辽宁钻石的表面微形貌

前人早期研究资料显示，辽宁瓦房店地区钻石晶体普遍受到溶蚀，在晶面上形成有三角形和四边形凹坑，并有三棱台状、三角锥状、短柱状、参差状、波纹状、叠瓦状、鳞片状、圆盘状等的凸起，以及诸如蛀虫状、信封状、毛玻璃状和各种不规则的熔蚀坑、刻蚀沟、熔蚀空洞等。此外，在晶面上还常见有各种形状的晶纹，如蛛网状、塑性变形滑动线、面缝合线、束状晕线、圆饼状残余晶面等（赵秀英，1988;严春杰等，1989；郑建平，1989；宁广蓉，1999）。蚀象在大颗粒金刚石晶面上发育，而在小颗粒金刚石晶面上则不发育（图版Ⅲ），十二面体和立方体金刚石的蚀象较八面体金刚石蚀象要发育得多（赵秀英，1988;池际尚等，1996a；b），造成这种差异的原因池际尚等（1996a，b）虽进行过讨论，但成因未明。

本项目对搜集到的辽宁瓦房店地区292颗钻石样品的表面微形貌特征进行观测及统计。结果显示，钻石晶体普遍遭熔蚀，但熔蚀程度较浅，有相当比例的钻石晶面比较光洁，晶棱及角顶较为清晰尖锐。晶面花纹和蚀像种类按出现的频率由多至少的顺序主要有：溶蚀沟、闭合晕线、塑性变形滑移线、倒三角形凹坑、束状晕线、滴状丘、生长丘、叠瓦状蚀像、毛玻璃化蚀象等。

4211 生长丘

正三角形生长丘是在金刚石的（111）晶面上发育的与该晶面外形取向一致的三角形生长丘。其对称性与晶面的对称性完全一致，是晶体的生长形态 （图415，图416）。

图415 阶梯状、锯齿状生长纹

（6-LW，微分干涉显微镜，50×）

Figure 415 Stepped and jagged growth lines

（sample 6–LW，Differential Interference Contrast Microscope，50×）

图416 峰丛状的三角形生长丘

（样品LN-50-248，微分干涉显微镜，100×）

Figure 416 Peak-like triangular growth hillocks

（sample LN–50–248，Differential Interference Contrast Microscope，100×）

4212 熔蚀沟

钻石在生长熔蚀（解）的过程中，往往在其晶体上形成窄如裂缝的溶蚀沟，常沿解理面或与解理面重合的滑移面发展而成。在多数情况下溶蚀沟形成了复杂的弯弯曲曲的裂缝，不受任何一种确定的平面所限制。有时晶体上所生成的溶蚀沟不大，只“锯开”了顶角、边棱及部分晶面。但有时它们也会形成一系列交叉的深裂缝，把晶体割裂成形状不同的晶块，因此在晶体上便形成了碎块状的缺陷（图417，图418）。

金刚石形成过程中，若局部表面遭受熔蚀，则可能在晶体上发育熔蚀孔道和空洞。这些孔道和空洞如漏斗状或深坑状，在孔道的底部和壁上常见小的三角形和四边形花纹（图419，图420，图版Ⅲ）。

4213 滴状丘

滴状丘是金刚石晶面形成以后遭受熔蚀形成的表面微细形貌特征，多见于曲面晶体的曲晶面上，常见于沿塑性变形滑移线发育，彼此紧密排列成群分布（图421），或者是沿着位错露头溶蚀形成（图422）。

图417 晶体被熔蚀沟分割

（ LN-50-006，宝石显微镜，32×）

Figure 417 Crystal segmented by etched trench

（sample LN–50–006，Gem Microscope，32×）

图418 熔蚀沟

（LN-50-019，微分干涉显微镜，200×）

Figure 418 Etched trench

（sample LN–50–019，Differential Interference Contrast Microscope，200×）

图419 熔蚀空洞

（LN-50-015，微分干涉显微镜，200×）

Figure 419 Etched cavity

（sample LN–50–015，Differential Interference Contrast Microscope，200×）

图420 熔蚀空洞形成熔蚀孔道

（LN-50-253，宝石显微镜，50×）

Figure 420 Channel formed by etched cavity

（sample LN–50–253，Differential Interference Contrast Microscope，50×）

图421 滴状丘

（LN-50-253，微分干涉显微镜，100×）

Figure 421 Drop-like hillock

（sample LN–50–253，Differential Interference Contrast Microscope，100×）

图422 滴状丘

（12-LW，微分干涉显微镜，100×）

Figure 422 Drop-like hillock

（sample 12–LW，Differential Interference Contrast Microscope，100×）

4214 晕线

辽宁瓦房店金刚石中多边形闭合晕线是最为常见的晶体表面微细形貌特征之一。图423所示为一组围绕菱形十二面体角顶的闭合晕线，密集交错呈凸起状，晕线中心被一条长长的侵蚀裂隙穿过。图424为一组围绕角顶平行密集排列的闭合晕线。这种线状凸起是由于晶面分层熔解及生成熔解台阶而造成的微细层状蚀像。图425所示为一组较为平滑的束状晕线，具有磨蚀过的痕迹。

图423 闭合晕线

（LW-9，扫描电镜，55×）

Figure 423 Closed growth lines

（sample LW–9，Scanning Electron Microscope，55×）

图424 闭合晕线

（LW-12，扫描电镜，50×）

Figure 424 Closed growth lines

（sample LW–12，Scanning Electron Microscope，50×）

图425 束状晕线

（HN-120，扫描电镜，200×）

Figure 425 Bundle of lines

（sample HN–120，Scanning Electron Microscope，200×）

4215 塑性变形滑移线

塑性变形滑移线（图426，图427）是曲面晶体表面1～4组环绕晶体L5轴顶角的弧形复三方环，或1～4组垂直平行晶体L5轴晶棱的线状凸起（罗声宣等，1999）。它主要出现在金刚石{111}面上，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，很少在同一晶面上同时出现四组滑移线。滑移线的存在，表明晶体经历了强烈的应力作用，发生了塑性变形。当晶体受到很强烈的熔解时，就会因为受塑性变形带的影响，产生一组弯曲变形的滑动线（奥尔洛夫，1977）。塑性变形滑移线也是辽宁瓦房店金刚石样品中最常见的表面微形貌特征之一。

图426 平行的一组塑性变形滑移线

（LN-50-239，宝石显微镜，25×）

Figure 426 A group of parallel plastic deformation slip lines

（sample LN–50–006，Gem Microscope，25×）

图427 腐蚀后下凹的塑性变形滑移线

（LN-50-248，微分干涉显微镜，100×）

Figure 427 Plastic deformation lines sunk after erosion

（sample LN–50–248，Differential Interference Contrast Microscope，100×）

4216 倒三角形凹坑

倒三角凹坑是辽宁瓦房店金刚石最常见的表面微细形貌特征的一种。它形成于（111）面，与金刚石的晶面反向平行，三角形的角可以发生不同程度的钝化，形成六边形凹坑、四角或五角凹坑。根据倒三角凹坑的底部形态可将其分为两种类型：棱锥底三角凹坑和平底三角凹坑，棱锥底凹坑很浅，呈负三角锥状，它总是在晶格位错的露头处产生，平底三角凹坑与位错露头无关。当棱锥底三角凹坑进一步发育时，三角形蚀像加深并呈现出层状–阶梯状构造。在一些晶面上可以看到大小不等的倒三角凹坑，甚至有时候晶体的（111）晶面可以完全被倒三角凹坑覆盖。当比较小的三角凹坑叠加在比较大的三角凹坑之上时，可以区分出倒三角形蚀像的两个世代（图428，图429）。

图428 平底三角形凹坑群

（LN-50-232，宝石显微镜，40×）

Figure 428 Groups of flat base triangular etched pits

（sample LN–50–232，Gem Microscope，40×）

图429 平底三角形凹坑上布满细小三角形凹坑

（LN-50-232，微分干涉显微镜，200×）

Figure 429 A flat base triangular etched pit bestrewed with little triangular pits

（sample LN–50–232，Differential Interference Contrast Microscope，200×）

4217 叠瓦状蚀像

叠瓦状蚀象通常情况下发育在遭受强烈溶蚀的地方，是三角锥状丘和滴状丘的有规律组合。由于常见三角锥状丘和滴状丘沿滑移线发育，彼此紧密排列成群分布，所以叠瓦状蚀像的形状及分布特点可能取决于塑性变形，在塑性变形作用发生越强烈的地方，这种蚀象出现的可能性就越大，即取决于晶体平行{11l}面的滑移情况（图430）。

4218 四边形凹坑

四边形凹坑主要见于立方体面（100）方向，根据其底部形态可将其分为两种类型：棱锥底四边形凹坑和平地四边形凹坑。前者与位错的露头有关，后者与晶体结构有关（图431）。

4219 盘状蚀像

常见于浑圆晶体的曲晶面上。盘状蚀像是残留的原始平滑晶面部分，在蚀坑底部发育有清晰的沿一个方向排列的晕线。当浑圆晶体的大部分曲晶面都被强烈溶蚀时，只在个别部分残留有原始平滑晶面（图432，图433）。

42110 毛玻璃化蚀象

金刚石晶体的晶面因冲积磨蚀而产生的微细缺口可使其晶面变暗，具有油脂光泽，形成类似毛玻璃效果的表面形貌特征。但值得注意的是，提高放大倍数的时候，可以看见毛玻璃化蚀象实际上是十分微细的熔蚀现象，只是在低倍显微镜下不能进一步观察而已。样品LN-50-237为菱形十二面体金刚石，在低倍显微镜下可以见到其十二面体晶棱的交点处遭受熔蚀，呈现出毛玻璃化的效果，且可以见到楔形丘（图434）。当将毛玻璃化蚀象放大到500倍时，可见熔蚀面为微小的楔形丘，与晶体其他部位的楔形丘相对应（图435）。

与前人研究资料相比，本项目研究的292颗钻石的表面微形貌同样既有与生长过程有关的蚀像（生长丘），又有与熔蚀熔解有关的蚀像（熔蚀沟、倒三角形凹坑、晕线等），也有与塑性变形作用有关的线性结构（塑性变形滑移线），表明辽宁金刚石晶体表面微形貌种类相当丰富。在这些微形貌中，又以熔蚀沟、晕线、塑性变形滑移线、倒三角凹坑为主，表明辽宁金刚石晶体在形成过程中遭受了较强的熔蚀、塑性变形等地质作用。

图430 叠瓦状蚀像

（LN-50-104，微分干涉显微镜，100×）

Figure 430 Imbricated etched figures

（sample LN-50-104，Differential Interference Contrast Microscope，100×）

图431 平底四边形凹坑群

（LN-50-015，微分干涉显微镜，200×）

Figure 431 Groups of flat base quadrilateral etched pits

（sample LN-50-015，Differential Interference Contrast Microscope，200×）

图432 盘状蚀像、熔蚀沟

（LN-50-213，微分干涉显微镜，100×）

Figure 432 Etched disks，etched trench

（sample LN-50-213，Differential Interference Contrast Microscope，100×）

图433 盘状蚀像底部定向排列阶梯状结构

（LN-50-213，微分干涉显微镜，200×）

Figure 433 Bottom of etched disks oriented into a stepped structure

（sample LN-50-213，Differential Interference Contrast Microscope，200×）

图434 毛玻璃蚀象使晶体透明度降低

（LN-50-32，宝石显微镜，25×）

Figure 434 Crystal transparency decreased due to ground glass-like etched figures

（sample LN-50-32，Gem Microscope，25×）

图435 毛玻璃蚀象实为微小的楔形丘

（LN-50-33，微分干涉显微镜，500×）

Figure 435 Glass-like etched figures are in fact little wedge-like hillocks

（sample LN-50-33，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

钻石切工的圆度、深度、宽度以及琢面的均匀度都决定着钻石的光度，许多宝石学家认为钻石的切磨工艺是最重要的钻石特性，因为即使一颗钻石拥有完美的颜色（color）和净度（clarity），遇到拙劣的切磨也会使一颗钻石失去其耀眼的光彩。

理想切工：代表只有3%的一流高质量钻石才能达到的标准。这种切工使钻石几乎反射了所有进入钻石的光线。一种高雅且杰出的切工。

非常好切工：代表大约15%的钻石切工。可以使钻石反射出和标准等级切工的光芒，但是价格稍低。

好切工：代表大约25%的钻石切工。是钻石反射了大部分进入钻使内部的光。比VG级便宜的多。

一般切工：代表粗糙度为35%的钻石切工，仍然是优质钻石，但是一般切工加工的钻石反射的光线不及G级切工。

差切工：这包含所有没有符合一般切工标准的钻石这些钻石的切工要么深而窄要么浅而宽易于让光线从边部或底部逸出。

钻石历史

[1]钻石是迷人的，而与种种传说、迷信交织在一起的一部钻石历史，更增添了钻石的神秘色彩。钻石的历史也是人类文明历史的一个缩影。这里只对其作简要的勾勒，目的是为钻石鉴赏者提供一个简要的线索。

钻石之初——印度

钻石的历史起源于印度。在十七世纪之前，虽然早期婆罗洲也产钻石，但由于产量极少，因此可以说印度是当时钻石的唯一产地。古印度人把钻石颜色分为四个等级，这是印度所特有的种姓制度，就是对印度人地位、身份所进行的一种划分：无色的钻石称作“婆罗门”；浅红色的钻石称作“刹帝利”；浅绿色的钻石称作“吠舍”；灰色的钻石称作“首陀罗”。在公元前四世纪的文献中已有关于钻石的描述和记载，考古研究发现印度人在公元前四世纪已用钻石作为工具，对其它宝石的珠子进行雕琢。当时的印度人已知道，当两颗钻石相互碰撞时，部分钻石会裂开甚至蹦掉，这是钻石辟开加工的开始。在印度人看来，世间万物都有“生世之谜”，传说钻石的前世是一位名叫巴拉的勇猛无比的国王，他不仅出生纯洁，其平生所作所为亦光明磊落，当他在上帝的祭坛上焚身后，他的骨头便变成了一颗颗钻石的种子，众神均前来劫夺，他们在匆忙逃走时从天上洒落下一些种子，这些种子就是蕴藏在高山、森林、江河中的坚硬、透明的金刚石。

钻石之路——从印度到地中海

与古代中国通向西方的“丝绸之路”一样，连接古印度与西方的则是“钻石之路”。钻石之路实际上由两条路线组成，一为陆路，从印度经现今的两伊、土耳其抵罗马；二为水路，跨印度洋，经伊斯兰圣城麦加，从地中海南岸埃及的亚历山大港再穿地中海抵达罗马。公元一至三世纪罗马帝国出现的钻石，即是通过这两条“钻石之路”从印度运来。可想而知，最好的钻石必然首先为印度的国王们所拥有，其次为沿途各国的统治者所占有，当走到终点时，剩余的钻石已为数不多了。

公元三世纪之后，在大约一千年的时间里，钻石在地中海地区销声匿迹。其中一个主要的原因是随着罗马帝国的衰亡，波斯帝国崛起在印度和地中海之间，它取代了罗马帝国而成为印度钻石的主要吸收者。此外，伴随罗马帝国衰落丧钟的还有基督教的兴起，由于此前的钻石大都与异教迷信联系在一起，刚刚皈依基督教的教徒们对钻石兴趣在为减小。

钻石新的生命——欧洲

中世纪的欧洲，虽然钻石已经受重现，但人们心目中的钻石仍带有各种神秘色彩，就如：有人认为钻石可以治病，也有人认为钻石是有毒的，吞下去会导致人死亡。有一些关于钻石的迷信则具有一定的积极意义，如将士们认为钻石会给拥有者带来勇气，作战时佩载钻石，可无往而不胜，又如钻石会使男人对妻子的爱更深。

承前启后——巴西

印度的钻石产量在十七世纪达到高峰，年产量大约为5-10万克拉，其中只有很少一部分达到宝石级。此后钻石产量迅速回落，在1725-1730年间，每年从印度运至欧洲的钻石只有2000-5000克拉，欧洲的钻石工业面临空前挑战。所幸的是在1730年，在另一个远离欧洲的大陆，南美巴西发现了钻石，并很快取代了印度，成为第一大钻石生产国。在1730-1870年的140年时间里，来自巴西的钻石主宰了世界的钻石市场。其产量在1850-1859年间达到顶峰，平均年产量达到30万克拉。由于钻石产量供给充足，钻石也不再是仅仅供王公贵族们享用的奢侈品了，只要有钱，不管你身份如何，你尽可以在市场上购到你看中的钻石。

现代钻石工业——南非

巴西的钻石一度使世界钻石业兴旺，但其供给量有限。到1861年为止，巴西的钻石年产量下降到17万克拉，到1880年，巴西钻石年产量只有5000克拉。这种戏剧性的产量下降对当时欧洲初具规模的钻石业的冲击是可想而知的。在这时，一个神秘的大陆--非洲传来喜迅。1866年夏，一天，位于南非奥兰治河岸的德克尔农场一个15岁的男孩发现了一颗重达2125克拉的钻石，后来这颗钻石被切磨成1073克拉的椭圆形钻石，最初被命名为“奥莱利”。当这颗钻石亮相于1889年在巴黎举行的万国博览会上时，已被易命名为“尤利卡”（Eureka）。南非钻石出现署光后，很快在金伯利发现规模巨大的钻石矿床，1872-1903年间，从金伯利城周围的各矿床中开采出来的钻石年产量已达2000-3000万克拉，占全球钻石总产量的95％。由于南非钻石的发现，并在此基础上，创立起了世界上最大的钻石公司-DeBeers公司，并由此开创了现代十分繁荣的现代钻石产业。

钻石的切工

钻石价值衡量的4c标准中，唯有车工是直接受人为影响。虽然钻石可以加工成各种各样的不同形状（花式），以满足不同品味，但是车工的优异程度直接影响钻石得出火、闪光。没有加工的钻石毫无光泽，只有经过训练有素的师傅精确无误的设计，巧夺天工的雕琢，才能揭开钻石的面纱，使之充分利用光的性质呈现彩虹般的“火彩”，并具有闪烁特点。车工的基本形式包括：圆型、梨型、心型、祖母绿型、公主型、橄榄型、椭圆型。

每一颗钻石都由三个基本部份组成，冠部、腰部、底部。

冠部(crown)：冠部是钻石腰部以上的梯形部份。冠部的作用，是分散进入钻石内的光线。当光线射入钻石内部会使钻石更明亮，使钻石看上去象五彩缤纷的火焰。以圆钻来说，冠部的正中央有一八角形的刻面(Facet)，称为桌面(Table)；桌面的每一边之外有一个三角刻面(Star Facet)，称为三角刻面；每二个三角刻面之间有一个菱形刻面，称为风筝刻面(Crown Facet)；每二个风筝刻面之间，接触腰围的一端，有一对腰上刻面(Upper Girdle Facet)并且成对排列，左右对称，称为上腰刻面。

腰部(girdle)：腰部是环绕钻石最宽的部份，薄薄的一圈；若从钻石的侧面观察，腰围成一条线。腰部的作用，在保护钻石的边缘，防止钻石破裂，并作为宝石镶嵌之边缘。

底部(pavilion) 也叫亭部：钻石腰部以下三角形的部份。钻石底部的作用，使通过冠部进入钻石的光线，反射到你的眼睛。以圆形钻石来说，冠部共有33个刻面，腰围之下有24个刻面，加上尖底1个刻面，总共为58个刻面。

钻石的切工是重要的标准。根据国家标准切工可分为很好、好和一般三级。而国际上除上述三级外还有差(Poor)这一级。做工优良的钻石各部分之间有一定的比例需要用仪器来仔细测定，才能得知它是很好、好还是一般。同样大小、同一色级、同一净度的钻石，由于切工的好坏，其价格可相差数倍之巨。切工的好坏直接影响钻石的火彩度。切工优良的钻石，散发出耀眼夺目的光芒，切工不良的钻石，边缘显得不锐利,光芒顿减。大自然赋予每颗钻石原石不同特征的瑕疵，然而通过切磨师的切磨，却可取其精华，弃其糟粕，还原钻石的天然美丽，创造最大的价值。如图所示，要使钻石最充分的发挥它独特的美丽光芒，则完全依赖于钻石切磨的比例是否得当，以及抛光的质量，刻面的对称性等等。

要了解钻石切工的好坏，首先要知道的就是钻石结构图。每一颗钻石都由三个基本部份组成，冠部、腰部、底部。

冠部(crown)：冠部是钻石腰部以上的梯形部份。冠部的作用，是分散进入钻石内的光线。当光线射入钻石内部会使钻石更明亮，使钻石看上去象五彩缤纷的火焰。

腰部(girdle)：腰部是环绕钻石最宽的部份，薄薄的一圈；若从钻石的侧面观察，腰围成一条线。腰部的作用，是保护钻石的边缘，防止钻石破裂，并作为宝石镶嵌的边缘。

底部(pavilion)：也叫亭部，钻石腰部以下三角形的部份。钻石底部的作用，使通过冠部进入钻石的光线反射到你的眼睛