湖南钻石的表面微形貌

湖南钻石的表面微形貌,第1张

区别于山东和辽宁金刚石,湖南金刚石产于砂矿。前人的研究显示,湖南金刚石的表面溶蚀形貌较为丰富,表面溶蚀较严重的样品约占68%之多。溶蚀蚀像有三角形凹坑、六边形凹坑、线性溶蚀丘及溶蚀孔道等。湖南金刚石晶体上的溶蚀图案形态复杂,而且成因多样。各种蚀象的分布受单形的约制,在晶面上的排列有严格的方向性(除腐蚀成因的);而Ⅱ型金刚石晶体上主要出现下凹溶蚀象和塑性滑动线,它们往往和变形的曲面十二面体联系在一起(谈逸梅等,1983)。杨明星(2004)认为,湖南金刚石表面普遍遭受了较强烈的熔蚀,主要有熔蚀线和熔蚀孔道两种。其中,熔蚀线主要出现在金刚石{111}面出露的方向上,表现为线状熔蚀丘,有时为一组平行线,有时为两组相互交叉,有时可见三组交叉,四组熔蚀线在同一晶面上同时出现则很少见。

本项目研究了377颗湖南沅水地区钻石样品的表面微形貌特征(图版Ⅲ)。结果显示,该产地晶体受溶蚀程度为轻微—中等。与前人的观察(谈逸梅等,1983) 有一定的差异,相当一部分晶体具有遭溶蚀轻微的圆滑曲面。晶面花纹和蚀像较丰富,既有生长过程导致的生长台阶等生长形态、晶体生长后期遭受熔解和熔蚀作用导致的晶面蚀像和钻石在后期搬运过程中产生的和砂矿有关的独特撞击磨蚀蚀像。概括来说,湖南沅水地区钻石晶体晶面蚀像主要有:倒三角凹坑、蛀穴状凹坑、六边形凹坑、叠瓦状蚀像、束状晕线、塑性变形滑移线、三角锥状丘、四方锥状丘、溶蚀沟、溶蚀孔道、阶梯状生长层、放射状龟裂纹,部分钻石晶体上显示强烈的磨蚀现象(毛玻璃化)和独特的“弯月状”蚀象,“弯月状”蚀象的分布特点和形态特征反映了湖南钻石后期受机械撞击的特点,是中国三个钻石产地的钻石产品比较独特的(其他2个主要是原生矿,只有少部分砂矿),显示钻石毛坯经历过后期的搬运磨蚀。

常见的晶面熔蚀图案有倒三角凹坑、四边形凹坑和六边形凹坑,其中以倒三角凹坑最为常见,且随着倒三角凹坑的发育,三角凹坑发展为六边形凹坑。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,在湖南晶体表面较常见(图451,图452)。在立方体面{100}晶面上可见四边形蚀象如图453,图454所示。

此外,熔蚀空管、熔蚀线、阶梯状蚀象、生长台阶和生长丘结构也常见到,图455的熔蚀空管为熔蚀作用沿位错线优先腐蚀所致(Lu et al,1997)。图456为(111)面上观察到的生长台阶,生长台阶自生长中心向外扩展,三角形与(111)面的外形一致。叠瓦状蚀象为晶面台阶发育处常见的一种蚀象,呈扁平状的浑圆低凸起形状,如图457,图458所示。

值得指出的是本次研究,我们观察到一些新的或较罕见的熔蚀现象,这些现象在国外金刚石晶体上也较少或未曾报道过,如圆盘状凹坑、毛玻璃化蚀像和弯月状蚀像。

4231 “圆盘状”蚀像

湖南金刚石上“圆盘状”蚀像多呈规则的圆形凹坑状(图459~图462)。

图451 三角形凹坑,阶梯状生长纹

(9-HN,实体显微镜,500×)

Figure 451 Triangular etched pits,stepped growth lines

(sample 9-HN,Stereomicroscope,500×)

图452 熔蚀凹坑内壁显示阶梯状和由三角形凹坑演变来的六边形凹坑

(23-HN,微分干涉显微镜,100×)

Figure 452 Stepped inwall and triangular-evolving hexangular inwall of the etched pits

(sample 23-HN,Differential Interference Contrast Microscope,100×)

图453 与熔蚀沟相伴的三角形、四边形凹坑

(25-HN,扫描电镜,200×)

Figure 453 Triangular and quadrilateral etched pits concomitant with etched trench

(sample 25-HN,Scanning Electron Microscope,200×)

图454 四边形凹坑内的阶梯状熔蚀特征

(25-HN,扫描电镜,1500×)

Figure 454 Stepped etched features of quadrilateral etched pits

(sample 25-HN,Scanning Electron Microscope,1500×)

图455 溶蚀孔道

(02-3,微分干涉显微镜,100×)

Figure 455 Etched channel (sample 02-3,Differential Interference Contrast Microscope,100×)

图456 三角形生长阶梯

(128-HN,实体显微镜下,40×)

Figure 456 Triangular growth steps

(sample 9-HN,Stereomicroscope,40×)

图457 叠瓦状蚀像

(140-HN,微分干涉显微镜,200×)

Figure 457 Imbricated etched figures

(sample140-HN,Differential Interference Contrast Microscope,200×)

图458 叠瓦状蚀像

(116-HN,阴极发光,500×)

Figure 458 Imbricated etched figures

(sample116-HN,Cathodoluminescence,500×)

图459 盘状蚀像和环状蚀像

(3-2,实体显微镜,20×)

Figure 459 Disk-like and ring-like etched figures

(sample 3-2,Stereomicroscope,20×)

图460 圆盘状蚀像

(15-HN,微分干涉显微镜,200×)

Figure 460 Disk-like etched figures

(sample 15-HN,Differential Interference Contrast Microscope,200×)

图461 盘状熔蚀表面

(1-13,实体显微镜,80×)

Figure 461 Surface with disk erosion

(sample 1-13,Stereomicroscope,80×)

图462 晶面上的盘状蚀像和“弯月状”蚀象

(10-HN,微分干涉显微镜,100×)

Figure 462 Disk-like etched figures and crescent-shaped etched figures on crystal surface

(sample 10-HN,Differential Interference Contrast Microscope,100×)

4232 毛玻璃化蚀像

整个晶体表面粗糙,光泽暗淡、乳白色,磨蚀产生的痕迹呈薄膜状覆盖在晶体表面(图463,图464)。

图463 毛玻璃外观

(7-HN,实体显微镜,20×)

Figure 463 Ground glass outlook

(sample 7-HN,Stereomicroscope,20×)

图464 毛玻璃化外观

(HNY3,实体显微镜,30×)

Figure 464 Ground glass outlook

(sample HNY3,Stereomicroscope,30×)

4233 “弯月状”蚀像

较多湖南钻石晶体显示浑圆外形,晶棱为圆滑弧形,晶面呈弧面状,表面出现“弯月状”细小裂纹。该“弯月状”蚀像通常周围分布有细小凹坑,蚀像内部呈阶梯层状,且偶尔与晶体内部微细裂隙连通(图465~图468);在辐照斑点周围通常也会出现“弯月状”蚀像(图469,图470)。这种“弯月状”蚀像的成因可能与金刚石晶体遭受撞击或放射性辐照有关,也可能是其他原因所致,该类蚀像的具体成因有待进一步探讨。

图465 密集的“弯月状”蚀像

(7-HN,微分干涉显微镜,50×)

Figure 465 Intensive crescent-shaped etched figures

(sample 7-HN,Differential Interference Contrast Microscope,50×)

图466 “弯月状”蚀像

(27-HN,实体显微镜,60×)

Figure 466 Crescent-shaped etched figures

(sample 27-HN,Stereomicroscope,60×)

图467 “弯月状”蚀像周围的细小凹坑

(27-HN,扫描电镜,250×)

Figure 467 Small pits around the crescent-shaped etched figures

(sample 27-HN,Scanning Electron Microscope,250×)

图468 “弯月状”蚀像内部的层状结构

(7-HN,扫描电镜,1500×)

Figure 468 Layer structure inside the crescent-shaped etched figures

(sample 7-HN,Scanning Electron Microscope,1500×)

图469 “弯月状”蚀像绿色斑共存

(72-HN,微分干涉显微镜,500×)

Figure 469 Crescent-shaped etched figures coexist with green spots

(sample 72-HN,Differential Interference Contrast Microscope,500×)

图470 “弯月状”蚀像和褐色斑共存

(1-5,微分干涉显微镜,500×)

Figure 470 Crescent-shaped etched figures coexist with brown spots

(sample1-5,Differential Interference Contrast Microscope,500×)

  1、出产钻石的国家

  世界各地均有钻石产出,已有三十多个国家拥有钻石资源,年产量一亿克拉左右。产量前五位的国家是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。这五个国家的钻石产量占全世界钻石产量的90%左右。其它产钻石的国家有刚果(金)、 巴西、圭亚那、委内瑞拉、安哥拉、中非、加纳、几内亚、象牙海岸、利比利亚、纳米比亚、塞拉利昂、坦桑尼亚、津巴布韦、印度尼西亚、印度、中国、加拿大等。

  中国的金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右,年产量在20万克拉,钻石主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域,其中辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。

  2、 出产最好钻石的国家

  对于钻石的毛坯和宝石级钻石所占比例来说,最好的钻石来自于纳米比亚冲积矿床中开采出来的钻石。这些钻石经历的自然风化搬运到海边,路程长达1000英里。经过这段旅程钻石中脆弱部分都分离。在特定沉积环境中钻石按不同粒级不同形状一定规律分布于岩层中。该矿区宝石级钻石英钟最高达到97%。对切磨好的钻石戒面,很难分辩出产自哪个国家和矿区。

  任何矿区产出的钻石都有好、中、差。拿矿区中最好的钻石与纳米比亚产出最差的钻石比,纳米比亚冲积矿床的钻石也不一定就好。

  3、 钻石产地的变迁

  印度是世界上最早发现钻石的国家,3000年前,印度是钻石的唯一产地。自2500年前至18世纪初印度克里希纳河、彭纳河及其支流是世界唯一产出钻石的地方,历史上许多著名钻石如光明之山(kohi-noor)、奥尔洛夫(orloff)和大莫卧儿(great mogul)都来自印度,但目前印度的钻石产量很小。

  至1725年巴西钻石的发现及开采,使巴西取代印度,成为当时全球钻石的最重要产地。

  1867年以后,南非发现了冲积砂矿床和大量原生金伯利岩筒使得南非成为世界上最重要的钻石生产国,其产量长期处于世界前列,并由此开创了钻石业的新纪元。1905年,在南非阿扎氏亚发现了世界上最大的金伯利岩岩筒—普列米尔岩筒,并在此发现最大的钻石(库利南钻石)。目前,南非拥有世界上产量最大、且最现代化的维尼蒂亚钻石矿。南非钻石颗粒大,品质优,50%的金刚石均是可切割的,其产量虽不及澳大利亚等国,但产值一直居世界前列。

  自1979年澳大利亚西部发现钾镁斑岩中含有金刚石起,至1986年,澳大利亚的金刚石产量已居霸主地位,但宝石级仅占其产量的5%。澳大利亚钻石主要分布西澳新南威尔斯的bingara和copeton,尤其是阿盖尔(argle)矿床储量为5.5亿克拉。

  博茨瓦纳盛产优质金刚石,宝石级占50%,其产值居世界首位。博茨瓦纳的钻石来自露天开采的金伯利岩,巨大的矿山有orapa岩筒(1967年)、letihakena岩筒(1977年)和jwaneng钻矿(1982年),三个矿的总产量在1989年超过1500万克拉。

  俄罗斯的钻石主要分布在西伯利亚中部雅库特地区,该区找到有一百多个含金刚石金伯利岩筒,1988年,俄罗斯在靠近欧洲附近又找到新的钻石矿。目前,俄罗斯钻石产量在1200万克拉左右,一半为宝石级。多年来俄罗斯形成了独立的钻石开采加工销售体系,其钻石数量大、质量优、均匀性好,在市场上具有很强的竞争力。

  前几年报道加拿大北部地区发现大量金伯利岩,几年后钻石产量可占全世界产量的10%。

  中国钻石资源与产地

  中国的金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右,年产量在20万克拉,钻石主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域,其中辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。

  中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店找到钻石原生矿床。目前仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和山东蒙阴地区。钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。

  目前我国钻石主要产地有三个:辽宁瓦房店,山东蒙阴—临沭,湖南沅江流域都是金伯利岩型,但湖南尚未找到原生矿其中辽宁的质量好,山东的个头较大

  目前我国现存发现的最大钻石为常林钻石,于1977年12月21日发现于山东,由常林大队魏振芳发现,故而得名“常林钻石”,现藏银行国库中。常林钻石重158786克拉,呈八面体,质地洁净、透明,淡**。

  另据传,中国最大的钻石曾是金鸡钻石,也发现于该地区,重28125克拉,但在二战期间被日军掠走,至今下落不明。

目前我国钻石主要产地有三个:

1、辽宁瓦房店

2、山东蒙阴、临沭

3、湖南沅水流域

三个都是金伯利岩型,但湖南尚未找到原生矿其中辽宁的质量好,山东的个头较大。

目前我国现存发现的最大钻石为常林钻石,于1977年2月21日发现于山东,由常林大队魏振芳发现,故而得名“常林钻石”,现藏银行国库中。常林钻石重157786克拉,呈八面体,质地洁净、透明,淡**。

中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店找到钻石原生矿床。仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和山东蒙阴地区。钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。

中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店找到钻石原生矿床。目前仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和鲁中蒙阴地区。钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。

辽宁瓦房店 中国的金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右,年产量在20万克拉,钻石主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域,其中辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。 中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店找到钻石原生矿床。目前仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和鲁中蒙阴地区。钻石砂矿则见

目前我国钻石主要产地有三个:辽宁瓦房店,山东蒙阴—临沭,湖南沅水流域都是金伯利岩型,但湖南尚未找到原生矿其中辽宁的质量好,山东的个头较大

目前我国现存发现的最大钻石为常林钻石,于1977年2月21日发现于山东,由常林大队魏振芳发现,故而得名“常林钻石”,现藏银行国库中。常林钻石重157786克拉,呈八面体,质地洁净、透明,淡**。

应该是山东吧!主要就是山东出产的比较多

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