宝玉石的矿物组成和化学组成、宝玉石的矿床类型和宝玉石产地

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1、第四章宝石矿物的化学组成宝石矿物的形成是地壳中各种化学元素在地球内、外动力地质作用下，经过迁移、运动、分散、聚集作用的产物。宝石矿物的化学组成受控于地壳的化学组成和矿物形成时的物理化学环境。矿物化学组成按其所含有的元素种类大致可以分为两种类型：一类是由单元素的原子结合形成的单质，如钻石(C)、自然金(Au)等等。另一类是由多种元素组成的化合物。化合物又可分为简单化合物（如石盐(NaCl)、黄铁矿(FeS2)等）和复杂化合物（如白云石(CaMg〔C03〕2)、透辉石(CaMg[Si206])等等）。按照晶体化学分类，将复杂化合物通常分为硫化物、氧化物、含氧盐、卤化物等。宝石矿物多属

2、于含氧盐类、氧化物类和自然元素类。一、矿物化学成分1含氧盐类(1)硅酸盐类岛状硅酸盐：锆石、橄榄石、石榴石、托帕石等；环状硅酸盐：蓝锥矿、绿柱石、堇青石、碧玺等；链状硅酸盐：翡翠、软玉、透辉石和蔷薇辉石等；层状硅酸盐；青田石、寿山石以及蛇纹石等；架状硅酸盐：月光石、日光石、拉长石、天河石和方柱石等；(2)硼酸盐类：硼铝镁石；(3)磷酸盐类：磷灰石、绿松石；(4)碳酸盐类：菱锰矿、孔雀石、方解石、白云石等；2氧化物类氧化物是一系列金属和非金属元素与氧阴离子O2-化合(以离子键为主)而成的化合物，其中包括含水氧化物。属于简单氧化物的宝石有刚玉矿物(Al2O3)的红宝石、蓝宝石，石英矿

3、物(Si02和Si02·nH20)的紫晶、黄晶、水晶、烟晶、芙蓉石、玉髓、欧泊和金红石(Ti02)等。属于复杂氧化物的宝石矿物有尖晶石(Mg，Fe)O4和金绿宝石BeAl2O4等。3自然元素类有些金属和半金属元素可呈单质形式独立矿物出现。属于此类的宝石矿物有钻石(C)、自然金(Au)、银(Ag)等。二、同质多像和类质同象1同质多像有些晶体彼此具有相同的化学成分，但其内部原子或离子排布的方式却明显不同，亦即具有不同的结晶构造，从而构成不同种类的晶体。这种化学组成相同而晶体结构不同的现象，称为同质多像现象或多形现象(polymorphism)。金刚石与石墨是最著名的实例。它们由于晶体

4、结构不同，导致一系列的物理和化学性质也彼此明显不同。所以，金刚石(钻石)是最名贵的宝石，而石墨则根本不能作为宝玉石利用。2类质同象矿物的化学成分不论是单质或化合物，其主要组分是相对稳定的，变化范围不大，元素的组合可以用化学式加以表示。但类质同象置换，离子交换，胶体吸附，以及显微包裹体形式存在的机械混入物都可以引起矿物成分在一定范围内的变化。其中类质同象置换是引起宝石化学成分变化的主要原因。完全类质同象在类质同象混晶中，若A、B两种质点可以任意比例相互取代，则称为完全类质同象。它们可以形成一个连续系列，如上述镁铝榴石—铁铝榴石系列中Mg、Fe之间的代替。不完全类质同象在类质同象混晶

5、中，若A、B两种质点相互代替的数量局限在一个有限的范围内，则称为不完全类质同象，它们不能形成连续的系列，如钾钠长石系列。第五章宝石矿床类型宝石形成的地质条件十分复杂，根据宝石矿床形成的地质作用过程可将宝石矿床分为岩浆成因宝石矿床、变质成因宝石矿床和外生成因宝石矿床。3.1宝石矿床的成因分类岩浆成因宝石矿床的形成与地下岩浆侵入和喷溢活动密切相关，成矿作用在地壳的不同深度的压力、温度等条件下进行。它包括岩浆成矿作用，伟晶岩成矿作用与火山成矿作用形成的宝石矿床。变质成矿作用是指在特定的地质环境和物理化学条件（温度、压力和化学活动性流体）作用下，使岩石和矿物重结晶或发生变质反应形成新的矿

6、物组合的过程，这种过程基本上是在固态状态下进行的，它包括区域变质成矿作用、热接触变质作用和气热—交代变质作用，由变质作用形成的这类矿床统称为变质矿床。外生成矿作用是在外动力地质作用下由太阳、空气、流水和生物作用形成的宝石矿床。它包括风化壳型、砂矿型、生物成因的宝石（包括珍珠、珊瑚、煤精、琥珀、象牙、龟甲等），这类矿床统称为外生矿床。3.2岩浆岩型宝石矿床(1)钻石矿钻石产于金伯利岩和钾镁煌斑岩中，南非(阿扎尼亚)、西伯利亚、扎伊尔、中国辽宁和山东等地钻石原生矿均产于金伯利岩中。1979年在澳大利亚金伯利地区的钾镁煌斑岩型中找到了大型的、储量丰富的钻石原生矿，从而为寻找钻石原生矿床

7、拓宽了找矿方向。金伯利岩和钾镁煌斑岩均呈管状(或称筒状)产出，岩管的直径由几米到几百米，有的达1500m(如坦桑尼亚姆瓦堆岩筒)。我国是钻石资源较贫乏的国家之一，目前具有经济价值的钻石产地仅有辽宁、山东、湖南。其中以辽宁钻石矿床储量、质量最佳，宝石级比例较高。(2)火山岩型蓝宝石矿床蓝宝石主要产于碱性玄武岩中。碱性玄武岩多与深大断裂有关，分布于多次构造活动的复合部位。如产于新生代环太平洋构造带分布的碱性玄武岩，北自中国的黑龙江、辽宁、山东、江苏、福建、广东、海南，南至澳大利亚、新