SI1净度证书显示杂质内容是正常的,一克拉以上钻石已经具有保值和升值作用,颜色G不错,净度SI1有些偏低(不过佩戴性价比高),切工3EX最好。国际报价4万8千元,内行还可以便宜一点。在香港买裸钻来说价格略微偏高,当然如果在商场和店铺购买价格会高一些。佩戴来说钻石数据搭配性价比很不错。
理想的情况下,晶体的生长遵守布拉维面网法则,即形成的晶体往往为面网密度最大的晶面所包围。但实际的情况下,晶体最终出现的晶面会受到环境物理化学条件及成分变化的影响。高温高压法人工合成钻石实验已经证明,钻石的大小、结晶习性和合成条件关系密切,在温度梯度很大的低温条件下,合成出来的主要是立方体生长习性的钻石,钻石畸变的情形比较常见(伊 ПФ等,1989)。因此,钻石的形态是钻石生长过程、形成条件、成分及搬运条件综合作用的结果。细分来说,影响形态特征的因素包括:钻石形成的温度、压力、氧逸度、生长速率、生长机制、流体作用、挥发分的影响、母岩携带钻石喷出环境构造应力的大小以及时间差异、杂质的存在、碳的过饱和度等。钻石最终的形态是上述条件综合影响的结果( Haggerty,1986; Besk等,1989;杨志军等,2010);另外,钻石的晶形还和钻石杂质元素及形变有明显的联系,例如,多数Ⅱ型钻石很难见到平坦的晶面,该类型钻石的{111}面往往呈不规则状或扁平状,分选钻石原石的过程中,可以根据这种形态特征把II型钻石从I型钻石中区分开来(Ichiro Sunagawa,2001)。显然,利用钻石形态来进行产地的区分应该非常困难,但不同产地由于有独特的钻石稳定条件及其组合(图413),理想的情况下可以依据钻石形态组合具有的特征性,获得产地来源的信息。
一般的情况下,天然宝石级的钻石最常出现的是圆化的八面体晶形,其次是菱形十二面体,但是对世界上不同国家钻石形态的观测统计表明,实际的情况各不相同,这些事实构成了产地来源判断最基本的依据。
图413 天然金刚石结晶演化模式示意图
(据Besk等,郑建平等译,1989)
Figure 413 A schematic diagram showing the crystallization evolution of natural diamond
(After Besk et al,Zheng Jianping,et al translated,1989)
图414 中国三个产地金刚石晶体类型对比图
Figure 414 Comparison chart of diamond crystal forms of the three diamond fields in China
对中国三个主要钻石产地的晶形进行的对比研究显示(表45;图414),三个产地的主要晶形虽然都是以菱形十二面体和八面体为主,但是不同地区的组合也存在差异。其中,辽宁金刚石以八面体(373%)和菱形十二面体(178%)为主,双晶次之,连生和聚形较少,晶体多以面平棱直状出现,极少呈现角顶、晶棱钝化的曲面状,同时辽宁完整晶形钻石的比例较高,达到6404%,优质钻石中具平面八面体的类型成为辽宁瓦房店优质钻石的重要特征;山东金刚石以菱形十二面体(207%)和八面体(161%)为主,聚形(68%)、歪晶(47%)、六面体(32%)等次之,同时含有一定量的三角薄片、双晶、连生等,晶体多以面平棱直状出现,极少呈现角顶、晶棱钝化的曲面状,高比例的歪晶和六面体是山东金刚石晶形特征之一;湖南钻石也以菱形十二面体(340%)和八面体(265%)为主,但聚形的含量(159%)高于辽宁和山东,晶体多以角顶、晶棱钝化的曲面状出现,极少呈现面平棱直状,高比例的圆化曲面晶体含量(27%)是湖南金刚石重要特征。
表45 中国三产地金刚石晶体类型对比 Table 45 Comparison of diamond crystal forms of the three diamond fields in China
显然三个产地钻石的晶形及其组合具有一定的产地来源的意义,可以成为区分产地来源的基础。
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
钻石基本性质:
1、摩氏硬度为10,为自然界现今已知硬度最高的物质;
2、导热性好;
3、斥油亲水;
4、折射率高。
切工对钻石的品质有很重要的影响,切工是“4C”中是唯一可人为影响到的。只有比例合理、相同切面完全一致的钻石,光线折射后较为集中,可呈现出绚丽火彩,可完美体现钻石自然之美。而切工较差的钻石,光线折射后发散,使钻石显得暗淡无光。因此切工对钻石 品质影响有重要的因素,国际惯例,切工最高可影响到钻石价格的40%
一、钻石与仿制品的鉴别
由于钻石是一种深受人们喜爱的,但价格昂贵的宝石。因此,人们一直需要一些廉价而外观又很像钻石的仿制品。钻石的仿制品可以是天然宝石矿物,也可以是人造或合成材料,但由于这些仿制品的物理性质与钻石总有不同之处,人们可以通过各种方法将它们区别开。表15-2-1列出钻石及其常见代用品的物理性质。
表15-2-1 钻石及其代用品的物理性质
(一)钻石肉眼鉴定
1毛坯的肉眼鉴定
(1)观察光泽:钻石具有特殊的金刚光泽,是区别其他无色透明矿物(或材料)的重要特征,观察时要尽量从光滑面进行光泽的观察。
(2)观察钻石的外观形态和表面特征:钻石最常见的晶体形态是八面体、立方体及二者的聚形,在无色透明矿物中能出现这几种晶体形态的矿物为数较少,即或具备相似的形状,如无色的尖晶石、锆石等,但由于其他性质与钻石相去甚远亦可彼此区分。钻石的另一个特征是晶面花纹,钻石的不同晶面常有特征的生长纹(晶面花纹),如八面体面常有三角形生长纹等,这些均可作为钻石的识别特征。
(3)估计钻石的密度:钻石用手掂量,有“打手”的感觉,合成立方氧化锆密度为595g/cm3,几乎是钻石的一倍。
2成品抛光钻石肉眼及10倍放大镜下鉴定
(1)切工特征
1)比率:切磨钻石,特别是品级较高者,通常有很好的精确性和对称性。如多条面棱总是相交于一点,各个小面的形状与大小及比率基本一致。但钻石仿制品的切磨常比较差。
2)抛光:钻石的不同刻面上的抛光痕的方向往往不一致。而仿钻各刻面的抛光痕的方向较一致。
3)腰棱:由于钻石硬度很大,在加工时,绝大多数钻石的腰部不抛光而保留粗面,呈毛玻璃状,又称“砂糖状”。钻石仿制品由于硬度小,虽然腰部亦不精抛光,但在粗面上仍能看到打磨时的痕迹,如平行排列的钉状磨痕等,此外,天然钻石腰围及其附近常发现三角形,阶梯状生长纹或原始晶面。
4)刻面棱线:天然钻石硬度大,刻面之间的棱线平直而锐利,而仿制品硬度小,棱线呈圆滑状。
(2)光泽与火彩:钻石具有金刚光泽,色散适中,火彩柔和。受过专门训练的人,可以依据光泽和火彩存在的较小差异,与仿钻区别开。
(3)观察重影:具有较大双折射的仿钻材料,在10倍镜下均可见明显的刻面棱重影现象,也称双轨现象,可与单折射的钻石区别,如锆石、合成金红石、合成碳硅石等,但在观察时,要注意正确的方法,避免从平行光轴或近于平行光轴的方向观察。
(4)内含物的特征:钻石为天然矿物,一般带有特征的矿物包裹体,生长结构等各种天然信息,这是钻石与其他仿制品的根本区别。例如,由平直且平行解理诱发的解理裂隙——羽状纹;特征的生长纹、双晶纹以及钻石腰棱上残留的原始晶面上的晶面纹理等——生长结构;典型的晶体包裹体有石墨、无色或白色橄榄石、红—红褐色晶形完好石榴子石、黑色的晶粒状铬铁矿、小钻石晶体等。
此外,还有一些简单的鉴别方法也具有实际意义,但有一定的局限性。例如,线条试验法,将标准切工的钻石台面向下放在一张有线条的纸上,垂直观察,几乎看不到纸上的线条,非标准切工不适用;倾斜试验法,将样品台面向上,置于暗背景中的,垂直观察离观察者最远的区域,出现暗窗者是仿钻,合成CZ、钛酸锶等折射率高的不适用;亲油性试验,用油性笔在钻石表面划过时可留下清晰连续的线条,而仿制品则会聚成一个个小液滴;托水性试验,用毛细管将小水滴点在样品上,水能在钻石表面保持长时间隆起,反之则为仿制品。
(二)常规仪器鉴定
常用比较简便的仪器进行鉴定和区分:
1热导仪测试
钻石的热导率很高,应用热导仪可以快速地鉴别钻石与仿钻石,但要注意合成碳硅石在热导仪测试中也会像钻石一样发出蜂鸣声,进一步区别可以通过刻面棱重影,内含物特征等进行。
2偏光仪检查
钻石为均质体矿物,而水晶、锆石、无色蓝宝石,托帕石及白钨矿等均为非均质体,理论上用偏光镜应很容易区分开。但天然产出的钻石常出现异常消光,给这种方法带来困难。
3折射率测定
对于水晶、托帕石等低折射率的样品,可以通过测定折射率将他们区别开,但大部分钻石仿制品折射率较高,不能用折射仪测定,而且容易损坏折射仪,因此一般不用测定折射率的方法来进行鉴别。
4密度测量
用静水力学法或重液测量未镶嵌的裸钻或毛坯也是鉴别钻石真伪的有效手段。
5色散
钻石的色散0044是无色透明天然宝石中最高的,因此易于与其天然宝石的代用品相区别。而一些人造的仿制品,如钛酸锶、合成金红石等的色散比钻石大得多,也不难区别。
6分光镜及分光光度计
天然产出的钻石大多数是Ia型(约占98%),由N3中心致色,这类钻石在415nm处有一强吸收。
二、合成钻石的鉴别
1颜色
大多数合成钻石为**,有一种为近似琥珀**。
2内外部显微特征
(1)合成钻石内常可见到细小的铁或镍铁合金触媒金属包裹体,常呈长圆形,平行晶棱或沿内部生长区分界线定向排列,或呈十分细小的微粒状散布于整个晶体中,在反光条件下,这些金属包裹体可见金属光泽。
(2)合成钻石晶面上常会显示不寻常的树枝状生长花纹。
(3)天然钻石一般呈八面体或立方体等单形或聚形,而合成钻石则发育八面体、立方体、菱形十二面体和四角三八面体等单形组成的聚形。
3荧光特征
合成钻石在长波紫外光下常呈惰性,而在短波紫外光下因受自身不同生长区的限制,其发光性具有明显的分带现象。
4吸收光谱
无色—浅**天然钻石在415nm、452nm、465nm、478nm有吸收线,特别是415nm吸收线的存在是指示无色—浅**钻石为天然钻石的确切证据,而合成钻石则缺少415nm吸收线。
1996年戴比尔斯(deBeers)推出的Diamondsure仪器,用于天然钻石和人工钻石的鉴别,该仪器采用分光光度计的原理,专门测量样品是否具有415nm吸收线,如再配合使用另一种名为Diamond view的仪器,便可以准确鉴别天然与人工合成的钻石。
5异常双折射
天然钻石在正交偏光镜下观察常具弱到强的异常双折射,干涉色颜色多样。多种干涉色聚集形成镶嵌图案,而合成钻石异常双折射很弱,干涉色变化不明显。
6阴极发光
合成钻石的不同生长区因杂质成分(如N)的含量、结构不同,而导致在阴极发光下显示与天然钻石完全不同的颜色和生长条纹等特征。
三、优化处理钻石的鉴别
钻石优化处理的目的,一是改善钻石的颜色;二是提高钻石的净度。
1颜色优化处理品的鉴别
除了用颜料涂层法改善的钻石极易鉴别外,其他方法改善颜色的钻石很难鉴别。对用辐照法增色的钻石,人们已找出了一些与未经处理钻石的差别,如,吸收光谱的不同,但对常规鉴定没有太大的帮助。对于高温高压法去黄变白的钻石就更难鉴别了,为了区分,目前只好采用在钻石腰棱刻字的方法加以限制。如,在高温高压下,Gepol法将Ia型褐色系列净度高的钻石中石墨转化为钻石,使钻石色级可升高至D—G级。GIA采用在钻石腰棱激光刻“Ge pol”印记。还有在高温高压下,将Ib型钻石中N原子迁移形成Ia型,使颜色变浅,色级升高的方法也比较难鉴别。
2净度处理品的鉴别
(1)激光钻孔处理钻石:利用激光技术在高温下对钻石进行激光打孔直达包裹体,将钻石中的有色或黑色包裹体除去再用化学药品进行清理。激光处理过的钻石,会在钻石表面留下永久性的激光孔眼,从亭部观察可见激光孔道。
(2)玻璃充填:充填钻石常具闪光效应,暗域照明下常见的橙黄、紫红、粉色,其次为粉橙色闪光,而亮域照明下可见蓝绿、绿色、绿**、**闪光,同一裂隙的不同部位可表现出不同的闪光颜色,但总体比较单一。而未经填充的裂隙呈现七彩的光谱色。
Crystal是指晶体类内含物,可以是钻石双晶,钻石、其他宝石晶体
Cloud是指云状内含物
这两种内部特征对钻石的影响都表现在净度等级上,越多越大越明显则对钻石的影响越大,净度等级越小。一般情况下,不会对钻石亮度造成多大的影响,但是,太多了,就有影响了,还是要看净度等级。
欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网
评论列表(0条)