金刚石(钻石)及钻石饰品检测
肉眼鉴别钻石锆石水晶玻璃

肉眼鉴别钻石锆石水晶玻璃(无机玻璃)、有机玻璃、光学树脂的区别钻石(Diamond)就是经过打磨的金刚石,又称金刚钻,矿物名称为金刚石。
Diamond源于古希腊语Adamant,意思是“坚硬不可侵犯、恒久不灭”。
钻石的化学成分是碳(c) ,这在宝石中是唯一由单一元素组成的。
属等轴晶系。
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2.417,色散中等,为0.044。
均质体。
热导率为0.35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3.52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。
宝石级钻石以无色透明为上品,但常见的多为略带微黄色调。
黄色调或褐色调愈深,品级也愈低。
有一种无色透明中带一点蓝色的被称作“水火色”,却是佳品。
而带深蓝、深黑、深金黄和红色、绿色者,更是少见的珍品,被称为“艳钻”或“奇珍钻石”,同一矿区的钻石带有相似的“色素”特征,以致有经验的人常可凭此认出钻石的产地。
但由于切工的好坏更易直观反映一颗钻石的品质。
最早发明标准圆形明亮式切割的是在1914年,比利时安特卫普的钻石切割师托考夫斯基发明。
判别钻石的标准被称为4C,分别是净度、颜色、切工、克拉重量。
其中净度是指钻石的内含物,而不应称为瑕疵。
内含物的存在正说明了钻石的天然性。
当然,我们还是希望这种包裹体状的内含物越少越好,所以就有了净度的分级。
即:LC、VVS、VS、SI、P级。
过去人们不会琢磨钻石,只能用钻石原石作为饰品,金刚石晶体真正成为钻石,变为首饰的时代,大约在1450年。
当时琢磨钻石只有17个面,1558年--1603年当政的英国女王佩戴的钻石戒,只是一个八面体钻石晶体,磨掉了一个顶尖作为戒面的。
化学常识:首饰钻石的鉴别

化学常识:首饰钻石的鉴别一、化学常识:首饰钻石的鉴别透视试验——将具有圆钻型切工的宝石擦净,台面朝下,放在一张画有一条线的白纸上,透过宝石观察纸上的线可初步判断宝石是否为钻石。
若为标准圆钻型切工的钻石,透过钻石看不到纸上的线(人造钛酸锶、合成金红石同钻石相似没有透视效应)。
而绝大部分仿制品由于折射率不同,都有足够的光线漏出亭部刻面,透视观察可以看到纸上的线的一部分。
亮度强弱估测——宝石冠部的外反射和经内部全反射折射出光量的能力,称为亮度。
将钻石及其仿制品放置于同一光源的同一环境下台面朝上观察,切工精细的标准圆钻型钻石,几乎所有从冠部进入的光线都从冠部反射出来,显示出极强的亮度。
而仿制品其折射率和切工均同钻石存在差异,从冠部进入的光线会不同程度地从亭部漏掉,从而使亮度降低。
油性试验——用一支油基墨水的特制笔或圆珠笔,在钻石的台面划一条线,则会留下一条不间断直线。
而其他的仿制品不具有亲油性,在划线处留下断续的点线。
水滴试验将钻石及仿制品的台面擦干净,各滴一小滴水珠,观察水珠保持的时间和轮廓。
在钻石上水珠将很长时间保持球形,而仿制品上的水滴则会在相对短的时间内散开。
哈气试验——将待测样品和己知钻石样品一同放在玻璃上,对着它们哈气,观察雾气消失情况。
钻石上的雾气很快消失,而仿制品上的雾气要消失的慢。
感觉试验——在室温下用舌尖接触钻石及其仿制品时,钻石比仿制品要凉得多。
仪器鉴别放大检测——在放大镜或宝石显微镜下观察。
(一)钻石除极高品质外,一般都含有少量微细矿物包裹体。
常见的包裹体有:黑色的石墨、棕色的尖晶石、红色的铬尖晶石、镁铝榴石、无色的撖榄石等30多种。
(二)由于钻石的稀少和珍贵及高硬度,对钻石的切磨是相当讲究的,钻石的切割比例、冠部、亭部角度、都是经过计算得出的。
钻石的台面及小刻面是平直的,没有屈曲的现象。
棱、角是笔直而锐利的,三条或三条以上的棱严格地交于一点,而仿制品由于硬度低,切工差,棱和角往往是圆滑的。
人造金刚石检测指标

人造金刚石检测指标今天咱们来聊一聊人造金刚石的检测指标。
你们可能会问,人造金刚石是什么呀?其实呀,人造金刚石就像是我们人工制造出来的超级坚硬的小颗粒,它们可有用啦,可以用在很多地方呢。
那怎么知道人造金刚石好不好呢?这就需要检测指标啦。
咱们先说硬度这个检测指标吧。
金刚石可是世界上最硬的东西之一呢。
你看,就像我们玩的那些超级硬的小石头,但是金刚石比它们硬好多好多倍。
要是金刚石硬度不够,那它可就不那么厉害了。
比如说,要是把金刚石用在切割东西的工具上,硬度不够的话,就切不动啦。
就像我们用很钝的小刀去切很硬的木头,根本切不动呀。
所以,硬度是一个很重要的检测指标,硬邦邦的金刚石才能更好地完成各种工作。
还有颜色这个检测指标哦。
金刚石的颜色有很多种呢。
有的是透明的,就像亮晶晶的玻璃一样;有的可能有点发黄,就像那种放了很久的旧玻璃。
不同颜色的金刚石可能在用途上也有点不一样。
比如说,那些透明的金刚石可能更适合做一些装饰品,就像漂亮的钻石项链呀,戴在身上闪闪发光的。
要是颜色不好看,就没有那么多人想要啦。
就像我们挑自己喜欢的小珠子做手链一样,肯定会选那些颜色好看的珠子呀。
颗粒大小也是要检测的呢。
有的金刚石颗粒特别大,就像小石子那么大;有的却很小很小,就像小沙粒一样。
不同大小的金刚石也有不同的用处。
大颗粒的金刚石要是用来做首饰的话,就会特别显眼,看起来很华丽。
而小颗粒的金刚石可以集合在一起,就像一群小蚂蚁聚在一起也能有很大的力量。
比如说,在一些打磨工具上,很多小颗粒的金刚石凑在一起,就能把东西打磨得很光滑啦。
再说说纯净度这个检测指标吧。
纯净的金刚石就像清澈的水一样,里面没有什么杂质。
要是有杂质的话,就像水里有泥巴一样。
杂质多的金刚石可能就没有那么好了。
就像我们画画的时候,如果颜料里有小沙子,画出来的画就不那么漂亮了。
所以,纯净度高的金刚石才更有价值呢。
人造金刚石的这些检测指标就像我们考试的分数一样,能看出它到底好不好呢。
钻石常见的鉴别方法

钻石常见的鉴别方法新闻来源:点击数:711 更新时间:2009/2/14 10:52:49 收藏此页--------------------------------------------------------------------------------由于钻石是高贵豪华的首饰品,目前市场上以廉价宝石、人造宝石甚至玻璃来代替或冒称钻石屡见不鲜,因此,掌握和了解钻石的基本鉴定方法,十分重要,常见的鉴定方法如下:1、实物刻划看坚硬程度钻石可刻划任何宝石,但其他任何宝石却刻划不动钻石,钻石是天然物质中最坚硬的物质。
2、用“标准硬度计”测量硬度凡硬度小于9度的,均是假钻石。
3、用钢笔在钻石表面划一条线若线成一条连续不断的直线,就是钻石,因为钻石具有亲油性,否则就不是,因为其他宝石则呈断断续续的间断线。
4、通过10倍放大镜观察“火”光在10倍放大镜下,多数钻石可见瑕疵,有三角形的生长纹,表面有“红、橙、蓝”等色的“火”光,光芒四射。
5、钻石与锆石的区别锆石与钻石极为相似,是钻石最佳代用品。
鉴定方法是,锆石由于具有偏光性和很大双折射率,当用10倍放大镜观察加工后的锆石棱面时,由其顶面向下看,可以看出底部的棱线有明显的双影,而钻石绝无双影现象。
6、钻石与玻璃的区别玻璃的折光率很低,没有钻石那种闪烁的彩色光芒;尤其是沉入水中,玻璃制品光彩全无,立即露出马脚。
7、钻石与苏联钻的区别苏联钻即立方氧化锆,最早由苏联人研制成功而得名。
苏联钻是人造化合物,但在色散、折光率等方面与天然钻石很接近,也具有“火”光闪闪的诱人外貌。
但它的硬度较低(8.5),可与钻石互相划刻区分。
8、钻石与水晶的区别水晶虽然是天然矿物透明晶体,经加工后似钻石,但缺少钻石的彩色光芒。
9、用“热导仪”测导热数据最准确可靠的方法是用“热导仪”,测出导热数据来区分真假钻石,但“热导仪”价格比较昂贵哈气测试钻戒真假:在钻戒上哈一口气,如果钻戒上的水气立即消失就是真的钻戒,而如果水气在钻戒上停留几秒钟后才消失则为仿制品。
如何鉴别钻石真伪的实用妙招

如何鉴别钻石真伪的实用妙招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。
人类文明虽有几千年的历史,但人们发现和初步认识钻石却只有几百年,而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。
在此之前,伴随它的只是神话般具有宗教色彩的崇拜和畏惧的传说,同时把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。
如今,钻石不再神秘莫测,更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。
它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。
钻石的文化源远流长,今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。
钻石的好坏可以从以下四个方面来鉴定:色泽,净度,切工和重量。
1、观察钻石的“火彩”钻石的光彩也叫“火彩”,它能反射出五光十色、光怪陆离的彩光,尤其以柔和冷艳的蓝光为主。
由于钻石的高折射率值和高色散值导致钻石具有这种特殊的“火彩”,特别是切割完美的钻石更具这种特征。
在此,消费者可通过识别这种特殊的“火彩”来区分钻石的真伪。
2、手摸钻石是否具有粘性由于钻石对油腻有一种亲和力,因此,如果是真的钻石,用手指轻轻触摸它的的表面,会有一种粘粘的感觉。
3、体察是否具有温度将钻石放在手臂或脸上,若感觉它是温暖的,则为假钻石。
因为真钻石是不传热的,所以无论怎么触摸它,都是凉凉的。
4、线条试验将钻石台面向下放在一张有线条的纸上,如果是真钻石则看不到纸上的线条,否则即为钻石的仿制品。
因为在一般情况下钻石刻面是不透光的,所以真的钻石是看不到纸上的线条的。
5、亲油性试验天然钻石有较强的亲油能力,当用油性水笔在表面划过真钻石时可留下清晰而连续的线条。
相反,当划在钻石仿制品表面时墨水常常会聚成一个个小液滴,不能出现连续的线条。
6、哈气试验在钻石上哈口气,如果钻石上的水气立即消失则证明为真钻石;若水气在钻石上停留几秒钟后才消失则为假钻石。
7、擦拭试验将钻石在细砂纸上来回擦几次,其表面有擦痕的痕迹则为假钻石,无擦痕的则是真钻石。
钻石的鉴定与评估

钻石的鉴定与评估钻石的鉴定与评估一、钻石的特性钻石及其原料金刚石具有高硬度、高熔点、高绝缘性和强化学稳定特性,并能耐强酸、强碱的腐蚀。
它的摩氏硬度为10,密度为3.52,折射率为2.417,色散为0.044。
钻石正是因它的高折光率和强色散面,才呈现灿烂的光泽。
金刚石有一定的脆性,要研磨、刻划、压碎金刚石不容易。
但如顺着它的解理、裂隙劈开它,又是比较容易的事,即坚硬的金刚石有很强的方向性。
金刚石的原生矿常呈连体、插嵌、双晶和三角四相。
晶体形状主要呈八面体、十二面体、和六十四面体。
八面体和立方体的聚形比较常见,而我国辽宁省瓦房店发现的四体金刚石是极为罕见的一种。
钻石的导热性是已知物质中最高的,要比铜还高出数倍。
在鉴定中,可利用其这个特性,使用“热导仪”来测试真伪。
在没有仪器的情况下,也可在被测钻石的表面哈口气,如果是钻石,水气很快会消失殆尽;如果是仿制品,气雾消失相对就要慢一些。
钻石的压缩率极小,温度也不大会使它的体积膨胀或缩小。
钻石还有一个特点就是亲油疏水(易沾油污)。
用肉眼鉴定时,可得用这一特性:在钻石表面滴一滴水,如果水成散射状,说明它疏水,是真的钻石;如果是假冒制品,水滴上去后会凝成一颗水珠。
二、钻石的四个标准衡量一颗钻石价值的综合指数依据,目前采用得最普遍的是美国珠宝学院(GIA)的分级标准,即重量、颜色、净度、车工。
由于这四个标准的英文单词第一个字母均为“C”,故又有“四个C”之说。
1、质量钻石的质量单位为克拉。
按目前国际统一规定,1克拉等于200毫克,142克拉约合1盎司。
1克拉又被分为100分,每一分为2毫克。
这是1907年在巴黎举行的公制会议上决定的,沿用至今。
如不计其他因素,钻石分量越重,颗粒越大,价格也越昂贵。
质量与价格几乎成几何级数比率上升。
表示钻石质量,一般取小数点后面两位数。
至于再后面的数是采取四舍五入,还是全部舍去,还是逢九进一,各个国家和地区情况则都不一样。
我国一般用万分之一天平称量,小钻一般到小数点后第二位,大钻一般计到小数点后面第三位。
金刚石复合片PCD的性能检测及发展趋势

金刚石复合片PCD的性能检测及发展趋势金刚石复合片PCD(Polycrystalline Diamond)是一种具有高硬度、高热导率和高耐磨性的合成材料,广泛用于高精度和高质量的切削加工领域。
本文将对金刚石复合片PCD的性能检测和发展趋势进行详细的阐述。
一、性能检测2.密度检测:金刚石复合片PCD具有较高的密度,通常在3.5g/cm³以上。
可以通过称重法或者浸水法对其密度进行测定。
3.抗弯强度检测:金刚石复合片PCD的抗弯强度也是一个重要的性能指标。
可以通过三点或四点弯曲测试机对其抗弯强度进行测量。
4.磨损性能检测:金刚石复合片PCD在切削加工过程中主要面临的问题就是磨损。
可以通过模拟实际工件切削测试或者磨损试验机对其磨损性能进行评估。
5.热导率检测:金刚石复合片PCD的热导率非常高,可以达到2000W/(m·K)以上。
可以通过热导率测定仪对其热导率进行测试。
二、发展趋势1.材料改性:目前,金刚石复合片PCD的研究主要集中在提高其抗磨性能和切削性能。
通过掺杂、纳米颗粒增强等方法对其材料进行改性,以提高其综合性能。
2.研磨技术改进:金刚石复合片PCD的制备过程中,研磨技术是一个关键环节。
随着研磨技术的不断发展,可以实现对金刚石复合片PCD的精确控制,从而使其性能更加稳定、优化。
3.复合材料结构优化:金刚石复合片PCD一般由金刚石微粒和金属基体组成,目前,研究人员正在探索更合理的复合材料结构,以提高其整体性能。
4.加工技术创新:随着切削加工领域的不断发展,对金刚石复合片PCD的要求也越来越高。
因此,需要不断创新加工工艺,以适应更多、更复杂的切削应用。
5.应用领域的拓展:金刚石复合片PCD目前主要应用于汽车、航空航天等高精度加工领域,但随着技术的不断进步,其应用领域还将不断拓展,如医疗器械、电子设备等领域。
总之,金刚石复合片PCD是一种具有广泛应用前景的合成材料,虽然其性能已经相对成熟,但在材料改性、精细加工等方面仍有进一步的提高空间。
金刚石复合片的性能检测

金刚石复合片的性能检测金刚石复合片的性能检测000金刚石复合片(polycrystalline diamondcompact PDC)作为一种新型复合材料,其发展历史仅有十几年,但其应用范围已发展到各行各业,广泛地应用于地质钻探、非铁金属及合金、硬质合金、石墨、塑料、橡胶、陶瓷和木材等材料的切削加工等领域。
它的表层为金刚石粒度不同的粉末烧结而成的多晶金刚石,具有极高的硬度、耐磨性和较长的工作寿命;底层一般为钨钴类硬质合金,它具有较好的韧性,为表层聚晶金刚石提供良好的支撑,且容易通过钎焊焊接到各种工具上。
目前国内外一般都采用超高压高温烧结的方法制造聚晶金刚石-硬质合金复合片。
由于它的使用范围扩大,对其性能的要求提高,因而相应的性能检测方法也经过了一个快速的发展过程,在检测的准确性和有效性方面都趋于成熟。
1金刚石复合片的性能金刚石复合片之所以应用如此广泛,主要是因为其具有其他材料无与伦比的优越的性能。
(1)高的硬度和耐磨性(磨耗比)。
复合片的硬度高达10 000 HV左右,是目前世界上人造物质中最硬的材料,比硬质合金及工程陶瓷的硬度高得多。
由于硬度极高,并且各向同性,因而具有极佳的耐磨性。
一般通过磨耗比来反映复合片的耐磨性,在20世纪80~90年代中期,复合片磨耗比为4~6万(国外为8~12万); 20世纪90年代中期至现在,复合片的磨耗比为8~30万(国外10~50万)。
(2)热稳定性。
复合片的热稳定性确定了其使用范围,复合片的热稳定性[2]即为耐热性,与其强度和磨耗比一样,是衡量PDC质量的重要性能指标之一。
耐热稳定性是指在大气环境(有氧气存在)下加热到一定的温度,冷却以后聚晶层化学性能的稳定性(金刚石墨化的程度)、宏观力学性能的变化和对复合层界面结合牢固程度的影响。
热稳定性的变化在750℃烧结以后,国内部分厂家产品表现为磨耗比上升5% ~20%,抗冲击韧性变化不大,部分厂家产品磨耗比下降,抗冲击性能下降,这与各个单位所采用的配方和工艺不同有关,国外复合片的磨耗比和抗冲击韧性烧结前后变化不大。
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金刚石(钻石)及钻石饰品检测【内容提要】从金刚石的晶体构造和晶体形态类型,以及金刚石的物理、化学参数、晶体蚀象、包体成分、切工后的特征等,论述了金刚石的形成和金刚石(钻石)鉴定方法,例举了与金刚石(钻石)相似宝石的区分。
1、金刚石的晶体构造及形态类型1.1金刚石晶体构造金刚石属高级晶族矿物,对称型为3L 44L 366L 29PC ,按照对称型的特点分析,应有六面体(6)、八面体(8)、菱形十二面体(12)、三角三八面体(24)、四角三八面体(24)、四六面体(24)、六八面体(48)7种单形以及由单形构成的聚形出现,在金伯利岩中还出现了一种较低对称型为3L 344L 36P 的六四面体(24)单形(图1)。
晶体构造按布拉维空间格子为两个立方面心格子的平行叠列体(图2)。
晶体格架由四面体组成的立方面心结构,每个四面体中心与四顶角的碳原子以共价键紧密相连,由于共价键具饱和性和定向性,因此结合得十分坚硬、紧密。
金刚石晶体构造常数-化学成分:C ;晶系:等轴晶系;对称型3L 44L 366L 29PC ;空间群O 7h =Fd3m Z=8;单位晶胞:a=3.56A 6。
1.2金刚石晶体形态类型金伯利岩、钾镁煌斑岩中金刚石晶体形态分为单晶、连晶两类,单晶约占60%。
按晶体形态划分为平面晶体、曲面晶体、平面-曲面晶体。
连晶约占40%,按晶体连生方式划分为双晶连晶、晶体连生。
1.2.1单晶1.2.1.1平面晶体平面晶体是一种未经熔蚀的晶体,根据布拉维法则:晶面应该是网密度较大的面网组成,因此金伯利岩、钾镁煌斑岩中金刚石的标准晶形是平面八面体,但由于岩浆物理、化学条件的改变,会出现(111)晶面生长不一致性,因而构成不同晶体形态。
平面晶体在岩筒中约占总含量70%,岩脉中约占总含量20%。
(1)平面八面体:是内成稳定阶段金刚石相、膨胀阶段金刚石相的基本结晶形态。
金伯利岩中所保留的平面八面体金刚石,都是膨胀阶段金刚石相的结晶产物。
平面八面体由面平、棱直的八个面组成,晶体面角为109°28'14",和70°31'46",晶面有三角形、四边形、五边形、六边形,内角为60°或120°,由于增长补充晶棱,使八面体晶形有18种形态,例举4种如图3。
阶梯状八面体是金刚石的生长形态,在平面八面体的(111)晶面上出现三角形阶梯状生长层,由于阶梯密集增多,(111)晶面逐渐缩小,阶梯逐步代替晶棱,形成假菱形十二面体(图4)。
阶梯状八面体金刚石大量形成于岩筒相膨胀阶段金刚石相中,占平面晶体的85%,这一现象说明了膨胀阶段金刚石相中存在金刚石继续生长的条件,但由于受到结晶时间的限制,晶体一般生长不大。
阶梯状八面体的晶体特征是没有遭受岩浆浑圆化作用,但晶面仍有蚀象产生。
(2)六面体:是膨胀阶段金刚石相由于温度降低不利于八面体形成而产生,因此主要分布在岩脉相金伯利岩中。
人造金刚石六面体晶面呈平滑状,金伯利岩中晶面粗糙。
(3)平面八面体(阶梯状八面体)一六面体聚形:由于膨胀阶段金刚石相温度、压力的不稳定变化形成以六面体为主的聚形晶(图5)及以八面体为主的聚形晶(图6)。
1.2.1.2曲面晶体曲面晶体是一种熔蚀状晶体,当金伯利岩岩浆由内成稳定阶段转入侵入阶段,在浑圆化作用下形成。
金刚石(110)晶面面网密度大则先熔蚀,这是由于面网密度大的晶面,一定是面网间距大容易受到破坏的缘故,(111) 晶面具更大的面网密度,但由于受到(111)面的双层面网结构的控制,第一层面网保护了第二层面网,因此(111)晶面又是金刚石在熔蚀作用中最稳定的面网。
在熔蚀作用过程中,晶棱、顶角与岩浆作用大于晶面,因此熔蚀程度大于晶面,其中顶角由于只有二个键与晶体联结,岩浆熔蚀程度大于由三个键与晶体联结的晶棱。
八面体与六面体金刚石代表了两种不同形成条件,因此由平面八面体变为曲面晶体,首先是熔蚀为曲面四六面体,由于早期八面体形态上的差异,熔蚀后形成的曲面晶体是不一致的。
曲面晶体的外形特点是晶棱成外突的弧形曲线,晶面为外凸的弧形曲面,曲线与曲面相交变成弧形。
曲面晶体是金伯利岩、钾镁煌斑岩中具有重要工业价值的金刚石晶体,大量的宝石级金刚石加工、切割都来源于曲面晶体,它具有颗粒大、质量大,品质佳等优点。
曲面晶体金刚石在岩筒相中占总含量的30%±,岩脉相中占总含量约80%±。
(1)曲面菱形十二面体:在金刚石曲面晶体中占绝大部分,但等轴状的曲面菱形十二面体却十分罕见,出现的晶形大都沿某一晶轴压扁状的变形晶(图7)和歪晶,这是由于岩浆内压力作用的结果。
(2)曲面六八面体:具八面体结晶习性的曲面四六面体,系八面体向菱形十二面体,熔蚀过渡形,因此菱形十二面体晶棱明显,六八面体晶棱有一弧形弯曲(图8)。
(3)曲面六四面体:具四面体结晶习性的曲面六四面体,认为是四面体结晶习性的八面体熔蚀变化形成,具有明显十二面体晶棱,六四面体晶棱是弯曲的(图9)。
(4)曲面四六面体:具六面体结晶习性的曲面四六面体,具有明显的菱形十二面体和六面体晶棱(图10)。
(5)曲面八面体:由于晶棱、晶面都成弯曲的孤形,顶角钝化,外形浑圆状(图11)。
1.2.1.3平面-曲面晶体包含了两种不同形成条件。
一种是由于平面晶体的局部熔蚀产生的聚形品;另一种是在新的条件下,沿早世代曲面晶体的晶轴继续局部生长的异形晶,它们具有同一性的全部对称要素,代表了两个世代的结晶特征。
当八面体熔蚀成具有六面体的结晶习性的四六面体过程中,由于(110)晶面、晶棱、顶角熔蚀程度的差异,形成平面八面体-曲面菱形十二面体(图12)、平面八面体-曲面六八面体(图13)、平面八面体-曲面六四面体(图14)、平面八面体-曲面四六面体(图15)、平面八面体-六面体-曲面四六面体(图16)、平面八面体-六面体-曲面菱形十二面体(图17)、六面体-曲面四六面体(图18)、六面体-曲面菱形十二面体(图19)等八种聚形晶。
金伯利岩中平面八面体-曲面菱形十二面体占平面-曲面晶体的绝大部分。
异形晶在金伯利岩中绝大部分是由曲面菱形十二面体与平面八面体(阶梯状八面体)组成(图20)。
1.2.2连晶1.2.2.1双晶连晶金刚石的(111)晶面是唯一的双晶面,双晶轴垂直于(111)晶面,双晶接合面平行于(111)晶面,属尖晶石双晶律。
按双晶类型分以下5种:(1)接触双晶连晶:由两个金刚石单晶以简单的尖晶石双晶律结合,这种双晶的晶形多为沿双晶轴成扁平的板状晶形(图21),另一种为两组八面体尖晶石双晶律,依(111)晶面接合形成六角星状晶体(图22)。
(2)聚片双晶连晶:由两个以上金刚石单晶组成,(111)双晶接合面互相平行(图23)。
(3)环状双晶连晶:由3~5个金刚石单晶组成,(111)双晶接合面不平行形成环状(图24)。
由于金刚石晶体面角为70°31'46",或109°28'14",因此环状双晶连晶的极限是六连晶,在六连晶中由于五个晶体面角所占的位置,使剩余的只有7°21'10",形成金刚石发育不完全现象,在金伯利岩中常以五连晶出现。
(4)球形聚合连晶:由于八面体的每条补充晶棱都可以构成环状双晶的双晶轴,当这种环状双晶在空间无限的发展聚合,形成球状连晶,这种特殊的连晶称为红晶石,球形聚合连品在其表面具三角形、五角形、六边形环。
(5)穿插双晶连晶:两个金刚石单晶互相穿插,双晶接合面不规则状(图25),这种双晶连生多出现在六面体晶形中。
1.2.2.2晶体连生金刚石晶体聚集在一起,但不是以双晶结合方式连生,与结晶轴的关系分为下列3种连生方式。
(1)平行连生晶:金刚石的结晶轴互相平行排列,因此内部构造是连贯的(图26)。
(2)交叉连生晶:金刚石的结晶轴互相交叉分布,因此内部构造是不一致的(图27)。
(3)平行-交叉连生晶:由平行连生及交叉连生的聚合金刚石连生体组成。
2、金刚石晶面熔蚀现象金刚石在金伯利岩岩浆的浑圆化作用下,使晶体上布满了各种形态的蚀象,与此同时与金刚石伴生的镁铝榴石、镁橄榄石、铬尖晶石等同样产生了蚀象。
浑圆化作用包含了熔蚀作用,尤其是内成稳定阶段金刚石相中的金刚石,晶面蚀象严重,膨胀阶段金刚石相中的金刚石,由于熔蚀作用较短,蚀象一般不明显。
复杂的金刚石蚀象,在晶体的分布有一定规律,它反映了晶体构造特征,三方生长层(阶梯状)是生长态,复三方生长层认为是熔蚀态,蚀象按形态分为11种(图28)。
2.1倒三角凹坑蚀象在平面-曲面晶体的八面体(111)晶面上,与(111)三角形晶面构成反向平行。
由于熔蚀程度不同,三角形大小不等,小的成显微状,大的占据一定晶面,三角形的锐角在不断熔蚀作用下形成四边形、五边形、六边形。
凹坑深浅不一,浅的凹坑平缓状,深的为三角锥状,在三角形凹坑中,还可出现阶梯状。
三角形凹坑在晶面上分布有的十分密集,也有稀疏状零星散布于晶面上。
在三角形凹坑底部,还可出现更小的三角凹坑蚀象分布。
三角形凹坑蚀象与晶体均造关系为三边一底与八面体面网平行。
2.2四角凹坑蚀象在平面-曲面晶体的六面体(100)晶面上,它与六面体晶面外形差45°,四角凹坑大小不等,小的成显微状,大的占据一定晶面,凹坑深浅不一,有的成四角锥状,在四角凹坑中可出现阶梯状,在同一晶面中可出现几组大小四角凹坑蚀象分布。
四角凹坑蚀象与晶体构造关系为四边一底与八面体、六面体面网平行。
2.3蛀穴状蚀象在阶梯状发育的似菱形十二面体及平面一曲面晶体中。
蛀穴外形成规则的圆形凹坑及不规则港湾状,蛀穴凹坑深度不一,有的似水果被虫咬似的,部分蛀穴深入晶体内部,在边部及底部常有其它蚀象分布。
2.4麻点状蚀象在曲面晶体上,由大小一致的麻点状熔蚀凹坑密集分布,凹坑一般不深。
2.5圆板状蚀象在曲面晶体上有多层状圆板凸出台面或凹形圆板,在圆板状蚀象上还可出现其它形状的蚀象。
2.6块状蚀象在曲面晶体上由不规则的凹形及凸形块段组成。
2.7束状晕线一组密集的线状突起分布在曲面晶体上,在面缝合线或六面体晶棱处褶曲。
2.8滑线在平面-曲面晶体及曲面晶体中,金刚石处于塑性体时沿八面体面网间距的滑动产生塑性变形,滑线是由于熔蚀作用使塑性变形在晶面上反映。
八面体(111)晶面上可见三组方向滑线,平行于八面体晶棱(110)面及(111)面。
平面晶体滑线不明显或较细微,曲面晶体则十分明显,外形成一种雕刻线状。
滑线常伴有倒三角形凹坑蚀象,倒三角蚀象往往形成链状,滑线可切穿(111)面进入曲面晶体,再进入另一晶面(111)。
当滑线在曲面晶体中时,三角锥小丘的一个棱和滑线方向一致,其余两个棱构成杉针状外形。
2.9叠瓦状蚀象在曲面晶体、平面-曲面晶体中,由三角锥小丘互相叠加而成,常沿滑线分布。