余煉鋼

摘 要：包裹體是生長環(huán)境遺留在寶石內部的痕跡，是寶石之間賴以區(qū)分的獨一無二的“指紋”信息。它不僅反映寶石形成、變化、生成世序、成礦條件，而且是寶石最具鑒定意義的特征之一。本文中以寶石中各類包裹體為例，探討固、液、氣態(tài)及相態(tài)組合包裹體的類型及形成機理，闡述原生、同生、次生包裹體的生長機制及識別特征，并剖析負晶、“睡蓮葉”狀、“馬尾絲”狀、“太陽光芒”、“蜈蚣”狀包體等十種特殊形態(tài)的包裹體的顯微結構特征，從而揭示了觀察研究包裹體對鑒定寶石種，尋找、勘探寶石礦，以及確定寶石的成礦條件以進行人工合成寶石的重要指導意義。

關鍵詞：寶石包裹體；形態(tài)；相態(tài)；形成機理；鑒定

天然寶石在生長過程中不可避免的受到自身或生長環(huán)境復雜因素的影響而表現(xiàn)為物質組分的不均勻性或生長結構缺陷。在寶石學中，將包含在寶石內部的所有的成礦物質及影響寶石透明度、顏色、凈度、均一性的一切生長缺陷性特征統(tǒng)稱為包裹體，簡稱“包體”。因此，寶石中的包裹體既包括內部所含的成礦物質即物質性包體，也包括裂隙、色帶、解理、生長紋等非物質性包體。而在地球化學及礦物學中，包裹體被定義為：“礦物成礦過程中所捕獲的成礦介質”或“礦物中包含的物質”，即僅指物質性包體。這是寶石學習者、研究者須準確區(qū)分的不同概念。

由于受外界復雜環(huán)境變化的影響，天然產出的每塊寶石都是獨一無二的，無法找到兩塊完全相同的天然寶石。包裹體是生長環(huán)境遺留在寶石內部的痕跡，不同寶石種，不同地質環(huán)境中形成的寶石，以及不同產地形成的寶石，同種寶石的不同個體，它們的包裹體均有不同。因此，全面認識各類寶石包裹體并探究其成因機理，對于勘探、開采寶石資源及鑒定寶石具有十分重要的指導意義。

1 包裹體的研究方法

研究寶石包裹體常用10X放大鏡或寶石顯微鏡，檢查包裹體的存在，并識別包裹體形狀、相態(tài)、結晶習性、組合特征、產地特征等，以確定包裹體類型及形成機理。隨著現(xiàn)代測試技術在寶石學中的應用，還可以運用激光拉曼探針、氣相色譜儀和質譜儀、掃描電鏡等方法深入分析包裹體的物質成分、微結構形貌，從而推斷寶石的成礦條件等。

2 包裹體的相態(tài)組合特征及成因分析

寶石中的包裹體因成礦介質環(huán)境的不同可以是固相、液相、氣相，或者多相的組合。

（1）固相包裹體：是指包裹在寄主寶石中的礦物晶體或固態(tài)顆粒狀物質。它既可以是在結晶過程中捕獲的比寄主寶石早結晶的礦物晶體，又可以是由溫壓變化導致固熔體結晶分離而生成的其他礦物，但均有特定的結晶形態(tài)、顏色和透明度。如水晶中的淺黃色不透明近立方體的黃鐵礦包體，紅寶石中常見灰白色半透明的菱面體白云石包體（圖1）等。

（2）液相包體：是指包裹在寄主寶石中的單相或兩相液體為主的包體，最常見的為水、有機液體，例如哥倫比亞祖母綠中常見NaCl水溶液包體充填于空腔中，天然螢石中常見圓形的石油包體（圖2）。

（3）氣相包體：是指以氣泡形式賦存于寶石內部的包裹體，是寶石在生長過程中捕獲了成礦溶液中的CO2，CO等氣體，隨著晶體的生長和固結，封閉于寶石內部的無色圓形氣泡，單一氣態(tài)包裹體在天然寶石中較為罕見，如琥珀中的氣泡群，大多是串連成指紋狀展布的氣液包裹體中。相反，人造寶石中的氣態(tài)包裹體則比較常見，如玻璃中常見獨立的圓形氣泡，充填處理紅寶石中常見沿裂隙面分別的大大小小的氣泡群（圖3）。

（4）氣液包體：是指寶石在生長過程中捕獲了含氣的溶液，隨著寶石晶體的冷卻、氣液分離，混溶在溶液中的微細氣泡凝聚在一起形成自行封閉的氣泡，在氣液包裹體的微小空間里出現(xiàn)大圈套小圈的現(xiàn)象，中間圈里包的是氣泡，周圍圈里的是液體。氣液包體是除鉆石之外，諸多天然寶石中常見的包體類型，氣液包裹體沒有顏色，可有多種形態(tài)，一般呈兩端收縮的淚滴形、橢圓形、長管形，它們極少單獨存在，多數(shù)首尾相連呈指紋的形態(tài)展布在一個平面內，如祖母綠中NaCl溶液及CO2氣泡構成氣液包體（圖2），磷灰石中六方柱形負晶空腔中亦為氣液包體（圖4）。

（5）三相包體：指在同一包裹體含有氣、液、固三相物質。這種包裹體見于一些特殊條件下生長的寶石晶體中，如祖母綠中含有氣泡、水溶液、石鹽或方解石晶體組成三相包體（圖2），其中方塊形為Nacl晶體或方解石（固相），橢圓形的為CO2氣泡（氣相），彎曲波浪形部分為Nacl水溶液（液相），這是因為生長介質流體中溶解了很多礦物質，隨著溫壓的變化，介質中的Nacl、Kcl等溶劑達過飽和，部分從液體中結晶出來而產生的，若溶液中CO2、有機質的含量較高，又可以分離成不同的液相，就形成有多個液相的包裹體，即多相包裹體。

3 寶石包裹體形成時間分類

依據(jù)包裹體與寄主寶石形成相對時間可分為原生包體、同生包體和次生包體，這是研究寶石生長世序及成礦條件的針對性分類方案。

（1）原生包體：形成時間早于寄主寶石的包體，是在寶石形成之前就已經(jīng)結晶或存在的物質，在寶石形成過程中被包裹在寶石內部的包體，原生包體均為固態(tài)。例如：水晶中的黃鐵礦包體、紅寶石中的白云石包體（圖1）均屬原生包體。

（2）同生包體：與寄主寶石同時期形成的包體，它們的形成與晶體的差異性生長、不規(guī)則生長結構、生長間斷、成礦溶液過飽和度的變化以等因素有關。包括固體，含有呈各種組合關系的固體、液體和氣體的孔洞或裂隙，以及由化學組分變化導致的生長紋、色帶等，其主要成因是出溶，即構成寶石成礦介質的水溶液中含有一種或幾種溶解鹽，隨著溫度變化，某些含有鈉、鉀、鈣的溶解鹽因溶解度降低而晶出產生的包體。例如紅、藍寶石中常出現(xiàn)3組交叉的金紅石針狀包體，日光石中含赤鐵礦、針鐵礦等片狀金屬包體均屬于同生包體（圖5）。

（3）次生包體：也稱后生包體，形成時間晚于寄主寶石的包裹體。主礦物形成后，受后期構造熱應力影響而破裂產生裂隙或孔隙，后期流體介質進入這些后生裂隙和孔隙中，使主礦物產生部分溶解或重結晶，并被圈閉在其中而形成的包裹體。次生包體與主晶無關，而代表后期應力作用的介質。例如，黃龍玉中有一個特殊品種“草花料”，其中天然的黃褐至深褐色“草花”構成的圖案，層次豐富、意境優(yōu)美，如同中國畫，頗具觀賞價值。這些“草花”是由于外來的含錳、鐵等深色礦物質沿構造應力導致的裂隙或隱性微裂等逐漸浸透、滲入其中，并經(jīng)長期沉淀進而形成的。即是由致色礦物浸染、填充玉料裂隙形成的水草圖紋，屬于典型的次生包體（圖6）。

4 寶石包裹體的特殊形態(tài)及成因分析

（1）負晶：是寶石中結構型包裹體，在晶體生長過程中因晶格位錯缺陷產生的空穴，被高溫氣液充填后又繼續(xù)按原晶格方向生長，形成與寄主寶石晶體形狀相似的腔體，屬于同生包體。例如泰國出產的紅寶石常含有煎蛋狀裂隙，印度祖母綠常含有六方柱（“逗號”狀）空腔，水晶中含與水晶外形相似的六方柱與菱面體等聚形的空洞，且均被氣液充填（圖7）。

（2）“指紋”狀包體：寶石中類似指紋狀呈平面或曲面分布大量細小的氣液包體群，或固體顆粒，例如斯里蘭卡產出的藍寶石中常見大量細小的透明的液滴狀、撕拉碎裂狀氣液包體構成指紋狀包體，尖晶石中常見呈行排列的極細小的八面體晶體包體（圖8），指紋狀包體亦屬于同生包體。

（3）“睡蓮葉”狀包體：由一個固體包體及圍繞它的指紋狀、云霧狀氣液包體共同構成圓形或橢圓形的區(qū)域，或者是一個負晶空洞及圍繞它的盤狀部分愈合的張性裂隙。這是橄欖石中具有鑒定意義的包體特征，可以是同生物質型包體（圖9左）或同生結構型包體（圖9右）。

（4）“太陽光芒”狀包體：為提高琥珀的透明度，將云霧狀琥珀放入植物油中加熱，處理過程中因氣泡爆裂會產生大量不規(guī)則分布的葉片狀裂紋，稱為“太陽光芒”。天然琥珀中亦存在“太陽光芒”，與熱處理琥珀的區(qū)別在于琥珀受地熱作用其中的氣泡只能部分爆裂，葉片狀包體的密度小，數(shù)量少，較稀疏，透明度更好。此外，仿琥珀的人造樹脂中亦存在此類包體，相反，其中葉片狀包體密度大，數(shù)量多，透明度比琥珀低得多，且比較呆板（圖10）。

（5）“馬尾絲”狀包體：屬翠榴石特有的包體形態(tài)，即呈束狀或放射狀分布的細長石棉纖維狀包體，屬翠榴石典型識別特征（圖11）。

（6）“斑馬紋”狀包體：是雙晶發(fā)育的紫晶常見的一種波浪形的干涉色（借助正交偏光鏡），即沿雙晶面分布的具暈彩效應的愈合條帶（圖12）。這是由于紫晶沿菱面體雙晶發(fā)生部分間距愈合產生的，表現(xiàn)為顏色明暗、深淺差異的現(xiàn)象。

（7）“蜈蚣”狀包體：是月光石特有的包體，即因月光石常發(fā)育兩組近于垂直的解理，包裹在內部的解理紋一組較長，另一組較短，相交后即構成“蜈蚣狀”圖案（圖13），屬月光石重要鑒定特征之一。

（8）生長色帶：是指因成礦溶液內部化學成分的變化，隨結晶體生長而產生的顏色深淺的變化的分帶現(xiàn)象，屬于非物質性包體，能反映寶石的內部結構及生長過程及規(guī)律，例如紫晶中常見折線狀色帶，藍寶石中常見六方角狀生長色帶（圖14）。

（9）重影（雙折射）現(xiàn)象：某些透明-半透明、非均質的寶石，將其加工成刻面型寶石后，可透過一側刻面觀察到內部裂隙、解理紋、以及對向刻面棱線呈現(xiàn)模糊分離的雙影線（圖15），這要求寶石具有較高的雙折射率，如鋯石（DR：0.039±）、莫桑石（DR：0.043±）橄欖石（DR：0.036±）、碧璽（DR：0.024±）、方解石（DR：0.172±），同時重影現(xiàn)象也是快速識別非均質體寶石與均質體寶石如鉆石（圖16）、尖晶石、石榴石等重要特征之一，后者無重影現(xiàn)象。

（10）動物、植物包體：屬于天然琥珀特有的包體類型，琥珀是中生代白堊紀至新生代第三紀松柏科植物的樹脂滴落并掩埋在地下，在地質壓力、熱力下經(jīng)過漫長石化作用形成的“樹脂化石”。其內部常見古老的動物、植物遺體包體。其中動物包體屬偶然因素產生的，是樹干上滴落的樹脂恰好落在飛行的昆蟲上，樹脂黏液隨即粘住昆蟲身體或腿部讓其無法逃脫，繼續(xù)滴落的樹脂黏液將其牢牢包裹并與外界完全隔絕，這樣昆蟲遺體就幸免于細菌的分解作用而完整地保存下來，含動物包體的琥珀又稱“蟲珀”。常見有甲蟲、蒼蠅、蚊子、蜘蛛、蜻蜓、螞蟻等昆蟲，植物包體亦是古代的植物碎屑偶然被樹脂黏液包裹而產生的，植物包體有傘形松、種子、果實、樹葉、草莖、樹皮等植物碎片（圖17）。

5 結語

包裹體是寶石礦物的獨一無二的“指紋”，是每塊寶石區(qū)別與其他寶石的“身份”信息。各種形態(tài)、相態(tài)包裹體及組合特征承載著寶石形成、變化、結構成分、生長世序等重要信息。特殊形態(tài)的包體，如負晶、“睡蓮葉”狀、“馬尾絲”狀、“太陽光芒”、“蜈蚣”狀包體等可作為鑒定某些寶石種的直接證據(jù)。因此，準確理解寶石包裹體概念，掌握包裹體按相態(tài)、形成時時分類的方案，學會靈活運用常規(guī)儀器及現(xiàn)代測試技術對各類寶石的包裹體進行觀察、對比、研究，并不斷總結經(jīng)驗，對于鑒定寶石種、勘探開采寶石礦，以及確定寶石的成礦條件以進行人工合成寶石起到至關重要的作用。

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（作者單位：德宏師范高等專科學校）