有哪些办法可以区分人造钻石和天然钻石？

有哪些办法可以区分人造钻石和天然钻石？我们一起来看看

 人工钻石和天然钻石之间的区别其实还是非常多的，首先它们的形成过程是不同的，天然钻石的形成有着两个类型，一种是地幔深处形成然后被岩浆岩带到地表，而另一类则是陨石撞击形成的多晶金刚石。

而人工合成的钻石呢采用的一些人为的物理化学方法，其中就包含高温高压法以及化学气相沉积法，其次在晶体形态上，他们也不相同，天然一类的钻石是以八面体为主的单晶形态，或是聚晶以及集合体形态为主要形式，而人工所合成的钻石最终形成的大都是立方体形态以及板状。

最后，天然钻石和人工钻石虽然都是由碳这一成分所构成的，但在杂志上天然钻石还含有碳，氢，硼等杂质，而人工所合成的除了天然钻石了所含有的杂质之外，还会含有铁等杂质。并且由于人工钻石形成的速度快，内部经常会有一些气泡和错位的情况。

因此对于天然钻石和人工钻石的外型上，可以依据它们的不同进行判别。天然的钻石颜色主要是以无色和浅**为主，少部分为彩色，而在特征上经常是八面体以及菱形12面体以及聚形，经常有三角生长标志或阶梯状生长纹，色带上大部分颜色分布均匀，而内部特征是矿物包体以及羽状纹针点状包体等。

人工合成的钻石则是以**，褐色为主，少部分呈无色以及蓝色，在外形上大部分是八面体，立面体以及板状等，时常具有不规则的树枝状生长花纹。而且在色带上，大多数的颜色分布不均匀，**合成钻石也经常有沙漏状和马尔他十字色带，内部特征当中具有各种不规则的金属触媒包体，个别有着针点状和黑色不规则非晶质碳颗粒等。

七种（外形瑕）

指钻石表面上的特征，可分为下列几种（在钻石鉴定证书上记载时以绿色来表示）：

（1） 洞痕瑕：指在钻石表面上的洞痕而方，产生的原因是由于裂痕、撞击或是抛光的程序中，在表面上造成的洞痕。

（2） 刻痕瑕：指钻石表面上极小的擦伤，因长期佩戴，或是钻石相互磨擦所造成，通常出现在腰缘面上，或是各刻面的接看点上。

（3） 双晶线、晶结线、纹理线由于双晶，或主晶体与客晶体间的晶结，或是纹理在表面上造成的线痕。双晶线是因孪生晶体的抛光面硬度不同，原石经抛光后所遗留下的线痕。晶结线又称纹理线，是两个晶体因纹理不同，在抛光时若经过晶结所留下的线痕。

（4） 原形瑕：是指钻石表面因保重而留下无抛光的表面，也可说是一种残渣，原形瑕通常在腰缘面上出现，冠部、亭部出现机会较少。

（5） 刮痕瑕、车迹瑕：放在钻石纸中整包的钻石，常因彼此的摩擦而造成刮痕，或钻饰穿戴不小心而刮伤。

（6） 额增面：与钻石切磨的对称无关的列面，称为额增面。通常是为了把小的瑕疵磨去而造成的。

（7） 粗缘瑕：不规则细粒状裂隙的缘面叫做粗缘瑕。钻石打圆的程序太快腰缘面磨得太粗，都易造成粗缘瑕。

1、钻石成份：主要是碳c（含量占9995%） 以及其它微量元素。

2、颜色：以无色白色为主还有黄、棕、粉、蓝、绿、红、褐、黑等彩色钻石，非常珍贵罕见。

3、钻石是指经过琢磨的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石。简单地讲，钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。钻石美丽、稀有，是爱情和忠贞的象征，代表永恒不破的爱情。

4、2017年5月16日，苏富比拍卖行在瑞士日内瓦举行春季珠宝拍卖会，一对彩色梨形钻石耳坠以大约5740万美元、约合395亿元人民币的总价，创下拍卖史上的新纪录。这对梨形耳坠产自南非，除颜色不同，外形几乎一模一样，分别重约16克拉。其中，深粉色钻石名为“阿泰米斯”，拍出1550万美元（1067亿元人民币），另一颗钻石为深湖蓝色，名叫“阿波罗”，由于颜色比粉钻更罕见，价格是粉钻的两倍多。

天然钻石：是世界上公认的最珍贵的宝石，矿物名称是金刚石。在矿物学上属于金刚石族。

人工钻石：分合成钻石、优化处理钻石。 

人工钻石与天然钻石的区分方法：

1、人工钻石的鉴别方法

（1）合成钻石

［1］高温高压合成钻石

颜色：以**、桔**、褐色为主，价格很有竞争力；而蓝色和近无色等颜色，由于技术难度大，成本高而极难见到。

内部显微特征：可见细小的铁或镍铁合金触媒金属包体。部分合成钻石具磁性，可见不规则状颜色分带、沙漏形色带等。

净度：以P、SI级为主，个别可达VS级甚至VVS级。

吸收光谱：缺失415nm吸收线。

异常双折射：很弱，干涉色变化不明显。

紫外荧光特性：长波紫外线下荧光呈惰性，在短波紫外光下发光性有明显分带现象，为无至中的淡**、橙**、绿**不均匀的荧光，局部可有磷光。

［2］CVD合成钻石

颜色：多为暗褐色和浅褐色，也可以生长近无色和蓝色的产品，但非常困难。

内部显微特征：可见不规则深色包体和点状包体。可有平等的生长色带。

异常双折射：有强烈的异常消光，不同方向上的消光也有所不同。

紫外荧光特性：长短波紫外线下，有弱的橘**荧光。

（2）优化处理钻石

［1］颜色优化处理

①传统颜色优化处理：

古老的处理方法是在钻石表面涂上薄薄一层带蓝色的、折射率很高的物质，这样可使钻石颜色提高1－2个级别，更有甚者在钻石表面涂上墨水、油彩、指甲油等，以便提高钻石颜色的级别，也有的在钻戒底托上加上金属箔。这些方法很原始，也极容易鉴别。

②辐照改色钻石及其鉴定：

辐照改色是物理改色法，只用适用于有色而且颜色不好的钻石。

颜色分布特征：色带分布位置及形状与琢形形状及辐照方向有关。当来自回旋加速器的亚原子粒子，从亭部方向对圆多面型钻石进行轰击时，透过台面可看到辐照形成的颜色呈伞状围绕亭部分布，在这种情况下，阶梯形琢形的钻石仅能显示出靠近底尖的长方形色带。当轰击来自钻石的冠部时，则琢型钻石的腰棱处将显示一深色色环。当轰击来自钻石琢形侧面时，则琢型靠近轰击源一侧颜色明显加深。

吸收光谱：有595nm或H1b和H1c线的出现。

导电性：辐照形成的蓝色钻石不具导电性。 

③GE钻石

又称为高温高压修复型钻石，处理后的颜色大都在D到G的范围内，但稍具雾状外观，带褐或灰色调而不是**调。高倍放大下可见内部纹理，常见羽毛状裂隙，并伴有反光，裂隙常出露到钻石表面、部分愈合的裂隙、解理以及形状异常的包体。这种钻石鉴定起来比较困难，通用电气公司曾承诺由他们处理的钻石在腰棱表面用激光刻上“GE　POL”或“Bellataire”字样。

④Nova钻石

一种新的颜色优化处理方法，又称为高温高压增强型或诺瓦钻石（Nova）。该钻石发生强的塑性变形，异常消光强烈，显示强黄绿色荧光并伴有白垩状荧光。这些钻石刻有Nova钻石的标识，并附有唯一的序号和证书。

［2］净度处理

①激光打孔

传统激光打孔处理：钻石表面留下永久性的激光孔眼，而且因充填物质硬度永远不可能与钻石相同，往往会形成难以观察的凹坑。

KM内部破裂法：这种次生裂隙看起来与天然裂隙相似，但这种方法处理不好就容易使钻石破裂。

KM内部缝合法：表面可见蜈蚣状包体，呈不自然弯曲的裂隙，在垂直包体两侧伸出很多裂隙；在激光处理的连续裂隙中有未被完全处理掉的零星黑色残留物。

②裂隙充填

闪光效应：有明显闪光效应，暗域下常见闪光颜色是橙**、紫红色、粉色，其次为粉橙色。亮域下常见闪光颜色是蓝绿色，绿色、绿**和**。同一裂隙的不同部位可表现出不同的闪光颜色，充填裂隙的闪光颜色可随样品的转动而变化。

流动构造：裂隙内常保留充填物充填过程中的流动构造。

捕获气泡：看上去像一组指纹状包体，也可能很小，而呈亮点。

絮状结构：充填物质过厚时可产生一种絮状结构，有时这种絮状结构又可演变成一种网状结构，很容易发现。

微小裂隙：在一些充填裂隙中，发现有白色近于平行的细线，可能是裂隙中的微小裂隙。这一特征很微弱，仅在光纤灯的强光照明下才能观察到。

充填物颜色：充填物比较厚时，能见到浅棕色至棕**或橙**充填物的颜色。这种充填物的体色在充填的空洞和激光孔中才能观察到。

不完全充填：通常极细窄，看上去像细白的划痕或暗域下的擦痕，可能是钻石蒸洗时部分充填物被去除造成的。

表面残余：部分充填物残留于钻石表面。

［3］钻石膜

多晶体，表面有有粒状结构；用拉曼光谱测定，优质DF钻石膜，特征峰在33300px-1附近，半高宽；质量差的DF钻石膜，特征峰频移大，强度减弱，甚至在37500px-1附近出现一个宽峰。

［4］拼合钻石

由钻石（作为顶层）与廉价的水晶或人造无色蓝宝石等（作为底层）粘合而成，粘合技术非常高，可将其镶嵌在首饰上将粘合隐藏起来，使人不容易发现。这种宝石台面上放置一个小针尖，就会看到两个反射像，一个来自台面，另一个来自接合面，而天然钻石不会出现这种现象。仔细观察，无论什么方向，天然钻石都因其反光闪烁，不可能被看穿，而钻石拼合就不同，因为其下部分是折射率低的矿物，拼合石的反光能力差，有时光还可透过。

2、天然钻石的鉴别方法（这里介绍肉眼鉴别方法）

（1）毛坯鉴定：

［1］光泽：金刚光泽，“亮晶晶”的外表。

［2］外观形态和表面特征：常见晶体形态是八面体、菱形十二面体及二者的聚形，在无色透明矿物中具有这几种晶形的矿物为数较少。另外，还有一个特征是钻石的晶石花纹，不同晶面具有不同特征的生长纹，如八面体晶面常见三角形生长纹，三角形的尖端指向八面体的晶棱；立方体晶面常具正方形或长方形生长纹，与立方体平面呈45度夹角；菱形十二面体晶面则常见平行于长对角线方向的凹槽等。

［3］密度：天然钻石352g/cm3。

（2）抛光后鉴定：

［1］线条实验：样品台面向下放在一张有线条的纸上，如果是钻石则看不到纸上的线条。

［2］倾斜实验：将样品中台面向上，置于黑色背景中，从垂直于台面方向开始观察，将观察者处向外倾斜，观察台面离观察者最远的区域，如果出现一个暗窗，则说明该样品不是钻石。

［3］亲油性实验：用油性笔在天然钻石表面划过时可留下清晰而连续的线条；相反，划过钻石仿制品表面时，墨水常用聚成一个个小液滴，不能出现连续的线条。

［4］托水性实验：充分清洗样品，将小水滴点在样品上，如果水滴能在样品的表面保持很长时间，则说明该样品为钻石。

密度高，硬度高，自然界最硬的物质。

脆，如果钻石上有一个缺口，可以很容易用刀就切开。原始的钻石切割就使用特制的刀劈开的

亲油，很容易沾上油污

色散率，折射率都很高，这也是钻石的火彩漂亮的原因

化学性非常稳定，基本不会腐蚀

贵哈哈

钻石是指经过琢磨的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石。简单地讲，钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。钻石美丽、稀有，是爱情和忠贞的象征，代表永恒不破的爱情。

2017年5月16日，苏富比拍卖行在瑞士日内瓦举行春季珠宝拍卖会，一对彩色梨形钻石耳坠以大约5740万美元、约合395亿元人民币的总价，创下拍卖史上的新纪录。这对梨形耳坠产自南非，除颜色不同，外形几乎一模一样，分别重约16克拉。其中，深粉色钻石名为“阿泰米斯”，拍出1550万美元（1067亿元人民币），另一颗钻石为深湖蓝色，名叫“阿波罗”，由于颜色比粉钻更罕见，价格是粉钻的两倍多。[1]

2018年1月，在非洲国家莱索托的矿区中，挖掘出一颗重达910克拉D色泽IIa型的钻石，相当于2颗高尔夫球大小，名列钻石史上第5大。[2]

中文名

钻石

外文名

Diamond

摩氏硬度

10

化学成份

9998%的碳

折射率

2417

快速

导航

化学成分

形成原理

产地分布

主要储量

鉴定标准

鉴别方法

鉴定机构

鉴别案例

人造钻石

切割程序

保养方法

营销历史

钻石价值

世界排名

发现案例

物理性能

钻石在天然矿物中的硬度最高，其脆性也相当高，用力碰撞就会碎裂。源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质，是公认的宝石之王。钻石的。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

共18张

钻石

卡，或译克拉、克拉（Carat），是钻石的质量单位。一卡相等于200毫克，相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树（carob）果实，一粒这样的果实大约就重200毫克。因为钻石的密度基本上相同，因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有，每卡的价值亦越高。

据美国物理学家组织网报道，澳大利亚麦考瑞大学的研究人员发现，地球上最坚硬的天然物质钻石并非人们想象的那样“恒久远”。在强光照射下，钻石也会蒸发。研究发现刊登在美国《光学材料快报》杂志上。

麦考瑞大学光子学研究中心副教授理查德-米德伦和同事经研究发现，钻石暴露在光照条件下会蒸发。米德伦说：“一些物质都有光照导致的蒸发现象， 观察到钻石也有这种现象还是第一次。”当暴露在强紫外-C线(臭氧层过滤后的强紫外线)条件下，钻石表面的小凹坑会在短短几秒钟内消失。钻石质量损失的速度随着光线强度的降低快速降低，但蚀刻过程仍然继续，只是速度越来越慢。

米德伦指出，钻石蒸发消失速度极慢，正常情况下无法被观察到。事实上，即使暴露在强紫外线条件下，例如强烈阳光照射或者放在紫外日光浴灯下，需要大约100亿年之后，钻石质量损失才能达到可观察的程度。这一研究发现不仅提供了有关钻石长期稳定性的线索，同时也有助于未来的研究。

米德伦说：“这是一项非常实用的发现，我们正在研究如何利用这一发现。如果我们能够在钻石上打造一些结构，将光线控制在钻石上一个非常狭小的丝状区域，这将是制造个头更小，效率更高的光学装置的第一步，可用于量子计算和高能激光。这一发现可能帮助我们在其他行星表面搜寻到钻石踪迹。”[3]

地下藏着千亿吨？！钻石马上不值钱了

英国报姐

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化学成分

钻石的化学成分是碳，这在宝石中是唯一由单一元素组成的，属等轴晶系。常含有005%-02%的杂质元素，其中最重要的是N和B，他们的存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417，色散中等，为0044。均质体。热导率为035卡/厘米/秒/度。用热导仪测试，反应最为灵敏。硬度为10，是目前已知最硬的矿物，绝对硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。钻石具有发光性，日光照射后 ，夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射，发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用。

钻石

钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功，但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高，所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如：仿钻立方氧化锆多无色，色散强（0060）、光泽强、密度大，为58克/立方厘米，手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和，肉眼很难将它与钻石区别开。

梨形形状的钻石最显大。

钻石形状最显大的是梨形。同样1克拉大小，在相同4C条件下，比圆钻便宜。比较有名的梨形钻石，有之前专门写过的530、2克拉的世界名钻“库里南一号”，镶嵌在英国国王乔治六世的权杖之上。

水滴形，实际上是“梨形切割”，形状像一颗晶莹剔透的水滴，梦幻典雅。它因为有一端是尖角，整体较长，所以显大。世界上那些最大、最著名的钻石都被切割成了梨形。婚戒是水滴形，看上去十分有垂感，梨形钻石大火。

钻石

一般指金刚石，金刚石俗称“金刚钻”，是一种由碳元素组成的矿物，是碳元素的同素异形体，亦是自然界由单质元素组成的粒子物质。它是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质，天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。

金刚石的用途非常广泛，例如工艺品和工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石，也是贵重宝石。常见外形：圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及祖母绿形。圆钻，是最常见的形状。最好的钻石来自于纳米比亚冲积矿床中开采出来的钻石。

本文利用实体显微镜和微分干涉显微镜对83片山东、63片辽宁和134片湖南砂矿钻石薄片中的包裹体进行显微放大观察，采用的仪器分别为中山大学地球科学系岩矿显微鉴定室和西北大学地质系特种显微镜室的实体显微镜（型号分别为Nikon SMZ1000和Nikon SIMZS00）、国家珠宝玉石质量监督检验中心的微分干涉显微镜（型号为Nikon LV100），结果如下：

6221 常见包裹体的形貌特征

三产地的钻石中橄榄石包裹体出现的频率较高，在辽宁发现13颗，山东发现18颗，湖南发现14颗，出现频率在分析的钻石样品中分别为206%、217%和104%。橄榄石包裹体大多数为无色透明的浑圆球状、柱状晶体（图61，图版Ⅵ）。湖南钻石中的橄榄石还具有哑铃状外形，哑铃状橄榄石显示浑圆的外形，晶体一头大一头小，中部线状内凹收窄，周围派生片状的内部裂隙和微裂纹（图62）；山东钻石中还出现有钉头状橄榄石（图版Ⅵ）。橄榄石周围常环绕黑色石墨包裹体，部分晶体与石墨、裂隙相连接（图63，图版Ⅵ），辽宁钻石中的橄榄石包裹体晶面上还有细密的蚀像（图64），在山东和湖南钻石中的多颗橄榄石包裹体晶面上都发现有黑色石墨斑点的覆盖，如山东钻石23-SD-02的橄榄石晶体的部分晶面布有细小的黑色斑点，湖南钻石146-HN-01-A中三颗橄榄石包裹体晶面上都覆盖有黑色斑点（图65，图版Ⅵ）。石墨斑点以薄膜状覆盖在橄榄石的晶面上，同时对所在橄榄石晶体的拉曼测试造成影响。石墨斑点或分散或密集地在部分晶面上和晶棱上存在，斑点个体大多数呈拉长椭圆形，个体间沿拉长方向平行排列，拉长方向大致与包裹体晶体的延长、变形方向或晶体被熔蚀方向一致，如湖南钻石样品802-7中球状橄榄石晶面和晶棱上都有黑色拉长石墨斑点，晶棱上的石墨在熔蚀凹槽内出现，斑点整体平行排列（图66，图版Ⅵ）；共生于同一钻石中的橄榄石上的石墨斑点在相同方向的晶面上出现，并且各个橄榄石晶体上斑点的拉长方向一致（图版Ⅵ）。

表63 中国钻石包裹体的类型特征统计表　Table 63 Statistics of inclusion types of diamonds in China

图61 山东钻石中的短柱状橄榄石

（样品23-SD-02，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 61 Short columnar olivine inclusion in Shandong diamond

（sample 23-SD-02，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图62 湖南钻石中哑铃状橄榄石及周围的片状裂隙

（样品802-6-2，微分干涉显微镜下，100×）

Figure 62 Dumbbell-shaped olive inclusion with sheet fissure surrounded in Hunan diamond

（sample 802-6-2，Differential Interference Contrast Microscope，100×）

图63 湖南钻石中的橄榄石包裹体、状裂隙及其内的石墨

（样品177-HN-01，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 63 Olivine inclusion and sheet fissure with graphite in Hunan diamond

（sample 177-HN-01，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图64 辽宁钻石中橄榄石包裹体晶面上布满蚀像

（样品3-LW-03，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 64 Olivine inclusion fully covered with etched figures in Liaoning diamond

（sample 3-LW-03，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图65 湖南钻石中橄榄石包裹体上平行成行排列的黑色石墨

（样品146-HN-01-A，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 65 Olivine inclusion covered with parallel graphite in Hunan diamond

（sample 146-HN-01-A，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图66 湖南钻石中橄榄石上定向拉长的石墨斑点

（样品802-7，微分干涉显微镜下，100×）

Figure 66 Olivine inclusion covered with oriented elongated graphite in Hunan diamond

（sample 802-7，Differential Interference Contrast Microscope，100×）

在三个产地的钻石中发现有两种类型的石榴子石：镁铝榴石和镁铝-铁铝榴石。

辽宁钻石中发现的镁铝榴石主要为灰白色拉长柱状（图67，图版Ⅵ），晶棱圆滑，周围有大量黑色包裹体，其中一个大型的黑色包裹体呈厚片状分布，放大观察可见其中包裹大量的浑圆晶体（图68，图版Ⅵ），同时在该钻石中分布许多熔蚀长轴状未准确鉴定的晶体；镁铝-铁铝榴石包裹体十分细小，以浑圆状晶体分布于大片状的内部裂隙和黑色石墨包裹体中，难于仔细观察（图版Ⅵ）。

图67 辽宁金刚石/钻石中拉长柱状镁铝榴石

（样品8-LW-02，实体显微镜下，250×）

Figure 67 Elongated columnar pyrope inclusion in Liaoning diamond

（sample 8-LW-02，Stereomicroscope，250×）

图68 厚片状黑色裂隙中浑圆晶体群

（样品8-LW-02，微分干涉显微镜下，200×）

Figure 68 Rounded crystal group in thick and black sheet fissure

（sample 8-LW-02，Differential Interference Contrast Microscope，200×）

辽宁钻石中的石榴子石包裹体周围有大量浑圆晶体包裹体，种类有辉石族矿物和其他镁铝榴石以及未确定的矿物（图69），晶体包裹体彼此之间都或近或远地独立分布。

山东钻石中镁铝榴石包裹体以紫色为主，呈现中间收小的哑铃状、葫芦状和复杂晶形的浑圆晶体（图610，图版Ⅵ），晶体周围黑色石墨包裹体较少，多是浑圆的晶体包裹体，镁铝榴石包裹体没有与裂隙连通，较为独立。山东钻石样品23-SD-02的哑铃状镁铝榴石显示出层状结构，晶体内部为紫色，外部则为无色透明（图611）；镁铝-铁铝榴石包裹体有紫色、黄褐色和无色（图版Ⅵ），晶体外形基本完整，部分晶体的晶面上有黑色斑点、红色斑块和三角锥状蚀像（图612）：其中黑色斑点所在的晶面显示面平棱直的形态，可判断此晶面是受外力导致的破裂面，非熔蚀过程导致，斑点为六边形，与所在晶面的形状一致，且取向和所在晶面一致，判断黑色斑点是在石榴子石破裂面生成后形成的，为后生成因；红色斑块外形多变，多散布在晶体的边棱，向中部减少，对周围的一颗熔蚀状晶体上的红色斑块的拉曼测试结果为黄铜矿，推测石榴子石上的红色斑点应为同样生长环境下的同种物质；三角锥状蚀像密集在一晶面上。根据镁铝-铁铝榴石的形貌特征可判断钻石247-SD的生长经历了外力撞击和后期熔蚀的过程，显示该区金伯利岩浆在上升侵位过程中钻石发生再结晶作用。

湖南钻石中的镁铝榴石包裹体为无色透明晶体，呈拉长浑圆状四角三八面体，常独立分布，很少与裂隙连通，晶体周围还常常有其他种类的浑圆晶体包裹体存在，如样品150-HN-01中3颗分散的镁铝榴石包裹体，包裹体显示浑圆拉长晶体（图613）；镁铝-铁铝榴石有拉长柱状晶形，还发现有钉头状外形，白色钉头状晶体有单独分布，也有成行分布（图614）。

辽宁钻石中的顽火辉石包裹体呈无色，浑圆拉长变形晶体，晶体两端大小不一（图615），周围伴有裂隙和黑色包裹体。

山东钻石中辉石族矿物种类包括镁铁辉石、顽火辉石和绿辉石，为无色透明柱状浑圆晶体，环绕辉石包裹体周围的钻石内呈现明显的应变异常双折射现象（图616，图版Ⅵ），长柱状辉石晶体的平坦晶面上呈现小阶梯状（图617）。辉石包裹体周围有大量黑色云朵状包裹体和大量的晶体包裹体，种类包括绿辉石和石榴子石（图版Ⅵ）。

图69 辽宁钻石中的橄榄石和石榴子石包裹体

（样品LN-50-037B，微分干涉显微镜下，50×）

Figure 69 Olivine and garnet inclusions in Liaoning diamond

（sample LN-50-037B，Differential Interference Contrast Microscope，50×）

图610 山东钻石中的镁铝榴石

（样品247-SD-01，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 610 Pyrope inclusion in Shandong diamond

（sample 247-SD-01，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图611 山东钻石中紫色哑铃状镁铝榴石

（样品23-SD-02，微分干涉显微镜下，200×）

Figure 611 Purple and dumbbell shaped pyrope inclusion in Shandong diamond

（sample 23-SD-02，Differential Interference Contrast Microscope，200×）

图612 山东钻石中浅**镁铝-铁铝榴石晶面上的黑色六边形斑点（右部）、拉长的三角形蚀像（左部）和红色斑块（中下部）

（样品247-SD-01，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 612 Light yellow pyrope-almandine inclusion with black hexagon spots （right），elongated triangular etched figures （left） and red patches （lower center）

（sample 247-SD-01，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图613 湖南钻石样品150-HN-01中的镁铝榴石包裹体

Figure 613 Pyrope inclusion in Hunan diamond，sample 150-HN-01

图614 湖南钻石中的镁铝-铁铝榴石包裹体

Figure 614 Pyrope-almandine inclusion in Hunan diamond

图615 浑圆拉长变形的顽火辉石

（样品8-LW-01，拉曼探针显微镜下实测图）

Figure 615 Rounded，elongate and distorted enstatite

（sample 8-LW-01，Raman Microscope on-the-spot figure）

图616 浑圆状绿辉石及其周围的异常双折射现象

（样品247-SD-01，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 616 Rounded omphacite with anomalous birefringence effect

（sample 247-SD-01，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图617 长柱状辉石，平行柱状体有阶梯纹理

（样品247-SD-02微分干涉显微镜下，200×）

Figure 617 Long columnar pyroxene with parallel stepped veins

（sample 247-SD-02，Differential Interference Contrast Microscope，200×）

湖南钻石中辉石族包裹体种类有顽火辉石、镁铁辉石和绿辉石。晶体为无色透明，呈浑圆状，晶形多样，有柱状、板状、膝状和针管状形态，平行晶体延伸方向常具有阶梯状纹理（图618，图版Ⅵ）。辉石包裹体在钻石中都是单独存在，部分晶体周围延伸微小的裂隙。如钻石样品802-2中的膝状的顽火辉石，周围延伸出细小羽状片状裂隙（图619），一个方向上显示浑圆光滑晶面，相对方向上则显示规则阶梯状晶面。在一颗绿辉石包裹体晶面上发现有黑色石墨斑块（图620），斑块在两个相对的晶面上存在，没有方向性，说明包裹体经历的温压环境改变不具定向性，这与包裹体本身的原始晶形较完整相一致。在一个针管状孔道的不同位置（样品802-7）测出绿辉石的拉曼峰，同时还测出氮气和石墨，此管道延伸至钻石晶体表面，管道的内壁为面棱状，底部呈尖灭状（图621）。

6222 特殊形貌特征的包裹体

图618 湖南钻石中的顽火辉石包裹体，平行柱状体有阶梯纹理

（样品127-HN，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 618 Enstatite inclusion with parallel stepped veins in Hunan diamonds

（sample 127-HN，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图619 湖南钻石中的顽火辉石包裹体

（样品802-2，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 619 Enstatite inclusion in Hunan diamond

（sample 802-2，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

在研究的山东和湖南钻石多颗晶体包裹体上都附着黑色斑纹，包裹体种类包括橄榄石、镁铝榴石、镁铝-铁铝榴石、绿辉石和柯石英，各种包裹体晶体上的斑纹形态见图版Ⅵ，利用原位微区激光拉曼技术分析确定包裹体上的黑色斑点为石墨。分析发现，石墨大多数聚集成斑点状、条带状覆盖在包裹体的晶面上，但并不是在每个晶面上都存在，往往沿着拉长变形的晶面和受熔蚀的方向分布：石墨斑点个体大多数呈细长椭圆形，沿拉长方向平行排列，拉长方向大致与包裹体晶体的延长方向、变形方向或晶体被熔蚀方向一致，如样品802-7中的橄榄石包裹体的晶棱被熔蚀呈平行沟渠状，被拉长的石墨斑从熔蚀沟内延伸到晶面上（图622），但也有呈与包裹体晶形相同的形态，如247-SD-01中镁铝-铁铝榴石包裹体部分晶面上的六边形黑色斑点（图623），与所在晶面的形状一致，且取向和所在晶面一致；条带状的石墨沿着包裹体晶体延长方向分布，与晶棱平行（图624）；也有的石墨呈非定向的分散斑块状在大晶面上分布，如样品801-11中的绿辉石包裹体上的石墨斑块（图625）。依此推断这些石墨斑点应该为晶体包裹体形成后，由于外部环境温压条件的变化产生，与所存在的包裹体种类无关。

图620 湖南钻石中的绿辉石包裹体，其上有石墨斑点

（样品801-11，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 620 Omphacite inclusion with graphite spots in Hunan diamond

（sample 801-11，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图621 湖南钻石中的针管状包裹体，管内测出绿辉石

（样品802-7，微分干涉显微镜下，100×）

Figure 621 Tubular inclusions detected as omphacite in Hunan diamond

（sample 802-7，Differential Interference Contrast Microscope，100×）

图622 湖南钻石中的橄榄石包裹体，其上有拉长定向的黑色石墨

（样品802-7，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 622 Olivine inclusion covered with elongated black graphite in Hunan diamond

（sample 802-7，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图623 山东钻石中的镁铝-铁铝榴石包裹体，其上有六边形黑色斑

（样品247-SD-01，微分干涉显微镜下，200×）

Figure 623 Pyrope-almandine inclusion covered with hexagon black spots in Shandong diamond

（sample 247-SD-01，Differential Interference Contrast Microscope，200×）

图624 辽宁钻石中的镁铝榴石包裹体，其上有石墨附着

（样品LN-50-037B（1-1），微分干涉显微镜下，100×）

Figure 624 Pyrope inclusion covered with graphite in Liaoning diamond

（sample LN-50-037B （1-1），Differential Interference Contrast Microscope，100×）

图625 湖南钻石中的绿辉石包裹体，其上有石墨斑块

（样品801-11，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 625 Omphacite inclusion covered with graphite patches in Hunan diamond

（sample 801-11，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

另外，在4片湖南钻石薄片样品802-3-1、802-3-2、802-7和111-HN-02以及一片山东钻石样品42-SD-01中都观察到针管状溶蚀孔道，它们在金刚石/钻石中呈一个方向或几个方向分布，如图626～629所示及图版Ⅵ。针管状包裹体有单独存在也有成排发育，形态为粗细和长短不等的管状，管道内部为面棱状，管壁显示阶梯或不规则形态，由钻石晶体内部延伸至晶面，或出露或在靠近晶面处被封闭，出露面为不规则形状。由于针管状孔道深入钻石内部，对钻石的整体均一性造成了影响，因此本文将其纳入钻石的包裹体范畴来分析。

含有针管状包裹体的钻石晶体都是强烈变形的歪晶或呈碎块状，晶体表面蚀像丰富多样，其中以熔蚀线和塑性变形滑移线最发育。针管状包裹体都发育在晶体滑移变形面的延伸方向和交汇处，内部裂隙发育，佐证了钻石中针管状包裹体与钻石生长环境中受应力作用有关。拉曼测试发现，针管状包裹体的不同地方分别显示出钻石（样品802-3-1）、绿辉石（样品802-7）、石墨、氮气（样品802-7）、黄铜矿（样品111-HN-02和802-7）和黄长石（样品42-SD-01）的拉曼峰。由此可以推断，钻石中的针管状包裹体主要与钻石内部晶格结构以及后期地质作用有关。当塑性变形区域形成了晶体内部缺陷（主要为线性晶格缺陷），钻石遭受熔蚀时沿塑性变形方向更易被改造而形成熔蚀通道，由表及里的熔蚀作用遇到其他形式的晶体缺陷会使通道扩大或终止，这取决于晶体缺陷对熔蚀介质的抵抗力，并会在钻石表面的通道露口处导致后期杂质物质的进入而形成次生包裹体。

从以上对湖南、山东和辽宁钻石中的包裹体形貌分析可以发现，三个产地钻石包裹体的形貌都是以浑圆晶体为主，包裹体遭受了不同程度的熔蚀，导致矿物包裹体显示圆滑晶面棱和变形拉长外形。

前人在研究山东八面体金刚石/钻石的透辉石包裹体时，沿解理方向也观察到细小黑色斑点（黄蕴慧等，1992）；亓利剑等（1999）在观察辽宁钻石中的橄榄石包裹体时曾发现少数橄榄石表面被黑色斑点状薄膜所覆盖，但都未对此种黑色斑点状薄膜进行确定。项目组在山东和湖南金钻石包裹体观察中确认了这些晶体包裹体上的黑色斑点是石墨物质，同时发现，石墨对所在包裹体晶体的拉曼测试造成影响，会造成包裹体矿物本征拉曼峰强度变弱或缺失（图630）。石墨斑纹在不同种类包裹体晶面上和包裹体周围派生微裂隙中存在，并完好封闭在寄主钻石中。原生石墨包裹体的存在可能说明这些钻石形成过程恰好处于钻石与石墨稳定区边界附近，而次生石墨包裹体在晶体中可能和钻石形成后外界温压环境明显变化有关（Harris，1968，1972；Vance，1972）。

在湖南和山东钻石中发现多个钻石中有成排出现针管状孔道，大部分管道直且内壁具明显的面棱状，推断应该是钻石生长过程中留下的生长特征。早期研究表明，金刚石/钻石的熔蚀通道与晶体缺陷有关（Tolansky，1955；Orlov，1973）。两粒澳大利亚粉红色金刚石/钻石中出现熔蚀孔道引起了关注（etched dislocation channel）（Hofer，1985）；Crowningshield（1992）在粉红色金刚石/钻石中也发现“之”字形熔蚀孔道；Taijin Lu（2001）利用光学显微镜和扫描电镜研究了7颗天然金刚石/钻石中的熔蚀管道的特征，这些管道以各种形式的平行线状、弯折状或者是蠕虫状等外形出现，在许多产地中的Ⅰ型和Ⅱ型金刚石/钻石中都会出现；杨明星等（2004）对湖南褐色金刚石/钻石中的直管状的熔蚀孔道进行研究后认为它们是与塑性变形有关的熔蚀特征。湖南钻石在形成后的上升阶段，可能经过了剪应力的作用和普遍的熔蚀过程。

图626 湖南钻石中平行排列的针管状包裹体

（样品802-3-1，微分干涉显微镜下，100×）

Figure 626 Parallel arranged tubular inclusions in Hunan diamond

（sample 802-3-1，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图627 湖南钻石中针管状包裹体，内壁显示多面棱形态

（样品802-7，微分干涉显微镜下，500×）

Figure 627 Tubular inclusion with multi-facet prism texture inwall in Hunan diamond

（sample 802-7，Differential Interference Contrast Microscope，500×）

图628 湖南钻石中平行排列的细长管状包裹体

（样品802-3-2，微分干涉显微镜下，100×）

Figure 628 Parallel arranged slender and tubular inclusions in Hunan diamond

（sample 802-3-2，Differential Interference Contrast Microscope，100×）

图629 山东钻石中密集的针管状包裹体

（样品42-SD-01，微分干涉显微镜下，200×）

Figure 629 Intensive tubular inclusions in Shandong diamond

（sample 42-SD-01，Differential Interference Contrast Microscope，200×）

金刚石/钻石在室温和较低温度下主要表现沿{111}解理，常具脆性，随温度的升高，塑性变形明显增加，溶蚀孔道可能和塑性形变有关。实验表明，金刚石/钻石要发生塑性变形必须有温度、压力条件相互配合（图631）：天然金刚石/钻石生长的温度在 900～1300℃之间，压力为（45～70）×108Pa，因此在地幔高温高压下的金刚石/钻石生长环境中受应力作用时金刚石/钻石易产生塑性变形，从而产生一系列的晶体缺陷，进而对金刚石/钻石晶体的生长和光学性能等都产生极大的影响；如果环境温度太低（在900℃以下），则有可能发生脆性变形（Bursill，1995；Schmetzer，1999）。

图630 湖南钻石中的橄榄石及其上的石墨斑点拉曼测试图

Figure 630 Raman Microscope testing results of olivine inclusion and the graphite spots in Hunan diamond

图631 金刚石/钻石塑性变形的温度压力范围

（原图据Schmetzer，1999）

Figure 631 Temperature and pressure range of diamond plastic deformation

（Original drawing by Schmetzer，1999）

综上所述，山东和湖南钻石晶体包裹体中附着的同生石墨包裹体可能说明钻石生长环境经历了明显的温压变化，钻石的生长环境具有波动性。湖南钻石中出现的针管状孔道数量比例最多，排列更密集，表明相对于辽宁和山东钻石，湖南沅水流域钻石的形成环境中塑性变形作用更为强烈，使其内部结构产生了复杂、明显的三维溶蚀缺陷。