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×）

使用Gem3000珠宝检测仪测钻石的步骤：

1、准备好要测量的钻石，用酒精清洁并晾干。

2、打开Gem3000珠宝检测仪并插上电源，等待预热时间结束。

3、选择“DIAMOND”模式（钻石模式），按下仪器上的测试按键。

4、将钻石石头轻轻放在仪器的大面板上，等待测试结果。

5、根据仪器显示的结果，判断钻石是否为真。

净度si是高于p级低于vs的分级,以下介绍国际上si分级和国内分级标准的差异,以解释大家心中的价格差异:

(a)国际上:si3仅在个别钻石分级证书（如欧洲egl(europeangemlaboratory)等签发的）和业内报价（如rapaport等）中出现；在美国gia(gemologicalinstituteofamerica)签发的钻石证书中并没有，也不承认这个分级，si在gia中只有si1和si2。

也就是说除了egl外,其他的任何证书都不会开出si3级别的钻石,gia证书中也只有si1和si2之分。

(b)中国大陆:国家技术监督局1997年5月的《钻石分级标准》中承认这个si3分级。而国家标准《中华人民共和国国家钻石分级标准》（gb/t16554-2003）不承认si3分级。

中国具体目前是不分子级别的，就是si1或si2或si3一律开出si级别。

gem [dʒem]

基本释义

n 宝石，珍宝； 精华；受人重视者

vi 点缀； 用宝石装饰； 饰以宝石

adj 最佳品质的

n (Gem)人名；(英)杰姆

同近义词

n[宝]宝石；精华；珍品；宝物；美玉

essence, elite, flower, treasure, pearl

vt点缀；用宝石镶嵌；饰以宝石

lie around,

gem [dʒem]

n

1

(尤指经过精雕细刻，可用作珠宝饰物的)宝石，玉石，美玉

2 珍宝；珍品

3 精华；佳作

4

受人重视者；受人尊敬的人；被人喜欢的人

5 [美国英语]粗面松饼

6

[英国英语]印刷(西文)4点活字

7

[废语]芽，叶芽

vt

1 用宝石装饰(或镶嵌)

2

在…中探寻宝石；从…中开采宝石

3

[古语]开(花)；结(果)

adj

珠宝完善的，无瑕的，品质极优良的

变形:

vtgemmedgemming

GEM

abbr

ground effect machine

地面效应船(或车),气垫船(或车)

gem [dʒɛm]

n

1 a crystalline rock that

can be cut and polished for jewelry

he had the gem set in a ring for his wife

2 art highly prized for its

beauty or perfection

3 a person who is a

brilliant and precious as a piece of jewelry

4 a sweet quick bread baked

in a cup-shaped pan

5 a precious or

semiprecious stone incorporated into a piece of

jewelry

短语

gem topaz宝石黄晶

gem opal宝石蛋白石；宝石卵白石

GEM TYPE种类；宝石；品种；种类变色石榴石

Green

Gem绿宝石；阳台上取得宝石；绿色的宝石；绿宝

Gem Clock宝石时钟；宝石时钟汉化版

Gem

Diamonds杰姆钻石公司；宝石钻石；吉姆钻石公司

artificial gem人造宝石

red gem红宝石；红楼宝玉；宝石红；红色的宝石

Gem stones宝石；宝

There is an object relational mapper out there that is a hidden gem

这里有一个对象关系映射程序，它是一块隐藏的宝石。

Frankly, I think you are more like a precious gem in a jewelry store

坦率地说，我觉得你更像 珠宝店里的一块贵重的宝石。

The company allowed members of the research team to sift through stones not deemed to be of gem quality

这家公司允许研究小组的成员筛选出被视为没有达到珠宝质量的石头。

有关于国内英语创业环境评价的gem评价模型，相关知识介绍如下：

一、gem评价模型：

1、GEM模型是加拿大学者大经济学家TimPadmore和HarveyGibson在波特的“钻石模型”基础上总结改进，建立的新型量化的产业集群竞争力评价模型。

2、GEM模型主要包括基础、市场、企业三个层次，每个层次又分为两个特定因素。而文化产业不同于一般的物质生产产业，其具有文化属性和社会属性，受政策和社会环境影响较大，因而本文加入环境因素采用GEMS模型。

二、GEMS模型的评价指标设计：

1、基础因素对，包括文化产业资源要素和文化产业设施两个因素。这两个因素是文化产业集群发展的土壤，为文化产业集群的发展提供要素供给。文化产业不同于一般的工业生产，对于当地的文化资源有一定要求，缺乏文化资源的城市只有依靠经济和科技来发展现代文化产业。

2、企业因素对，包括文化企业的结构、战略和竞争因素，以及相关产业、辅助行业完善两个因素。文化产业与其他产业融合性较强，从农业到制造业，从教育业到旅游业，都能够通过加入文化生产要素提升产业附加值。

3,、市场因素对，包括本地市场和外部市场因素。本地市场主要指省内市场，外地市场主要指省外市场和国际市场。市场的规模、市场潜力市场前景以及省外市场进入壁垒对文化产业集群都有重要影响，因为文化产品和服务最终是通过市场变现，也决定了文化产品和服务的最终经济价值。

8441 加拿大金刚石/钻石的晶体形态和表面微形貌

加拿大金刚石矿区虽然数量庞大，但某些矿区金伯利岩岩管产的金刚石具有显著的区域及岩管特征。以Alberta岩管北部的Buffalo Head Hills矿区的第K11、K91及K252金伯利岩岩管为例。Banas等（2007）对这3个岩管产的700多颗金刚石样品进行了系统的矿物学和宝石学研究，样品大小为04～33mm（图826，图版Ⅶ2）。内部矿物包裹体普遍较少，透明度高。表86列出了所研究样品的形态、颜色、金刚石类型、N含量、B含量、主要包裹体及碳同位素13C特征。

表86 加拿大 Buffalo Head Hills 宝石级金刚石晶体样品的主要特征（据 Banas et al，2007）　Table 86 The features of gem-quality diamonds produced in Buffalo Head Hills， Canada （Banas et al， 2007）

thh = tetrahexahedroida，frag = fragment，octa = octahedra，irr = irregular，agg = aggregate，part res = partially resorbed； Col = color： c = colorless，b = brown，lb = light brown，y = yellow，ly = light yellow，lg = light grey；PD = plastic deformation，H = hydrogen，Para = paragenesis： p = peridotitic，e=eclogitic，wh =wehrlitic； Assem=mineralassemblage： grt =garnet，cpx =clinopyroxene，ol =olivine，serp =serpentine，calc =calcite，biot =biotite，dol =dolomite，calc = calcite； ns = no suitable samples

（据 Banas et al，2007）

图826 加拿大不同矿区的金刚石晶体

aEkati 矿区 Panda 岩管金刚石 ； bEkati 矿区 Misery 岩管金刚石 ； cBuffalo Head Hills 宝石级金刚石晶体（Banas et al，2007）

（ 据 Gurney et al，2010）

Figure 826 Diamonds crystals produced in different mining area in Canada

a Diamonds produced in Panda pipe of Ekati mine; b Diamonds produced in Misery pipe of Ekati mine;c Gem-quality diamond in Buffalo Head Hills （Banas et al，2007）

（Gurney et al，2010）

颜色从无色到**、褐色，其中无色透明的占60%，褐色范围从浅褐色到深褐色且通常与塑性变形有关。各个岩管间并无明显的颜色分布差异。金刚石/钻石的形态包括八面体、四六面体、立方体以及双晶，其中约45%为四六面体。这些四六面体为八面体演变而来。各岩管间的金刚石/钻石没有明显的形态学差异。但K252岩管金刚石/钻石中双晶较为常见。立方体只见于K252岩管中。在八面体金刚石中约30%的晶面上见倒三角腐蚀坑，2%见到六边形腐蚀坑，约10%的八面体晶面上能见到条带状结构。在八面体面及四六面体晶面上可见生长丘，其形态多为不规则。双晶多为接触双晶，穿插双晶也可见到。约35%的金刚石/钻石能见到塑性变形所形成的滑移线和滑移面，有时可见数组平行{111}晶面的滑移线（图827）。

8442 加拿大金刚石/钻石的包裹体及其他内部特征

近20年来，前人对加拿大不同产地的金刚石的内部包裹体及生长特征进行了工作（Banas et al，2007；Stachel et al，2004，2008，2009；Promprated et al，2004）。研究发现，金刚石内的矿物包裹体通常为15～60μm，偶尔也可见到05～1mm左右的黑色矿物包裹体（图828），有橄榄岩型的、榴辉岩型的，还有次生包裹体。原生矿物包裹体主要有石榴子石、橄榄石、单斜辉石、金红石，次生矿物包裹体主要有蛇纹石、方解石、白云母和黑云母。根据对5个石榴子石的化学成分分析，其中有3个的化学成分落在榴辉岩成因的范围内，Cr2O3含量小于2%，CaO含量较高（748%～793%），镁铝榴石含62% Cr2O3，在Cr2O3与CaO关系图上位于二辉橄榄岩区域。二辉橄榄岩质石榴子石含适度的镁铁榴石组成和较高的Si含量，说明该金伯利岩可能形成于约400km深度。K252岩管中有一颗石榴子石包裹体显示其剥异橄榄岩成因，CaO含量为72%，Cr2O3含量为58%，在Cr2O3与CaO关系图上位于二辉橄榄岩区域上方（图828）。

图827 加拿大Buffalo Head Hills宝石级金刚石晶体样品上观察到的生长和熔蚀特征，以及塑性变形特征

（据 Banas et al，2007）

Figure 827 Growth features，etched figures and plastic deformation observed in gem-quality diamond crystals from Buffalo Head Hills，Canada

（Banas et al，2007）

橄榄石包裹体中镁橄榄石（Fo）含量为907～9180mol%，CaO含量为小于004%～014%。单斜辉石中Cr2O3含量低（<003%），Mg值（100×Mg/（Mg+Fe））位于62～72，Ca值（100×Ca/（Ca+Mg+Fe））为39～47，显示了榴辉岩型单斜辉石的特征。金红石微量元素主要为FeO和Al2O3具榴辉岩成因。

Banas et al，（2007）对77个不同碳含量的金刚石的碳同位素进行了分析。结果显示，碳同位素的组成范围较大，从-228‰到-25‰，但主要峰值分布与-5‰和-17‰两处（图829）。

碳同位素值与晶体的形态和颜色无关。世界范围内金伯利岩金刚石碳同位素分布范围广，从-30‰到+3‰，-5‰为正常分布峰值。橄榄岩型金刚石的碳同位素范围多为-10‰到-2‰。榴辉岩型金刚石碳同位素组成结果显示金伯利岩具橄榄岩型和榴辉岩型的双重特征，不能判定为哪一型。

微量元素分布特征。氮是金刚石中最主要的微量元素，其含量从小于10μg/g（不可测试）到5500μg/g不等。Buffal head Hills 金伯利岩产金刚石中的氮含量范围从不可测试到3300μg/g不等。在同一颗金刚石/钻石中氮含量的变化范围为数百μg/g。约77%的样品的红外光谱上可见3107cm-1的氢元素有关的吸收峰，IIa型金刚石的比例达到20%，其大小覆盖了该矿金刚石的整个变化范围。相对于世界范围内II型金刚石/钻石仅占2%而言，该矿区可谓是II型金刚石/钻石的富集矿床。I型金刚石/钻石中约80%为Ia型，氮含量约为（8～2500）×10-6。IaAB型金刚石/钻石中约67%在红外光谱中显示1370cm-1吸收峰（即氮片晶）。Woods于1986年曾建立了氮片晶密度与氮集合体线性关系图，认为大多数样品中氮片晶曾经经过分解作用，75%的IaAB型金刚石/钻石具有氮片晶分解特征。

图828 加拿大 Buffalo Head Hills 宝石级金刚石晶体内部的黑色矿物包裹体，尺寸约为05mm

（据Banas等，2007）

Figure 828 Black mineral inclusion in gem-quality diamond crystal from Buffalo Head Hills，Canada，about 05mm in size

（Banas et al，2007）

图829 K11，K91和K252 岩管的金刚石/钻石中的碳同位素分布

（据Banas等，2007）

Figure 829 Carbon isotope distribution of diamonds from K11 pipe，K91 pipe and K252 pipe

（Banas et al，2007）