanova et al,2010)

J1: fragment,resorped and etched white octahedral crystal; J2: white octahedral crystal intergrows with macle,one side broken; J9: light brown,resorped and broken octahedral crystal; J10: white resorped octahedral crystal and dodecahedral crystal

(Bulanova et al,2010)

图840 Rio Soriso 矿区原石具有不同的荧光颜色:(A) 蓝色,(B)绿松石色,(C)绿色,(D) 棕色

(据 Hayman et al,2003)

Figure 840 Rough diamonds with different fluorescence colors from Rio Soriso mine: A)blue,B)turquoise,C)gREE,D)brown

(Hayman et al,2003)

图841 Rio Soriso矿区原石CL图像 (A)多阶段的八面体生长和溶蚀;(B)复杂的生长模式

(据 Hayman et al,2003)

Figure 841 CL images of rough diamonds from Rio Soriso mine,(A) multi-stage octahedron growth and resorption; (B) complicated growth pattern

(Hayman et al,2003)

Juina地区金刚石(包括起源地Sao Luiz河)表面具有大量塑性变形滑移线和蚀刻通道,常缺少机械相关的磨损痕迹((Kaminsky et al,2001b;Hayman et al,2003)。而其他地区金刚石表面具有丰富的晶面蚀像,如盾形的薄层、三角坑(座)、阶梯状生长结构、生长丘、塑性变形滑移线及不同比例与搬运相关的表面磨损(Hunt et al,2009;Bulanova et al,2008a;Tappert et al,2006)。

大部分矿区金刚石/钻石表面存在色斑,如Boa Vista砂矿矿区约75%的金刚石/钻石具有绿色和褐色色斑,以绿色色斑为主。Arenapolis和Canastra砂矿近40%或更少的金刚石/钻石拥有比例相当的绿色、褐色色斑(Tappert et al,2006)。Machado River砂矿的金刚石/钻石表面也常见绿色和棕色色斑 (Bulanova et al,2008a)。只有Juina地区Rio Soriso矿区等少量矿区金刚石/钻石表面不存在色斑(Hayman et al,2003)。

8622 巴西金刚石/钻石的内部结构特征

Arenapolis、Boa Vista和Canastra砂矿金刚石阴极发光(CL)生长结构多样,简单环带、振荡环带、扇形和复杂分区环带结构均可见。Boa Vista矿区未溶蚀的八面体金刚石/钻石一般具有低氮的外层(Tappert et al,2006)。Rondônia州Machado河砂矿橄榄岩型的金刚石/钻石具有明亮的蓝色光致发光及八面体分带的阴极发光图像,但其超深榴辉岩型金刚石/钻石则不具有或呈非常弱的光致发光和阴极发光图像(Bulanova et al,2008a)。

Juina地区金刚石/钻石的内部结构与岩石圈来源的金刚石/钻石有极大不同,以复杂的内部生长结构、塑性变形、内应力、破碎和溶蚀为特征(Hayman et al,2005;Hutchison,1997;Kaminsky et al,2001b;Bulanova et al,2010)。Juina地区Rio Soriso砂矿大部分金刚石/钻石表现为同中心、复杂形状、扇形分带的内部结构,许多金刚石出现阶段性的溶蚀、生长及塑性变形(Hayman et al,2005)。Juina地区Collier 4岩筒只有少数金刚石/钻石呈现规则的八面体环带结构,大部分具有充填破碎和溶蚀的后代金刚石/钻石的裂缝,或者表现为非常复杂的生长模式(图839),表明金刚石/钻石具有复杂的生长历史,起源于交替生长和强烈溶蚀的环境,受到类似剪切地幔捕虏体的脆性和塑性变形(Bulanova等 et al,2010)。

8623 巴西金刚石/钻石的包裹体特征

巴西大部分矿区的金刚石/钻石具有与世界其他地区相似的矿物包裹体组合,以橄榄岩型(P型)为主,包括橄榄石、镁铬铁矿、石榴子石、斜方辉石、顽火辉石等(Meyer & Svisero,1975;Tappert et al,2006)。其中橄榄石和斜方辉石包裹体具有高Mg和低Ca特征,指示金刚石/钻石强到中等亏损橄榄岩型的地幔来源;榴辉岩型(E型)包裹体丰度低,表明在巴西主要部分的岩石圈地幔,缺少玄武岩组成的金刚石/钻石源岩(Tappert et al,2006)。只有Juina地区砂矿金刚石/钻石具有独特的以超高压相为主的包裹体组合,包括铁方镁石、钙钛矿、四面体的铁铝-镁铝榴石混合物相(TAPP)、超硅石榴石、含锰钛铁矿、Cr-Ti尖晶石、自然Fe、自然Ni、榍石等,其中铁方镁石的质量分数最丰富(Hayman et al,2005;Kaminsky et al,2001b;Kaminsky et al,2008;Hutchison et al,1999; Harte et al,1994)。铁方镁石+MgSi-钙钛矿+CaSi-钙钛矿+SiO2±TAPP矿物的共生组合,与实验研究中高压下橄榄岩型组成预测一致(Kesson et al,1991)。这些罕见包裹体系列揭示了金刚石/钻石的过渡地带和下地幔来源,起源深度可能超过1700 km(Hayman et al,2005;Kaminsky et al,2001b;Harte et al,1994)。金刚石也存在E型包裹体,包括水铝硅酸盐(“Egg相”)(Wirth et al,2007)、碳酸盐(方解石和白云石)(Brenker et al,2007;Wirth et al,2009)、硅酸盐(硅灰石-Ⅱ、枪晶石、钙镁橄榄石、金云母)、卤化物(NaCl、KCl、CaCl2和PbCl2)、氧化物(钛铁矿和尖晶石)以及硫化物(Wirth et al,2009)等,表明金刚石可能是地壳物质俯冲到了一个深度较低的过渡地带和下地幔形成的(Wirth et al,2007;Brenker et al,2007;Wirth et al,2009),见表89。

世界范围内,仅巴西西部的Juina地区(Kaminsky et al,2001b;Harte & Harris,1994)、加拿大的A154 South岩管(Donnelly et al,2007)、Panda(Tappert et al,2005a,2005b)以及几内亚的Kankan(Stachel et al,2000b)地区的金刚石/钻石含有铁方镁石包裹体。仅Jagersfontein、Juina、Kankan三个产地金刚石/钻石中含有相当比例的超硅石榴子石包裹体(Stachel et al,2004a,2004b)。四面体的铁铝-镁铝榴石混合物(TAPP)包裹体极其低Ca、Cr、高Ti成分,属于异常的地幔石榴子石,只在Juina地区Sao Luiz、Rio Soriso、Collier 4矿区金刚石/钻石中发现(Harris et al,1997;Hayman et al,2005;Kaminsky et al,2001b;Bulanova et al,2010)。磁铁矿是金刚石/钻石中的稀有包裹体,仅在Juina地区(Hutchison,1997)、委内瑞拉的Guaniamo地区(Sobolev et al,1998),美国的Sloan地区(Meyer & McCallum,1986)和西伯利亚一些矿区(Sobolev et al,1981,1984)的金刚石/钻石中发现。自然铁也是金刚石的稀有包裹体,仅在Juina地区砂矿金刚石/钻石(Hayman et al,2005;Kaminsky et al,2008),西伯利亚及澳大利亚Wellington地区的橄榄岩型金刚石/钻石(Sobolev et al,1981;Bulanova et al,1998;Davies et al,1999),及美国Colorado-Wyoming(Meyer & McCallum,1986)金刚石/钻石中报道过。显然,金刚石中含有磁铁矿、自然铁这些稀有包裹体是有重要的产地来源指示意义。

表89 巴西金刚石/钻石的包裹体特征 Table 89 Diamond inclusion features of Brazil

据:Meryer and Svisero,1975;Tappert et al,2006;Shiryaev et al,2003;Bulanova et al,2008a;Harte et al,1999;Kaminsky et al,2001b;Araújoet al,2003;Hayman et al,2005;Kaminsky et al,2008;Brenker et al,2007 ;Wirth et al,2007,2009;Bulanova et al,2010;Kesson & Fitz Gerald,1991 文献整理

钻石原石可以看表面金刚石晶面熔蚀现象

金刚石在金伯利岩岩浆的浑圆化作用下,使晶体上布满了各种形态的蚀象,与此同时与金刚石伴生的镁铝榴石、镁橄榄石、铬尖晶石等同样产生了蚀象。浑圆化作用包含了熔蚀作用,尤其是内成稳定阶段金刚石相中的金刚石,晶面蚀象严重,膨胀阶段金刚石相中的金刚石,由于熔蚀作用较短,蚀象一般不明显。复杂的金刚石蚀象,在晶体的分布有一定规律,它反映了晶体构造特征,三方生长层(阶梯状)是生长态,复三方生长层认为是熔蚀态,蚀象按形态分为11种(图28)。

21倒三角凹坑蚀象

在平面-曲面晶体的八面体(111)晶面上,与(111)三角形晶面构成反向平行。由于熔蚀程度不同,三角形大小不等,小的成显微状,大的占据一定晶面,三角形的锐角在不断熔蚀作用下形成四边形、五边形、六边形。凹坑深浅不一,浅的凹坑平缓状,深的为三角锥状,在三角形凹坑中,还可出现阶梯状。三角形凹坑在晶面上分布有的十分密集,也有稀疏状零星散布于晶面上。在三角形凹坑底部,还可出现更小的三角凹坑蚀象分布。三角形凹坑蚀象与晶体均造关系为三边一底与八面体面网平行。

22四角凹坑蚀象

在平面-曲面晶体的六面体(100)晶面上,它与六面体晶面外形差45°,四角凹坑大小不等,小的成显微状,大的占据一定晶面,凹坑深浅不一,有的成四角锥状,在四角凹坑中可出现阶梯状,在同一晶面中可出现几组大小四角凹坑蚀象分布。四角凹坑蚀象与晶体构造关系为四边一底与八面体、六面体面网平行。

23蛀穴状蚀象

在阶梯状发育的似菱形十二面体及平面一曲面晶体中。蛀穴外形成规则的圆形凹坑及不规则港湾状,蛀穴凹坑深度不一,有的似水果被虫咬似的,部分蛀穴深入晶体内部,在边部及底部常有其它蚀象分布。

24麻点状蚀象

在曲面晶体上,由大小一致的麻点状熔蚀凹坑密集分布,凹坑一般不深。

25圆板状蚀象

在曲面晶体上有多层状圆板凸出台面或凹形圆板,在圆板状蚀象上还可出现其它形状的蚀象。

26块状蚀象

在曲面晶体上由不规则的凹形及凸形块段组成。

27束状晕线

一组密集的线状突起分布在曲面晶体上,在面缝合线或六面体晶棱处褶曲。

28滑线

在平面-曲面晶体及曲面晶体中,金刚石处于塑性体时沿八面体面网间距的滑动产生塑性变形,滑线是由于熔蚀作用使塑性变形在晶面上反映。八面体(111)晶面上可见三组方向滑线,平行于八面体晶棱(110)面及(111)面。平面晶体滑线不明显或较细微,曲面晶体则十分明显,外形成一种雕刻线状。滑线常伴有倒三角形凹坑蚀象,倒三角蚀象往往形成链状,滑线可切穿(111)面进入曲面晶体,再进入另一晶面(111)。当滑线在曲面晶体中时,三角锥小丘的一个棱和滑线方向一致,其余两个棱构成杉针状外形。

29叠瓦状蚀象

在曲面晶体、平面-曲面晶体中,由三角锥小丘互相叠加而成,常沿滑线分布。三角锥小丘进一步熔蚀成乳滴状小丘。

210熔蚀沟

在平面-曲面晶体、曲面晶体的破裂纹上,晶面交线、晶棱、解理、双晶面、交叉连生缝合线等金刚石结构薄弱环节上,常出现一种槽形熔蚀沟。

211毛玻璃蚀象

为一种轻度、均匀、密集质点状熔蚀凹坑,晶面呈粗糙云雾状,金刚石成乳白色,透明度降低。

此外,还可以用其它一些物理方法鉴别

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