宝石形成中的地质作用

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天然宝石瑰丽珠宝背后的地质学奥秘

天然宝石瑰丽珠宝背后的地质学奥秘

天然宝石瑰丽珠宝背后的地质学奥秘珠宝,是人类对美的追求和热爱的产物。

其魅力不仅在于其华丽的外观,更由于每一颗珠宝背后都隐藏着独特且令人着迷的地质学奥秘。

天然宝石瑰丽珠宝作为其中的佼佼者,其背后的地质学世界更是令人叹为观止。

地质学是研究地球内部和地球表面现象的科学,其中包括岩石学、矿物学、地球化学等学科。

这些学科研究的知识,正是理解天然宝石背后地质学奥秘的基础。

一、矿物学:熔岩中的奇迹天然宝石的主要成分都是矿物,其中包括蓝宝石、红宝石、钻石等。

要了解矿物的形成过程,我们就需要研究矿物学。

矿物学告诉我们,天然宝石的形成是在地下深处的高温、高压环境下完成的。

比如,钻石,它是由纯碳元素在地壳深部形成的。

在数十亿年的地质过程中,碳在高温高压的条件下结晶形成了钻石。

而蓝宝石、红宝石则是由铝和氧元素的化学反应形成的。

当地壳中的岩浆上升到地表时,其中富含的氧和铝元素与周围的矿物发生反应,经过漫长的地质变化过程,形成了蓝宝石和红宝石。

二、地质历史:珍贵的时间见证地质历史是地质学的重要组成部分,通过研究地壳的演化,可以揭示出宝石形成的时间背景和过程。

例如,蓝宝石背后隐藏着地球演化的奥秘。

蓝宝石的形成需要数十亿年的时间,因此它们可以视为地质学的活化石。

它们记录了地球上新生代甚至更早时期的大规模地质事件,如火山爆发、地壳运动等,是地球发展史上的重要见证。

三、地球化学:元素的秘密交流地球化学研究的是地球上元素的分布、组成及其在地球物质中的相互关系。

对于宝石来说,地球化学为我们解答了它们形成的原因和内在的奥秘。

比如,红宝石之所以呈现出红色,是因为其中含有铬元素。

同样,绿宝石之所以呈现出翠绿色,是因为其中含有铬和钻石之所以闪闪发光,是因为其中含有氮元素。

地球化学的研究揭示了宝石中宝贵元素的来源和分布规律,让我们更加珍视宝石的稀有性和独特性。

结语:天然宝石是地球地质历史的产物,蕴含着属于地质学的独特奥秘。

通过矿物学、地质历史和地球化学等学科的研究,我们能够更加深入地了解宝石的形成原因和背后的地质学奥秘。

宝石学 形成宝玉石的地质作用

宝石学       形成宝玉石的地质作用
向上运动的热水溶液与伟晶岩浆的形成相类似, 它是岩浆冷却并结晶后的残余热水溶液。当它们上升到 温度较低处,溶液中携带的金属元素如Au、Cu、Sn、 Pb、Zn等冷却会形成矿物,滞留在通道内。一些宝石 矿物也与之一起生成,最常见的是水晶。
次生矿物(secondary mineral) 指原来的矿物遭受蚀变或溶解 后,又生成的新矿物。这种作用都发生在接近地表处,一般由带 有CO2、O2和土壤酸的雨水向下渗流时形成。这种溶液的浓度很 稀,但在其长期作用下,在其经过的通道里,能使岩石发生明显 的改变,至于生成何种次生矿物,则取决于原生矿物中的元素。
例 如 锆 石 (zircon) 、 蓝 宝 石 ( sapphire)和石榴子石 (garnet)就可 以由这种方式生成。
锆石
如果火成岩中的副矿物具有经 济价值,那么火成岩本身也被作 为开采对象,以便从中提取有价 值的矿物。
金刚石(diamond)是金伯利岩 (kimberite)中的副矿物。该岩石 以南非金刚石产地金伯利命名。
产于金伯利岩中的金刚石 粒径1.1cm(山东)
二、从残余岩浆中结晶的伟晶岩
伟晶岩(pegmatite)是许多宝石矿物 的故乡。它主要由长石、石英和云母 组成,因矿物个体大而得名。常含有 多种含稀有元素的矿物。
在成因上,伟晶岩与规模巨大的火 成岩体,特别是与花岗岩体有联系(见 图2-1)。它被认为是岩浆结晶的最后 产物,因其富含B、F、OH等挥发组 分,所以残余岩浆熔体十分活跃,易 于呈脉状进入已结晶的花岗岩体,或 周围的岩石(又称围岩),从中结晶出 巨大的晶体。
宝石形成的地质作用,根据能量来源分为内生作用和外生作用。 内生作用的能量产自地球内部,其中又可分为:与岩浆活动有关的 岩浆作用,即火成岩;与地热、地压有关的变质作用,即变质岩。 外生作用又称表生作用,其能量来自地球外部如太阳能、水、大气 和生物等所产生的作用,即沉积岩。

宝石矿物的生成要有一定的地质环境

宝石矿物的生成要有一定的地质环境

宝石矿物的生成要有一定的地质环境。

由於地质境不同,所「南非盛产钻石?而缅甸则产红宝石,宝石可以由沉积作用、岩浆作用和变质作用生成。

沉积作用可以经过水在常温或在高温冷却而生成宝右矿物; 由於水分的蒸发,海水或湖水中的硫酸钙可取沉淀而成为石膏。

含碳酸钙的溶液,因为压力减少而使二氧化碳逸出?,因此沉淀方解石和霰石。

温度降低可使二氧化矽的熔解度减少,因而沉积水晶.玛瑙和蛋白石:由溶液中硫化氢与铁作用可以沉积FeS、而成为黄铁矿等等,有些先前生成的岸石,由於机械的风化作用和化学的侵蚀作用?可以把原先在岩石中的比较耐侵蚀的宝石留下,而成为冲积矿床或砂砾矿床o 金世界有很多重要的钻石产左这种矿床。

岩浆作用是指地下称为岩浆的高热熔融的岩石"冷却的侍候生成矿物的作用d通常冷却愈慢,.矿物生长愈大g如果有气体作为促进生长的矿化剂,叫更容易形成此较大的宝石矿物。

含镁和铁非常多的岩浆,冷却之後会造成超趣镁铁岩石由矽铝的增加?,逐渐生成基性岩石、中性岩石和酸性岩石。

超镁铁岩石含橄榄石比较多的称为橄概榄岩, 由地下深处突然冲出地面的角砾云母橄榄岩即属於此种岩石的一种,是成钻石的火成岩。

超镁铁岩石,也是白金的来源。

在岩浆作用後期,由於氟; 氯、:碳酸气水气等等矿化剂的增加使酸性岩浆生成一种结晶巨大的伟晶花冈岩,是绿宝石、蓝宝石、红宝石、金绿宝石? 电气石、黄晶、水晶和多种石英,多种长石; 和有些特别宝石如锐钛矿、磷灰石、斧石、赛黄精、透辉石;萤石、钠柱晶石、蓝昂石、天蓝右、矽铍石、金红石、方柱石、楣石、尖晶石、锂辉石与锆石等宝石的主要来源。

沉积作用可由火成岩或其他岩石,经过机械的侵蚀和化学的风化、搬运沉积,最生成宝石矿由沉积作用生成的矿床可以称为冲积矿床或砂砾矿床很多宝石都由这种矿床产出像俄国的钻石锡南的猫眼眼石和变石,缅甸的红宝石;马来西亚的锡石,多数是砂砾矿床产生; 由水分蒸发因而沉积的有雪花石盲之类的蒸发岩石宝石由於左物造成的宝石? 有珍珠和珊瑚d蛤和珊瑚类的生物在海水吸收钙,而沉积碳酸钙造成方解石和霰石热水作用也造成宝石。

宝石矿床及资源知识点

宝石矿床及资源知识点

宝石矿床及资源知识点
1. 宝石矿床的形成:宝石矿床的形成通常与地质作用和地壳变动有关。

它们可以形成在火成岩、沉积岩以及变质岩中。

火成岩中的宝石矿床通常由岩浆中的矿物质晶体化形成。

沉积岩中的宝石矿床往往是由水体中携带的矿物质沉积形成。

变质岩中的宝石矿床往往是由地壳变形和高温高压作用形成。

2. 宝石的种类:宝石包括了各种不同的矿物质和矿石。

常见的宝石包括钻石、翡翠、红宝石、蓝宝石、祖母绿、紫水晶、蛋白石等。

每种宝石都有其独特的化学成分和结晶结构。

3. 宝石的特性:不同的宝石具有不同的物理和化学特性。

它们常常具有较高的硬度、光泽、色彩和折射率等特点。

例如,钻石是地球上最坚硬的物质,具有极高的折射率和闪耀的光泽。

4. 宝石的采掘和加工:宝石的采掘通常是通过挖掘矿石或深层地下开采来进行的。

采掘后的宝石需要经过一系列的加工过程,包括切割、抛光、打磨和镶嵌等,才能制成完整的宝石。

5. 宝石的用途:宝石因其美丽和独特性质而广泛用于珠宝、装饰品和艺术品制作。

它们也被用于制作光学仪器和科学研究中的试剂等。

此外,一些宝石还被用于能量治疗和灵性修行等领域。

宝石是如何形成的

宝石是如何形成的

宝石是如何形成的看着五颜六色的宝石,有没有好心动,不过宝石是怎么形成的,你知道吗?以下就是店铺给你做的整理,希望对你有用。

宝石矿物的生成要有一定的地质环境。

由於地质境不同,所「南非盛产钻石?而缅甸则产红宝石,宝石可以由沉积作用、岩浆作用和变质作用生成。

沉积作用可以经过水在常温或在高温冷却而生成宝右矿物; 由於水分的蒸发,海水或湖水中的硫酸钙可取沉淀而成为石膏。

含碳酸钙的溶液,因为压力减少而使二氧化碳逸出?,因此沉淀方解石和霰石。

温度降低可使二氧化矽的熔解度减少,因而沉积水晶.玛瑙和蛋白石:由溶液中硫化氢与铁作用可以沉积FeS、而成为黄铁矿等等,有些先前生成的岸石,由於机械的风化作用和化学的侵蚀作用 ?可以把原先在岩石中的比较耐侵蚀的宝石留下,而成为冲积矿床或砂砾矿床 o 金世界有很多重要的钻石产左这种矿床。

岩浆作用是指地下称为岩浆的高热熔融的岩石"冷却的侍候生成矿物的作用d通常冷却愈慢,.矿物生长愈大g如果有气体作为促进生长的矿化剂,叫更容易形成此较大的宝石矿物。

含镁和铁非常多的岩浆,冷却之後会造成超趣镁铁岩石由矽铝的增加?,逐渐生成基性岩石、中性岩石和酸性岩石。

超镁铁岩石含橄榄石比较多的称为橄概榄岩, 由地下深处突然冲出地面的角砾云母橄榄岩即属於此种岩石的一种,是成钻石的火成岩。

超镁铁岩石,也是白金的来源。

在岩浆作用後期,由於氟; 氯、:碳酸气水气等等矿化剂的增加使酸性岩浆生成一种结晶巨大的伟晶花冈岩,是绿宝石、蓝宝石、红宝石、金绿宝石? 电气石、黄晶、水晶和多种石英,多种长石; 和有些特别宝石如锐钛矿、磷灰石、斧石、赛黄精、透辉石;萤石、钠柱晶石、蓝昂石、天蓝右、矽铍石、金红石、方柱石、楣石、尖晶石、锂辉石与锆石等宝石的主要来源。

沉积作用可由火成岩或其他岩石,经过机械的侵蚀和化学的风化、搬运沉积,最生成宝石矿由沉积作用生成的矿床可以称为冲积矿床或砂砾矿床很多宝石都由这种矿床产出像俄国的钻石锡南的猫眼眼石和变石,缅甸的红宝石;马来西亚的锡石,多数是砂砾矿床产生; 由水分蒸发因而沉积的有雪花石盲之类的蒸发岩石宝石由於左物造成的宝石? 有珍珠和珊瑚d蛤和珊瑚类的生物在海水吸收钙,而沉积碳酸钙造成方解石和霰石热水作用地质上所谓的热水,是指摄氏50至500度的水,当温度下降,溶解度降低,许多宝石就会形成。

宝玉石鉴赏地质作用解读

宝玉石鉴赏地质作用解读

4 变质作用和变质岩
变质作用
在地壳内部,由于高温、高压、及外来化学活动性流体的 影响,使已经形成的沉积岩或岩浆岩发生成分、结构和构 造的变化,称为变质作用。形成一种新的岩石--变质岩。
变质作用的主要作用因素和表现
(1)高温:矿物重结晶、颗粒长大,如细粒的石灰岩重 结晶后变成粗粒的大理岩;形成新矿物,如泥质岩在岩浆 热力作用下形成红柱石。
浅成的脉状岩体: 岩墙和岩床
Tengger caldera,Indonesia
火山锥
Shiprock,USA
火山颈
Devils Tower,USA
意大利埃特纳火山
夏威夷基拉韦厄火山
熔岩流
图片来自/2481161/ 摄影师 JohnFan
岩浆岩的矿物:石英、正长石、斜长石、似长石类、云母、 角闪石、辉石和橄榄石等。除石英外,都是硅酸盐矿物。
地球内部:活动的岩石圈 -- 高温高压、岩浆、变形; 岩浆 → 侵入地壳、喷出地表 (岩浆作用和岩浆岩); 岩石圈挤压、拉伸 → 地壳岩体变形、断裂; 地内高温、高压及化学活动性流体 → 改变已形成岩石的 矿物成分、颗粒大小等 (变质作用和变质岩)。
地球外部:强破坏力的外圈 -- 水、大气、生物 地表岩石被风化破坏、剥离原地、搬运到河流、海洋等地, 沉积下来 → 各种侵蚀和沉积地貌、沉积物。
二 地质作用和宝石
1 地球、地壳和地质作用 2 岩浆作用和岩浆岩 3 变质作用和变质岩 4 外动力地质作用
1 地球、地壳和地质作用
地球内部呈同心层状构造,分三层:
地核:主要成分为Fe和Ni; 地幔:铁镁硅酸盐矿物(橄榄石、辉石),Fe和Ni; 地壳:硅酸盐矿物。
地壳的主要组成矿物: 长石、角闪石、辉石、橄榄 石、云母、高岭石、方解石、 白云石、石英,等。

宝石的自然合成原理

宝石的自然合成原理

宝石的自然合成原理宝石是自然界中的一种矿物,它们通常呈现出美丽的颜色和晶莹剔透的外貌。

宝石的自然合成原理与它们的成分、形成条件以及地质过程密切相关。

首先,宝石的成分是其自然合成的重要方面。

宝石的主要成分可以是各种元素、化合物和氧化物。

不同的元素和化合物能够赋予宝石不同的颜色和特性。

例如,蓝宝石的成分是铝和氧,红宝石是铬的氧化物,绿宝石则含有铬或钒。

这些成分通常存在于地壳中的岩石或矿物中。

其次,宝石的形成条件对其自然合成至关重要。

宝石需要在特定的地质环境中形成,包括高温、高压和特殊的地质活动。

例如,钻石是地球上最坚硬的物质,主要形成于深部地壳中,需要极高的温度和压力才能形成。

黑曜石则是由火山喷发中的熔岩快速冷却而成。

不同的宝石形成条件不同,这也决定了它们的稀有性和价格。

第三,地质过程是宝石自然合成的关键。

宝石通常是由一系列的地质过程形成的,包括岩浆活动、矿床形成和地壳变动等。

岩浆活动是宝石形成的起始阶段,当岩浆在地壳中上升时,它会带走一些含有宝石成分的岩石或矿物。

当岩浆冷却时,宝石的成分会逐渐结晶并在形成岩石中稳定存在。

随后,矿床形成的过程会进一步改变岩石的化学和物理条件,从而促进宝石的形成。

最后,地壳变动如地震、火山喷发和板块运动等会进一步改变地质环境,使得宝石得以破土而出,成为我们所见的宝石。

总的来说,宝石的自然合成原理涉及成分、形成条件和地质过程等多个方面。

它们需要适当的成分和特定的地质环境,经历一系列的地质过程才能形成。

宝石的形成是地球演化和地质学过程的产物,因此宝石不仅具有美丽的外貌和珍贵的价值,同时也是地球自然历史的见证。

绿松石形成原理

绿松石形成原理

绿松石形成原理
绿松石是一种宝石,其形成原理主要涉及地质作用和岩石变质过程。

以下是绿松石形成的一般过程:
1. 源岩:绿松石通常形成在含有铜和铝的火山岩或沉积岩中。

这些岩石富含铜矿物和铝矿物,如黄铜矿和白云母。

2. 热液作用:绿松石的形成通常发生在热液作用的环境中。

热液是由地壳深处升温的水或溶液,经过地下水道进入地球表面。

3. 热液运输:热液中富含有溶解的铜和铝离子。

当热液通过岩石裂缝或孔隙时,会带走这些溶解的离子,并在运输过程中逐渐沉积在岩石中。

4. 络合作用:在热液运输的过程中,铜和铝离子与岩石中的其他化学元素发生反应,形成绿松石晶体。

这通常涉及到氧化还原反应和复分解反应。

5. 结晶过程:一旦绿松石晶体开始形成,它们会逐渐增长并填充岩石中的空隙。

晶体的形成速度取决于温度、压力和化学条件。

总的来说,绿松石的形成需要火山活动、地壳运动、热液作用和化学反应等多个因素的共同作用。

这些过程需要适当的温度、压力和化学环境,才能使绿松石晶体得以形成。

宝石地质基础及结晶矿物学

宝石地质基础及结晶矿物学

宝石地质基础及结晶矿物学1. 导言宝石是一种自然界中稀有而珍贵的物质,具有高度的美学和经济价值。

了解宝石的地质基础和结晶矿物学对于宝石的鉴赏、采集和加工都至关重要。

本文将介绍宝石的地质形成过程和结晶矿物学的基本原理。

2. 宝石的地质形成过程宝石的地质形成过程是宝石学研究的核心内容之一。

宝石的形成通常经历以下几个步骤:2.1 岩浆混合岩浆是地壳深部的高温熔融物质,通过地壳的裂隙或火山喷发进入地表。

当岩浆冷却和凝固时,其中的矿物质会结晶并形成晶体。

一些宝石就是通过岩浆混合过程形成的,例如蓝宝石和红宝石。

2.2 沉积和矿物形成当岩浆中的矿物质经过风化和侵蚀被带走并沉积在地表或水体底部时,会形成沉积岩。

在这个过程中,一些宝石会随着沉积物一起形成。

例如,钻石常常在岩矸中被发现。

2.3 热液作用热液是在地壳深部被加热并含有高浓度溶解矿物质的流体。

当热液通过地壳的裂隙进入地表时,会与周围的岩石反应并形成矿床。

一些宝石就是通过热液作用形成的,例如祖母绿和水晶。

2.4 变质岩变质岩是在高温高压条件下形成的岩石,在这个过程中,原始岩石中的矿物质会发生结晶和变化。

一些宝石就是在这个过程中形成的,例如红柱石和紫晶。

3. 结晶矿物学的基本原理结晶矿物学是研究矿物质结晶和晶体形成规律的学科。

了解结晶矿物学对于理解宝石的属性和品质有很大帮助。

3.1 结晶的定义结晶是指溶解物质从气态、液态、溶液态转化为固态时,原子、离子或分子按照有序的方式排列并形成晶体的过程。

3.2 结晶的基本原理结晶的核心原理包括凝固原理、晶体生长原理和晶体结构原理。

•凝固原理:在合适的条件下,溶解物质会开始结晶并形成晶核。

从一个小晶核开始,晶体会逐渐生长。

•晶体生长原理:晶体的生长是通过溶液中的溶质离子或原子逐渐被加入到晶体表面并形成新的结晶来进行的。

•晶体结构原理:晶体的结构由晶体中的原子、离子或分子的排列方式决定。

晶体的结构决定了宝石的硬度、光学性质和色彩等特征。

宝石是怎么形成的_宝石的形成过程和原因

宝石是怎么形成的_宝石的形成过程和原因

宝石是怎么形成的_宝石的形成过程和原因宝石是很多人喜欢的饰品,但是对于绚丽的宝石背后的形成过程,很多人都不太清楚。

以下就是店铺给你做的宝石的形成过程和原因整理,希望对你有用。

宝石的形成过程目前世界上已发现4000种左右的矿物,可用作宝石的矿物仅有200余种。

宝石作为地质作用的产物,其形成的地质条件非常复杂,在各种不同的环境下要经历至少几百万年的时间才能形成。

通常,按岩石性质,宝石可分三类:岩浆岩、变质岩与沉积岩。

(1)岩浆岩岩浆岩又称火成岩,是由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石。

在岩浆从上地幔或地壳深处沿着一定的通道上升到地壳形成侵入岩或喷出到地表形成喷出岩的过程中,各种矿物特别是宝石会在特定的条件下形成结晶。

在岩浆岩中形成的宝石晶体种类繁多,有金刚石、祖母绿、红宝石、蓝宝石、水晶、橄榄石、镁铝榴石等。

(2)变质岩变质岩是在高温、高压和矿物质的混合作用下由一种岩石自然变质成的另一种岩石。

变质岩中产出的宝石主要有:祖母绿、红宝石、蓝宝石、堇青石、夕线石、蓝晶石、十字石、翡翠等。

(3)沉积岩沉积岩,又称为水成岩,是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。

沉积岩中可有多种优质宝石,如钻石、红宝石、蓝宝石、玛瑙、欧泊、翡翠等。

宝石开采的艰辛之路人类很早就开始了宝石的开采,最开始均为原始的人工挖掘,其效率低、进度慢、安全系数低,且受天气变化影响较大。

随着现代工业的发展,高科技机械的应用节省了大量的劳动力,开采效率得到大幅度的提高。

走进现代许多大型宝石开采矿区,满目皆是机械化开采的繁忙景象:先进的挖掘机、自动翻转卡车、电脑筛选器等,人类开采宝石的速度达到了史无前例的高度。

例如,钻石原生矿的开采多采用露天开采与地下开采相结合的方式,露天开采通常是把矿岩划分成一定厚度的水平分层, 逐层自上而下地开采, 在开采过程中露天矿场形成了阶梯状。

宝玉石地质学基础之地球及地质作用

宝玉石地质学基础之地球及地质作用

宝玉石地质学基础之地球及地质作用2。

中高压变质相?与低压变质相的区别是形成的深度较大,压力普遍较高,但温度变化范围很宽。

以温度增高为序有下列各相。

①浊沸石相,主要是显生宙的沉积岩或火山碎屑岩受到埋深变质作用所形成。

以片佛石、方沸石开始分解,浊沸石、斜钙沸石、绿泥石、绿帘石和钠长石等矿物的出现为特征。

②葡萄石-绿纤石相,当温度升高时,浊沸石被葡萄石和绿纤石所代替。

典型矿物有:葡萄石、绿纤石、绿泥石、黑硬绿泥石、钠长石、白云母,阳起石和石英。

③绿片岩相,分布较广,从前寒武纪到中、新生代变质带均可出现。

矿物组合以石英、钠长石、白云母、绿泥石、硬绿泥石、绿帘石、方解石、阳起石、黑云母等为常见(图2-4)。

在压力较高温度较低的情况下可出现黑硬绿泥石,这时黑云母消失。

当温度升高时,基性变质岩中阳起石被普通角闪石代替,出现钠长石、绿帘石和普通角闪石的组合,称绿帘角闪岩相或高绿片岩相,它是绿片岩相和角闪岩相之间的过渡类型。

④角闪岩相,分布较广,各时代均可出现。

根据特征矿物可分为低角闪岩相和高角闪岩相。

在低角闪岩相条件下,泥质变质岩中出现蓝晶石、十字石、铁铝榴石、斜长石、黑云母、白云母和石英;如原岩中K2O过剩,还有钾长石与之共生(图2-5)。

在高角闪岩相条件下,泥质变质岩中白云母和石英组合消失,代之以夕线石和钾长石组合(图2-6),基性变质岩则以普通角闪石、斜长石和铁铝榴石组合为特征。

⑤麻粒岩相,是高级区域变质相。

主要矿物多为无水矿物。

泥质变质岩的矿物组合为夕线石或蓝晶石(低压麻粒岩相有堇青石)、铁铝榴石、斜长石、碱性长石(往往是条纹长石)和石英。

基性麻粒岩中常出现紫苏辉石、单斜辉石和斜长石组合(图2-7)。

在麻粒岩相的岩石中可含有相当数量的普通角闪石或黑云母,称角闪麻粒岩相,它是角闪岩相和麻粒岩相之间的过渡类型。

3。

极高压相?出现于高压环境,以温度增高为序列有下列各相。

①蓝片岩相。

又称蓝闪石片岩相或蓝闪石-硬柱石片岩相,是典型低温高压变质相。

宝石形成中的地质作用

宝石形成中的地质作用

宝石形成过程中得地质作用翡翠、钻石、刚玉杜尚策2012/4/26 星期四20101003604(地大)翡翠得基本特征与成因(1)化学成分:钠铝硅酸盐——NaAI〔Si2O6〕,常含Ca、Cr、Ni、Mn、Mg、Fe等微量元素。

(2)矿物成分:以硬玉为主,次为绿辉石、钠铬辉石、霓石、角闪石、钠长石等。

(3)结晶特点:单斜晶系,常呈柱状、纤维状、毡状致密集合体,原料呈块状次生料为砾石状。

(4)硬度:6、5——7。

(5)解理:细粒集合体无解理;粗大颗粒在断面上可见闪闪发亮得“蝇翅”。

(6)光泽:油脂光泽至玻璃光泽。

(7)透明度:半透明至不透明。

(8)相对密度:3、30——3、36,通常为3、33。

(9)折射率:1、65——1、67,在折射仪上1、66附近有一较模糊得阴影边界。

(10)颜色:颜色丰富多彩,其中绿色为上品,按颜色可分为三种类型;①、皮类颜色;指翡翠最外层表皮得颜色,其形成与后期风化作用有关。

这类颜色为各种深浅不同得红色、黄色与灰色,其特点在靠近原料得外皮部分呈近同心状。

红色常称为翡;②、地子色:又称“底子”颜色,有底色之意,指绿色以外得其她颜色,为深浅不同得白色、油色、藕粉、灰色等;③、绿类颜色;指翡翠得本色,这类颜色得特点为各种深浅不同得绿色。

有时绿中包含着黑色。

绿色常称为翠。

(11)发光性:浅色翡翠在长波紫外光中发出暗淡得白光荧光,短波紫外光下无反应。

翡翠得形成翡翠就是如何形成得?民间有很多神奇得传说;地质学家以前一直把它瞧成一个谜,曾有人认为翡翠与钻石一样,都就是在地壳深部几千度高温,高压条件下结晶形成得,其实不然;美国不少地球物理学家在实验室做了大量得仿真实验,再结合世界各地发现翡翠矿床得实际情况,她们认为,翡翠并不就是在高温情况下形成得,而就是在低温条件下在极高压力下变质形成得。

日本东北大学砂川一郎教授在《话说宝石》(1983年出版)一书中,更具体指出翡翠就是在一万个大气压与比较低得温度(200-300℃)下形成得。

宝石的形成原理

宝石的形成原理

宝石的形成原理
宝石的形成原理源于地球内部的岩浆或者岩石形成过程中的高压和高温环境。

在这些极端条件下,由于地壳深处的岩石经历了巨大的压力和温度变化,造成了矿物结构的改变和形成。

宝石通常由矿物质组成,其中最常见的是碳元素形成的钻石。

钻石的形成是在地球深处,大约100至200公里的地幔层,以及可能更深层次的地球地壳过程中。

在这个深度下,地壳的高温和高压条件促使碳原子团聚成为钻石晶体的结构,在数亿年的地质时间内,随着岩浆上升和地壳变动,钻石最终被带到地表。

其他宝石如红宝石和蓝宝石,是以铝酸盐矿物质为基础形成的。

这些宝石中的铝和氧原子结合在一起,形成独特的晶体结构。

高温和高压是这些矿物质形成的关键条件,通常需要在地壳深处的变质岩或者火山岩中发生。

宝石的形成还与地球的地质活动密切相关。

例如,火山活动可以将深处的岩浆和宝石带到地表,而地壳的运动和变动也有可能将宝石从较浅的岩石层中释放出来。

总的来说,宝石的形成是一个漫长而复杂的过程,需要特定的地质条件和数百万年的时间。

高温、高压以及特定的矿物质组合都是这些珍贵石头形成并保存下来的关键因素。

宝石的基础知识介绍

宝石的基础知识介绍

宝石的基础知识介绍宝石是地壳中形成的各种矿物和矿石中的精美、美丽的品种,它们具有珍稀性、稳定性、美观性和稳产性等特点,被用于首饰、工艺品和装饰品等方面。

宝石具有光泽、硬度、透明度和色彩等特质,因此受到人们的喜爱和珍视。

首先,让我们了解一下宝石的形成。

大多数宝石来自于地壳深处的岩浆和堆积岩中的矿物矿脉,通过地壳运动和地质活动的作用,它们被带到地表。

在地质作用过程中,高温高压的环境使得矿石中的矿物发生物理和化学变化,形成了宝石。

这种形成过程需要特定的地质条件和长时间的积累,因此宝石十分珍贵。

宝石的种类繁多,其中最常见的有钻石、红宝石、蓝宝石、翡翠、祖母绿、紫水晶等。

宝石根据其物理和化学性质可以分为天然宝石和人造宝石。

天然宝石是自然形成的,具有真实的、天然的特点,因其稀少而价格昂贵。

相比之下,人造宝石是通过人工合成或者改良天然宝石而得到的,具有相似的外观和化学成分,但价格相对较低。

宝石的质量评估主要基于其色彩、透明度、光泽、净度和重量等特征。

色彩是宝石最重要的特征之一,不同的宝石具有不同的色彩,如红宝石的鲜艳红色、蓝宝石的深蓝色等。

透明度指的是光线通过宝石时的清晰程度,宝石可分为透明、半透明和不透明三个等级。

光泽是宝石反射光线的能力,好的光泽使宝石更加璀璨夺目。

净度是指宝石内部的瑕疵和杂质,纯净度高的宝石价值更高。

重量是通过克拉单位计算的,克拉数越高,宝石越稀有、贵重。

除了这些基本的特征外,宝石还具有一些特殊的性质。

例如,宝石的硬度是指它的抗刮伤能力,通常用莫氏硬度来表示,数值越大表示硬度越高。

钻石,作为最硬的宝石,莫氏硬度为10,因此具有更高的耐久性和不易磨损的特点。

另外,宝石也具有双折射、荧光和热导性等特质,这些特点可以通过专业的仪器来鉴定,帮助确认宝石的真伪和品质。

除了其美观的外观和特殊的物性,宝石在人类历史和文化中也拥有独特的地位。

自古以来,人们就将宝石视为珍贵的财富,代表着权力、地位和荣耀等。

地质构造与宝石矿床的形成机制研究

地质构造与宝石矿床的形成机制研究

地质构造与宝石矿床的形成机制研究地质构造和宝石矿床之间存在着密切的联系,地质构造是宝石矿床形成的基本条件之一。

本文将探讨地质构造与宝石矿床形成机制的关系。

第一个要考虑的地质构造是地球的板块运动。

地球由七大板块和许多小板块组成,它们以不同的速度和方向运动。

在板块碰撞或板块边界摩擦的区域,地壳会发生剧烈的地震和火山活动,这种构造活动是宝石矿床形成的重要原因之一。

地震和火山活动为宝石矿床提供了形成的机会。

地震会破坏地壳的结构,造成岩石的破裂和变形。

这些变形可以形成裂隙和断裂带,然后通过热液活动提供了形成宝石矿床的场所。

热液是地热作用的产物,当地热活动使地下水受到加热并溶解了岩石中的矿物质后,形成了富含矿物质的热液。

热液沿着断裂带或裂隙进入地下,然后冷却沉积出沉积物,从而形成了宝石矿床。

第二个要考虑的地质构造是地下构造,如断层和褶皱。

断层是地层断裂的地质构造,它在地壳运动过程中产生了裂缝和断裂。

这些断层可以促使地下的矿液上升到地表,形成宝石矿床。

例如,在印度的克里金宝石矿床中,宝石与断层有着密切的联系。

矿液通过断层上升到地表,沉积下来形成矿床,之后被地壳运动带到了目前的位置。

褶皱是地表和地下的岩层受到挤压力引起的变形。

褶皱形成的过程也可以导致宝石矿床的形成。

地壳运动使岩层发生变形,形成了褶皱,其中一些褶皱可能被深部矿液侵入并沉积了宝石矿床。

例如,在缅甸的蓝宝石矿区,宝石沉积在由褶皱形成的露天矿中。

此外,火山活动对宝石矿床的形成也起到了关键作用。

火山爆发会释放出大量的热液和气体,这些流体可以将宝石从地下运输到地表。

在冷却沉积的过程中,宝石会沉积在矿床中。

总之,地质构造是宝石矿床形成的重要条件之一。

地球的板块运动、断层、褶皱和火山活动等地质构造过程为宝石矿床的形成提供了机会。

这些构造活动导致了地下岩石的破坏和变形,产生了适宜宝石形成的环境。

通过地热和地下矿液的作用,形成了富含宝石的热液,并沉积下来形成了宝石矿床。

宝石形成中的地质作用

宝石形成中的地质作用

宝石形成过程中的地质作用翡翠、钻石、刚玉杜尚策2012/4/26 Thursday20101003604(地大)翡翠的基本特征和成因(1)化学成分:钠铝硅酸盐——NaAI〔Si2O6〕,常含Ca、Cr、Ni、Mn、Mg、Fe等微量元素。

(2)矿物成分:以硬玉为主,次为绿辉石、钠铬辉石、霓石、角闪石、钠长石等。

(3)结晶特点:单斜晶系,常呈柱状、纤维状、毡状致密集合体,原料呈块状次生料为砾石状。

(4)硬度:6.5——7。

(5)解理:细粒集合体无解理;粗大颗粒在断面上可见闪闪发亮的“蝇翅”。

(6)光泽:油脂光泽至玻璃光泽。

(7)透明度:半透明至不透明。

(8)相对密度:3.30——3.36,通常为3.33。

(9)折射率:1.65——1.67,在折射仪上1.66附近有一较模糊的阴影边界。

(10)颜色:颜色丰富多彩,其中绿色为上品,按颜色可分为三种类型;①、皮类颜色;指翡翠最外层表皮的颜色,其形成与后期风化作用有关。

这类颜色为各种深浅不同的红色、黄色和灰色,其特点在靠近原料的外皮部分呈近同心状。

红色常称为翡;②、地子色:又称“底子”颜色,有底色之意,指绿色以外的其他颜色,为深浅不同的白色、油色、藕粉、灰色等;③、绿类颜色;指翡翠的本色,这类颜色的特点为各种深浅不同的绿色。

有时绿中包含着黑色。

绿色常称为翠。

(11)发光性:浅色翡翠在长波紫外光中发出暗淡的白光荧光,短波紫外光下无反应。

翡翠的形成翡翠是如何形成的?民间有很多神奇的传说;地质学家以前一直把它看成一个谜,曾有人认为翡翠与钻石一样,都是在地壳深部几千度高温,高压条件下结晶形成的,其实不然;美国不少地球物理学家在实验室做了大量的仿真实验,再结合世界各地发现翡翠矿床的实际情况,他们认为,翡翠并不是在高温情况下形成的,而是在低温条件下在极高压力下变质形成的。

日本东北大学砂川一郎教授在《话说宝石》(1983年出版)一书中,更具体指出翡翠是在一万个大气压和比较低的温度(200-300℃)下形成的。

形成宝玉石的主要地质作用

形成宝玉石的主要地质作用

形成宝玉石的主要地质作用元素在地壳和上地幔中的含量不是固定不变的,它们总是处在不断地运动状态中,从而导致元素的相对分散和集中。

在地球的演化过程中,使分散在地壳和上地幔中的化学元素在一定的地质环境中相对富集而形成矿床。

其实宝玉石的形成过程是整个地质作用的一部分,它涉及到物质来源、成矿环境及成矿作用等各种地质因素。

这些因素在宝玉石矿床的形成过程中是密切联系的,其中成矿物质来源是形成宝玉石矿床的基础和前提。

成矿环境是外界条件,是指综合的地质、物理化学环境,除了温度、压力外,还包括地层岩石、构造以及ph 及eh值等,在外生矿床中还应包括气候、地理等因素。

在这三个因素中,成矿作用是划分矿床成因类型的主要依据,因为不管物质来源如何,宝玉石矿床总是要通过一定的成矿地质作用才能形成。

与宝玉石形成有关的地质作用包括内生作用、外生作用和变质作用三大类。

1内生作用内生作用是由地球内部热能如放射性元素的蜕变能、地幔及岩浆物质的热能等在地壳不同深度、不同压力、不同温度和不同地质构造条件下进行的岩浆冷却、分异等形成矿物的各种地质作用,它包括岩浆作用、结晶作用、气成热液作用与接触交代作用。

岩浆是起源于地下深处的成分复杂的熔融体,不同地区、不同时期和不同成因的岩浆,其成分常有差异。

内生作用可依岩浆演化阶段和物理化学条件的不同大致划分为三个阶段:岩浆作用当岩浆在地下逐渐冷却时,首先结晶析出的是含量最高的硅酸盐矿物,如橄榄石、辉石、角闪石、长石、云母等。

在岩浆作用中还可以形成铂族自然元素、铬铁矿、磁铁矿及硫化物等。

岩浆作用过程中,温度和压力较高。

结晶作用随着硅酸盐的大量析出,岩浆中的挥发成分相对增加,这种岩浆在岩体顶部或围岩的裂隙中形成矿物,矿物集合体称为结晶岩,是大晶体和稀有金属的宝库,如大颗粒的托帕石和碧玺等。

气成—热液作用岩浆演化后期,岩浆中聚集大量的挥发性成分,形成气液共存的热液,热液在外压。

不高时很容易进入周喜围岩石的裂隙中,与周围岩石发生接触交代作用,形成各种矿物,同时热液冷却也可以形成各种矿物。

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.宝形成过程中的地质作用翡翠、钻、刚玉杜尚策2012/4/26 Thursday20101003604(地大)页脚翡翠的基本特征和成因(1)化学成分:钠铝硅酸盐——NaAI〔Si2O6〕,常含Ca、Cr、Ni、Mn、Mg、Fe等微量元素。

(2)矿物成分:以硬玉为主,次为绿辉、钠铬辉、霓、角闪、钠长等。

(3)结晶特点:单斜晶系,常呈柱状、纤维状、毡状致密集合体,原料呈块状次生料为砾状。

(4)硬度:6.5——7。

(5)解理:细粒集合体无解理;粗大颗粒在断面上可见闪闪发亮的“蝇翅”。

(6)光泽:油脂光泽至玻璃光泽。

(7)透明度:半透明至不透明。

(8)相对密度:3.30——3.36,通常为3.33。

(9)折射率:1.65——1.67,在折射仪上1.66附近有一较模糊的阴影边界。

(10)颜色:颜色丰富多彩,其中绿色为上品,按颜色可分为三种类型;①、皮类颜色;指翡翠最外层表皮的颜色,其形成与后期风化作用有关。

这类颜色为各种深浅不同的红色、黄色和灰色,其特点在靠近原料的外皮部分呈近同心状。

红色常称为翡;②、地子色:又称“底子”颜色,有底色之意,指绿色以外的其他颜色,为深浅不同的白色、油色、藕粉、灰色等;③、绿类颜色;指翡翠的本色,这类颜色的特点为各种深浅不同的绿色。

有时绿中包含着黑色。

绿色常称为翠。

(11)发光性:浅色翡翠在长波紫外光中发出暗淡的白光荧光,短波紫外光下无反应。

翡翠的形成翡翠是如形成的?民间有很多神奇的传说;地质学家以前一直把它看成一个谜,曾有人认为翡翠与钻一样,都是在地壳深部几千度高温,高压条件下结晶形成的,其实不然;美国不少地球物理学家在实验室做了大量的仿真实验,再结合世界各地发现翡翠矿床的实际情况,他们认为,翡翠并不是在高温情况下形成的,而是在低温条件下在极高压力下变质形成的。

日本东北大学砂川一郎教授在《话说宝》(1983年出版)一书中,更具体指出翡翠是在一万个大气压和比较低的温度(200-300℃)下形成的。

我们知道地球由地表到深部,越往深处温度越高,压力也越大。

但翡翠既是在低温高压条件下结晶形成,当然不可能处于较深部份,那么高压究竟从而来呢?这高压是由于地壳运动引起的挤压力所形成的,现已获得证实,凡是有翡翠矿床分布的区域,均是地壳运动较强烈的地带。

还有另外一个因素是:凡发现有翡翠形成的地均有含钠长的火成岩侵入体(中─基性岩)。

钠长的化学成份为NaAlSi3O8,所以可以推测翡翠是在低温、高压条件下由含钠长的岩去硅作用而形成的。

若要成为特级硬玉——翡翠,还须具备以下条件,翡翠围岩必须是高镁高钙低铁岩。

这种环境产出的翡翠更纯净,少铁使底不发灰。

尽管低铁但还是有铁的存在,要翡翠十分纯净无杂质,还须在强还原条件下,即在还原环境中生成。

因为在缺氧环境中,它所含的Fe会形成磁铁矿而析出,而不进入翡翠的晶格,可使翡翠绿更正。

再者要有生成翡翠后的地质作用及多次强烈的热液活动,把翡翠改造得绿正、水好、底纯的特级翡翠。

翡翠成色过程是伴随着热液活动进行的,为多期强度不同的成色过程。

而且缓慢分解成铬离子的致色元素,要长时间处在150-300℃,最佳温度是在212℃左右下,铬离子才能均匀不间断地进入晶格,在这种条件下生成的翡翠绿色非常均匀。

完全生成特级翡翠后,还不能有大的地质构造运动,否则将会产生大小不等,向不同的裂纹而影响质量。

以上各条件很难同时具备,这就是为什么特级翡翠稀少的原因。

翡翠的产地:珠宝市场上优质翡翠大多来自缅甸雾露河(江)流域第四纪和第三纪砾岩层次生翡翠矿床中。

它们主要分布在缅甸北部山地,南北长约240 km,东西宽170 km。

1871年,缅甸雾露(又作乌尢,乌龙、乌)河流域发现了翡翠原生矿,其中最著名矿床有4个,它们分别是度冒、缅冒、冒和南奈冒。

原生矿翡翠岩主要是白色和分散有各种绿色色调及褐黄、浅紫色的硬玉岩组成,除硬玉矿物外还有透辉、角闪、霓及钠长等矿物,达到宝级的绿色翡翠很少。

除了缅甸出产翡翠外,世界上翡翠出产的还有危地马拉、日本、美国、哈萨克斯坦、墨西哥和哥伦比亚。

这些翡翠的特点是达到宝级的很少,大多为一些雕刻级的工艺原料。

目前市场上商业品级的翡翠玉95%以上来自缅甸,因而翡翠又称为缅甸玉。

钻的成因及分布3.1 金刚砂矿床3.1.1 分布主要分布在古老克拉通上,如南部非洲。

3.1.2 成矿期主要是前寒武纪和新生代、古生代。

1、前寒武纪含金刚砾岩:占世界产量的12%。

分布于南非、北非、南美、西澳等。

其特征是:1.含金刚的地区位于地盾或地老地块;2.产于前寒武克拉通沉积盖层的底部;3.与浅海成因的粗碎屑岩有关,也有冰川成因;4.砾岩砾多为英、硅质岩,常含金;5.常呈绿色或褐色调。

2、新生代:主要为第四系冲积砂矿或残坡积砂矿和滨海砂矿。

冲积砂矿多产于中、小河流中,含矿层都是砾层(英、硅质岩等),金刚产于砾层底部。

中国的金刚砂矿产于沅江流域,以河谷砂矿和阶地砂矿最有价值,其次是阶地冰碛水砂矿,金刚品位分布,纵向上高低相同,但总的是下游富。

横向上中间富,两则贫。

3.2 原生金刚矿床3.2.1 原生金刚形成条件1、物质条件:由于作为金刚主要成分的碳分布很广,在地壳中的平均丰度为0.02%;地幔中为007%,而且还可以通过核聚变形式产生,因而在任条件形成金刚都有丰富的碳的物质来源。

••••2、物理化学条件:通过高温高压实验和矿物包裹体研究表明,金刚是在较高温度和较高压力下形成的,目前较一致的认识是:形成温度900-1400℃,压力45-60kba,这一温度相当于地球-200公里的深度。

但根据Moore等(1985)的研究,某些金刚是在超过300公里的深度形成的。

除高温高压外,形成金刚还需要具备适当的氧化还原环境,特别是氧逸度(fO2)。

在过氧化环境下,金刚将被氧化成二氧化碳;若氧逸度过低,金刚将与氢发生作用而形成甲烷,即:••••••••• C+O2=CO2••••••••• C+2H=CH4由于在金刚中发现有菱镁矿橄榄包裹体,因而,可以确定在金刚形成过程中存在下列反应式:••••••••• Mg2SiO+C+O=MgSiO3+MgCO3按照这个反应式,可以确定金刚形成时氧逸度的估计式为:lg(fO2)=7.61-2.3872/T+0.064(P-1)/T式中T是温度,单位是K;P是压力,单位是Pa(巴)。

由(4)式看出,形成金刚时所要求的氧逸度实际上也是温度和压力的函数。

因此,影响金刚形成最重要的物理化学条件是温度和压力。

3、地质构造条件:为了满足形成金刚的物化条件,就需要有特定的地质构造背景。

•研究发现宝级金刚都产于具有稳定结晶基底的古老克拉通地区。

这些地区是在地史上曾发育过岩圈厚度大于150公里的地域,只有这样的地区才能达到形成金刚所需要的深度条件。

从(图3-1)看出,与活动的造山带相比,稳定古老克拉通下的地幔相对要冷一些,等温点的连线(等温线)•是向下凹的,另一面,金刚-墨平衡线是上凸的。

这种地区是挥发组分(包括形成金刚的碳)大量聚集的有利部位,有利于金刚形成;这种地区也易于达到形成金刚的深度条件,即比造山带要求深度要小得多。

克拉通是形成金刚最有利的部位,因而是世界上绝大多数金刚都产在这样地质构造环境中。

红蓝宝的地质成因及产地色彩艳红的缅甸「鸽血红」,又称「缅甸红宝」,铬的成份较多,则红颜色特别鲜艳红宝(Ruby)成份:氧化铝硬度:9比重:4.00折射率:1.76-1.78双折射:0.008产地:最好的产于缅甸;另外泰国、阿富汗、巴基斯坦、越南、印度、美国科罗拉多、俄罗斯、澳洲、挪威等地亦出产红宝。

红宝(Ruby)呈各种不同的红色,从粉红、紫红到褐红色,取决于其中铬和铁的含量。

由于晶体常出现双晶,因而容易产生裂纹,但它实际上非常坚韧,硬度仅次于钻。

红宝的成因:岩型红宝矿床产于有深大断裂构造活动的深成造山变质带;含矿岩是钙质结晶岩,而非镁质岩或镁质夕卡岩;含矿岩中的角闪为富铝贫硅含铬的钙质闪,如含铬的镁砂川闪,而非绿色透闪;矿床成因类型属区域热动力变质型,而不是“气成-热液型”或“夕卡岩型”。

最优质的「克什米尔蓝宝」,又称为矢车菊蓝,是一种丝绒蓝般的颜色蓝宝(Sapphire)成分:氧化铝硬度:9比重:4.00折射率:1.76-1.78双折射:0.008产地:缅甸、斯里兰卡、印度克什米尔、泰国、澳洲、奈及利亚、美国蒙大拿洲、高棉、巴西、肯亚、马拉威、哥伦比亚。

蓝宝(Sapphire)所有具有宝特性的非红色刚玉,都称为蓝宝。

由于铁和钛质所造颜色上的变化,展现多种色调,但最珍贵的是清澈的深蓝色。

蓝宝的成因:(一)接触交代(矽卡岩)型该类型的著名产地为泰国的尖竹汶和斯里兰卡的康迪山蓝宝矿床。

斯里兰卡的康迪山区的蓝宝矿床位于辉正长岩与云白质岩的接触带上,与柱,金云母,尖晶等矿物共生。

(二)热液型(蚀变超基性岩型)该类型矿床以坦桑尼亚是的坦噶城,俄罗斯乌拉尔地区的马卡尔蓝宝矿床为代表。

该类矿床蚀变超基性岩体。

成矿作用与花岗岩侵入活动有关。

刚玉类宝(红宝和蓝宝)产于有云母和斜长组成的脉体。

该脉体产在强烈蚀变的蛇纹化和角闪化的超基性岩中。

此外还有变质岩型和岩浆型(玄武岩型)。

•••。

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