一、 包裹體
包裹體是寶石生長(cháng)過(guò)程中,生長(cháng)環(huán)境留下的微觀(guān)痕跡,是識別天然寶石和人造寶石的主要依據。
天然寶石在其生長(cháng)過(guò)程中,捕獲了生長(cháng)介質(zhì)中氣體、液體和早期結晶的礦物微粒,以及由于結晶環(huán)境的動(dòng)蕩而造成的裂隙愈合等。而人造寶石是在穩定的環(huán)境中,在容器中把定量配比的化學(xué)組分熔解,隨著(zhù)溫度的降低而結晶,所以人造寶石中的包裹體較少(助熔劑法合成的寶石除外),常常只能見(jiàn)到孤零零展布的氣泡、子晶片等,或者快速冷卻而形成的旋渦狀流動(dòng)構造等。
因此,不同成因的寶石有不同的包裹體。包裹體就成為識別不同成因寶石的最原始、穩定可靠的、具有重要鑒定價(jià)值的識別依據。
寶石中的包裹體可以分為氣-液包裹體、固態(tài)(礦物)包裹體,以及愈合裂隙、初始解理等。
1、 氣-液包裹體
氣-液包裹體是指以氣泡或液體形式,賦存于寶石內部的包裹體。依據液相比率(VL)可進(jìn)一步分為氣態(tài)包裹體(VL<5%)、氣-液態(tài)包裹體(VL=5%~95%)和液態(tài)包裹體(VL>95%)等三類(lèi)。
天然寶石多數生長(cháng)于地殼內部溫度較高的成礦熱液(一般情況下,主要成分為水)中,寶石在結晶過(guò)程中捕獲了少量的成礦熱液,隨著(zhù)溫度、壓力的降低,混溶于熱液中的氣相組分由于溶解度的降低而從溶液中分離出來(lái)聚集在一起形成氣泡,出現了氣-液包裹體的微小空間里大圈套小圈的現象,中間圈里包裹的是氣體,邊緣為液體。氣-液包裹體的形態(tài)復雜多樣,有淚滴狀、橢(圓)球狀、管狀、不規則狀等,并常常呈層帶狀展布在一個(gè)平面內。氣-液包裹體是天然寶石中最常見(jiàn)的包裹體類(lèi)型,但在大多數的人造寶石中卻很少見(jiàn)到(水熱法和助熔劑法合成的寶石除外)。


圖2、氣-液包裹體
(http://www.nuigalway.ie/nanoscale/images/Inclus01.jpg )
(http://www.rsc.org/ej/JA/2001/b102668m/b102668m-f2.gif )
2、 固態(tài)包裹體
寶石中的固態(tài)包裹體,是指寶石在結晶過(guò)程中,捕獲了比寶石結晶早的礦物晶體,或者是在寶石結晶過(guò)程中由于固熔體分離而形成的其他礦物。包裹于寶石中的礦物晶體或其他固態(tài)物質(zhì)的微粒。例如,紅寶石、藍寶石除包裹有早結晶的礦物晶體外,還有在結晶過(guò)程中由于固熔體分離而形成的針狀金紅石包裹體;金剛石中常見(jiàn)到橄欖石、鎂鋁榴石等的小晶體。固態(tài)包裹體的共同特點(diǎn),是都具有自己固有的結晶形態(tài)、顏色和透明度等。

圖3、紅寶石中的針狀金紅石包裹體
(http://u.zhubaohe.com/w/2006/9/29/20069291136237669.jpg )
而人造寶石中的固態(tài)包裹體,主要是一些沒(méi)有完全熔化的不規則狀熔質(zhì)或玻璃質(zhì)熔劑,或者是容器壁掉下來(lái)的貴金屬碎片,它們可顯示一定的顏色,但大多沒(méi)有特定的外形。

圖4、助熔劑合成紅寶石中的助熔劑殘余和鉑金屬片
(http://course.cug.edu.cn/cugfirst/jewelry_indentify/chapter30204.htm )
3、 愈合裂隙
愈合裂隙是寶石在生長(cháng)過(guò)程中,因結晶環(huán)境不穩定而導致寶石沿晶體生長(cháng)面網(wǎng)局部發(fā)生裂開(kāi),其后隨著(zhù)晶體的繼續生長(cháng),做為結晶缺陷封閉在寶石內部。這種愈合的裂隙多呈貝殼狀或階梯狀,在光的照射下呈明亮的反光面,或由于光線(xiàn)的相互干涉而呈多色的彩光面。愈合裂隙是天然寶石的特有現象,不見(jiàn)于任何一種人造寶石,可以作為鑒別天然寶石與人工寶石的有利依據。
4、 初始解理
初始解理是寶石結晶過(guò)程中,由于局部面網(wǎng)發(fā)生錯動(dòng)而出現的解理,這種解理僅見(jiàn)于解理發(fā)育的寶石內部。
寶石內部包裹體,可以使不強烈的光線(xiàn)平行寶石的腰圍入射,使用10倍或20倍手持放大鏡,眼睛與放大鏡、放大鏡與寶石之間的距離在1厘米左右,進(jìn)行肉眼觀(guān)察,通常一種寶石具備2~3種鑒別依據即可。
主要參考文獻:
[1]潘兆櫓. 結晶學(xué)與礦物學(xué)(第三版). 地質(zhì)出版社,1994.
[2]李兆聰. 珠寶首飾肉眼識別法. 地質(zhì)出版社,1999.

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