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简述被忽略的天然无机宝石成因

发布者:[Sunshine]  时间:2017-02-14 16:18  浏览次数:[401]    来源:中国珠宝招商网  

    随手翻开一本宝石学教材都能看到诸如“宝石形成于远古复杂的地质环境。”这类描述。但很少有人注意到:这里的“复杂”二字该如何理解。以致在实践中许多人无法正确理解天然宝石在复杂环境下形成的复杂内部特征。

    天然无机宝石的成因是多样的。以天然红蓝宝石为例。天然红蓝宝石的成因大致分为三种成矿类型,即、岩浆型、热液蚀变型和区域变质型,由于篇幅有限,这里我们仅简单概述它们的基本原理。

    地球是一个巨大的化学元素库,由92种天然产出的化学元素构成地壳中的岩石,其中8种元素构成了几乎地壳的全部质量。(大多数宝石矿物由这8种元素中的至少2种组成。)

    简单的讲:地球的地壳是一个剪切循环运动体,地壳中的岩石和水被地壳剪切循环运动带入地壳深处直至地幔。随着深度的越来越深,温度也越来越高,压力越来越大,在高温、压力等的作用下岩石和水中的化学元素被分解、释放,回归到元素的最小单位原子,并按种类积聚,形成无数不均匀的原子集团。使原子重新键合成为可能。

    在压力和挥发分的作用下原子集团随挥发分沿地壳的薄弱部位_裂缝和洞穴逐步被抬升。当然这个过程是一个缓慢、反复、渐进、动荡的过程。同样由于温度、压力等的作用,这些原子集团在被抬升的过程中也处于复杂的相互交织运动中。这种运动促成了原子间的键合,产生了你中有我、我中有你、时聚时散、不停交织重叠运动着的新的大小各异和过饱和度不均匀的分子团。

    晶核、晶芽是晶体生长的初始。分子团晶出晶核、晶芽的条件取决以复杂的温度、压力和分子团过饱和度。促使分子团过饱和度变化的因素极其复杂,其中晶核、晶芽的晶出不仅受制于分子团过饱和度也制约着分子团过饱和度。当温度、压力和某一分子团的过饱和度达到结晶条件,无数晶核、晶芽大量晶出。晶出的晶核、晶芽的数量随分子团过饱和度不同而不同。其数量之多出乎人们的想像。当一种或几种原先过饱和度较高的分子团先后晶出大量晶核、晶芽,其过饱和度也逐渐降低,再配于动荡的温度和压力,这些晶核、晶芽逐渐放慢或停止生长。取而代之的是另一种或几种原先过饱和度相对较低结晶条件尚不成熟的分子团在温度、压力等的作用下、在交织重叠运动中其过饱和度逐渐升高、结晶条件逐渐成熟、晶核、晶芽也随之晶出。

    先晶出的晶核、晶芽、由于分子团过饱和度逐渐降低而生长缓慢或停止生长,这些晶核、晶芽被卷入漂浮在运动中的分子集团中,或附着、沉淀在较大的其它晶核、晶芽、晶体、围岩上,随着温度、压力的变化和水的加入,这些已晶出的晶核、晶芽和晶体可能再次被溶蚀成为熔蚀体或回归到分子状态。这种结晶、溶蚀、再结晶、再溶蚀的现象是反复漫长的。在这个漫长动荡的过程中极少数晶核、晶芽遇到进一步生长的环境,得以继续生长。继续生长的晶体将附着的和被卷纳入生长体系的晶核、晶芽、溶蚀体、晶体碎片和围岩碎片捕获成为宝石的一部分。

    晶体成核生长的过程是一个复杂缓慢的过程,历经千百万年,甚至几亿年。如、南非钻石历经几亿年才生长形成。由于生长缓慢、环境复杂,能够成矿的晶体少之又少,其晶体的各种缺陷也不可避免。

    这就是宝石矿、宝石伴生矿和共生矿的简单成因,也是宝石先成包裹体的简单成因。这一成因看似简单,但它是人类无法模仿的。就是说人类合成宝石的生长体系虽然也有其他矿物分子存在,但数量极其有限,温度、压力体系也不可能那么复杂,周期更不可能那么漫长。没有复杂的生长体系和漫长的生长周期就不可能具有天然宝石那样丰富的内部特征。

    细小的晶核、晶芽与愈合裂

    细小的晶核、晶芽与愈合裂(放大90X)

    细小的晶核与晶芽

    细小的晶核与晶芽(放大100X)

    细小的晶核、晶芽和晶体碎片

    细小的晶核、晶芽和晶体碎片(放大90X)

    初步理解了天然宝石和宝石先成包裹体的简单成因,也就初步明确了宝石鉴定的基本方向,也就基本理解了什么是天然宝石复杂的内部特征,理解了天然与合成宝石内部特征的基本区别。

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