感到愉悦,获得美的享受,从这个角度来讲,宝石的可鉴赏性是客观的。但是从另一方面来 讲,不同时代的宝中蕴含着不同的文化、文明意义及信息,不同种类、不同款式的宝石,或 者同一种类、不同质量(如颜色)的宝石,甚至同一种类、同一质量的宝石均受不同的国家、 不同民族或不同人的主观意识所影响。例如日本人喜欢金黄色的珍珠,认为金黄色珍珠是富 贵的象征,而中国人则讨厌黄色的珍珠,认为人老珠黄不值钱,是失去生命力的标志。西方 人喜欢闪闪发光、色彩艳丽的宝石,东方人喜欢色彩温润的玉石,而中东人则钟情于象征天 地神秘色彩的绿松石和青金石 1.5宝石的价值 1.5.1储备资产价值 虽然历史上宝石很少和黄金一样,普遍作为官方储备资产,但从历代世界各国王公贵族 和统冶阶层对宝石收藏的热情来看,宝石的确历来就是一部分人重要的储备资产,拥有宝石 多少、珍贵程度也常常成为一国王室财富多少及国力强盛的重要标志 我国古代常常以某家族或某人拥有的贵重宝石的数量来衡量其财富的数量,传家宝往往 成为家庭财产继承的重要组成部分。在战国时期,宝石还作为货币充当一般等价物交换的工 具,“宝石为上币,黄金为中币,刀币为下币”便是最好的说明。 宝石充当储备资产价值的功能主要决定于它罕见的稀少特性,而且,也与其体积小、便 于携带等特点有关。但由于世界范围内没有统一的质量评判标准,加之其产量极不稳定,因 此,其作为储备资产的功能受到了限制。 1.5.2投资价值 宝石的投资价值是双重的,一方面购买宝石的人可以从佩戴宝石中获得成就感和美的享 受,得到心理的满足。另一方面,由于天然宝石是一种不可再生的资源,是一种财富的象征 或者说是一种浓缩的财富,其资产价格逐年上升,其上升幅度通常超过通货膨胀率或银行存 款所获得的利息,因而使购买者获得投资利益。 宝石的投资价值可从下面实例中得到证明,例如,如果70年代后期在中国各地的宝石 商店中花2000元左右购买一只翡翠手镯,到196年其价值已涨到40-50万元之多,20年 价格涨幅超过百倍,投资价值可见一斑。 1.5.3信用价值 宝石的信用价值同样衍生于宝石是一种财富、身份和杈力的象征物,就现在一般人的观 点看,凡佩戴珍贵宝石的人,非富则贵,即便其身无分文,其身上佩戴的宝石也可为他完成 支付。这表明宝石实际上可以完成资金的有条件暂时让渡或调剂,因此使其具有信用价值 郭沫若在《中国史稿》中对商代玉石工艺水平有这样的评述:“商代的玉石工艺具有高 度的水平,奴隶主贵族无论男女都要佩戴玉佩,还有雕琢成的各种礼器,如圭、璋、璧、琮 之类,以显示自己的身份”。这表明玉石在我国奴隶社会时己有信用象征。在我国汉代,玉 环代表古人对“天圆地方”的理解,环的圆形环绕取其无穷之意,表彰人高尚的品德,实际 上也是其具有信用价值的反映。而在秦后,作为皇帝最高权力象征的玉玺,则是其信用价值 的更直接体现。由和氏璧制成的玉玺谁得到它才算是真正的真龙天子。在清代,将红宝石作 为亲王和一品官顶戴的标志等,也说明宝石具有身份的象征意义。 1.5.4美学及装饰价值
6 感到愉悦，获得美的享受，从这个角度来讲，宝石的可鉴赏性是客观的。但是从另一方面来 讲，不同时代的宝中蕴含着不同的文化、文明意义及信息，不同种类、不同款式的宝石，或 者同一种类、不同质量（如颜色）的宝石，甚至同一种类、同一质量的宝石均受不同的国家、 不同民族或不同人的主观意识所影响。例如日本人喜欢金黄色的珍珠，认为金黄色珍珠是富 贵的象征，而中国人则讨厌黄色的珍珠，认为人老珠黄不值钱，是失去生命力的标志。西方 人喜欢闪闪发光、色彩艳丽的宝石，东方人喜欢色彩温润的玉石，而中东人则钟情于象征天 地神秘色彩的绿松石和青金石。 1.5 宝石的价值 1.5.1 储备资产价值 虽然历史上宝石很少和黄金一样，普遍作为官方储备资产，但从历代世界各国王公贵族 和统冶阶层对宝石收藏的热情来看，宝石的确历来就是一部分人重要的储备资产，拥有宝石 多少、珍贵程度也常常成为一国王室财富多少及国力强盛的重要标志。 我国古代常常以某家族或某人拥有的贵重宝石的数量来衡量其财富的数量，传家宝往往 成为家庭财产继承的重要组成部分。在战国时期，宝石还作为货币充当一般等价物交换的工 具，“宝石为上币，黄金为中币，刀币为下币”便是最好的说明。 宝石充当储备资产价值的功能主要决定于它罕见的稀少特性，而且，也与其体积小、便 于携带等特点有关。但由于世界范围内没有统一的质量评判标准，加之其产量极不稳定，因 此，其作为储备资产的功能受到了限制。 1.5.2 投资价值 宝石的投资价值是双重的，一方面购买宝石的人可以从佩戴宝石中获得成就感和美的享 受，得到心理的满足。另一方面，由于天然宝石是一种不可再生的资源，是一种财富的象征， 或者说是一种浓缩的财富，其资产价格逐年上升，其上升幅度通常超过通货膨胀率或银行存 款所获得的利息，因而使购买者获得投资利益。 宝石的投资价值可从下面实例中得到证明，例如，如果 70 年代后期在中国各地的宝石 商店中花 2000 元左右购买一只翡翠手镯，到 1996 年其价值已涨到 40-50 万元之多，20 年 价格涨幅超过百倍，投资价值可见一斑。 1.5.3 信用价值 宝石的信用价值同样衍生于宝石是一种财富、身份和权力的象征物，就现在一般人的观 点看，凡佩戴珍贵宝石的人，非富则贵，即便其身无分文，其身上佩戴的宝石也可为他完成 支付。这表明宝石实际上可以完成资金的有条件暂时让渡或调剂，因此使其具有信用价值。 郭沫若在《中国史稿》中对商代玉石工艺水平有这样的评述：“商代的玉石工艺具有高 度的水平，奴隶主贵族无论男女都要佩戴玉佩，还有雕琢成的各种礼器，如圭、璋、璧、琮 之类，以显示自己的身份”。这表明玉石在我国奴隶社会时已有信用象征。在我国汉代，玉 环代表古人对“天圆地方”的理解，环的圆形环绕取其无穷之意，表彰人高尚的品德，实际 上也是其具有信用价值的反映。而在秦后，作为皇帝最高权力象征的玉玺，则是其信用价值 的更直接体现。由和氏璧制成的玉玺谁得到它才算是真正的真龙天子。在清代，将红宝石作 为亲王和一品官顶戴的标志等，也说明宝石具有身份的象征意义。 1.5.4 美学及装饰价值
宝石的美包括色泽美、质地美和工艺美等,使其具有较大的美学鉴赏价值和装饰价值, 这也是宝石价值中最为被人理解的。宝石的美学和装饰价值开始于石器时代,我国新石器时 代各个文化遗址中都有大量的玉器出土便充分地说明了这一点。例如距今7000-5000年的红 山文化就出土玉龙、玉螭、玉鸟、玉兽、玉璇玑、玉璧等玉器。而且玉器的加工通常是通体 磨光,并采用圆雕、浮雕、透雕、钻孔、线刻等加工技法,风格质朴、豪放,更突出的特点 是对各种动物形象往往经过特殊的艺术概括,并讲求神似和准确性的对称感。这进一步将玉 石的美与艺术的美有机结合起来,达到高度美的效果 国外的情况也相似。如距今5000多年的古埃及皇后的木乃伊的手臂上就装饰有包金的 绿松石手镯,让我们了解到当时古埃及人的美学追求和当时发达的工艺技术。 1.5.5宗教礼仪价值 宝石的宗教礼仪价值是从其作为天、地与人和鬼神与人间的中介物开始的。在生产力发 展水平较低的社会背景下,人们便发现许多宝石有很多奇异的特征,例如它们往往很硬,光 泽很强,色质温润等,因此往往被认为是天神所赐的宝物,通过它们可以与天、地、神进行 沟通,因此,常常将宝石作为灵物用在重要的宗教礼仪上,从而使宝石一开始就有了宗教和 礼仪的功能。《说文解字》上说,中文的“玉”字原本为“王”,代表了三块玉中间串上一根 线,后来将该字作为“王”字,代表天、地、人沟通,这便是最好的体现。又如,据《周礼 大宗伯》中记戴:“以玉作六器,以礼天地四方,以苍璧礼天,黄琮礼地,青圭礼东方 赤璋礼南方,白琥礼西方,玄璜礼北方”。又说:“以玉作六瑞,以等帮国,王执镇圭,公执 恒圭,候执信圭,伯执躬圭,子执谷圭,男执蒲圭”。说明我国古代,不同的玉器已有不同 的礼仪功能。 古卬度人认为珍珠与神有关,因此印度庙宇中的神像通常镶嵌珍珠以作装饰。一位宝石 商夸张地写道:“一个庙宇中所用珍珠之多,即使有九百人和三百匹马也无法一次拉走”。 直至今日,许多人仍认为,佩戴宝石可以驱邪避凶,吉祥如意,能使人心神安定,万事 顺利,财源广进 1.5.6医用价值 宝石的医用价值为人们认识己有数千年之久。古埃及人相信青金岩是治疗忧郁病的良 药。希腊人和罗马人曾用青金石粉作为补药和泻药。还有人将青金岩作为催生石,认为有促 进产妇生产的效用 我国古代对宝石的药用价值早就有所认识,早在公元前770-720年系统描述矿物原料及 其功效的《山海经》中就有记载,民间还留传唐代名医孙思邈用琥珀治好一暴死产妇的故事 而中医书中记载有关于琥珀的药性歌:“琥珀肚膀甘平,散瘀通淋能镇惊,癫痫目疾失眠症, 辨血腹痛小便通”,因此,琥珀是一味能安五脏、定魂魄、止惊悸、镇静安神、化瘀活血的 良药 对红宝石和蓝宝石,它们具有医用价值从古一直传至今天。克什米尔的医生用梵文描写 了13世纪的医学。其中谈到红宝石能治疗胆汁过多和肠胃胀气。著名的红宝石药剂极为珍 贵,是根据秘方炼制而成的,只有富人才用得起。此种流行于13世纪的红宝石医学在今天 看来好像是难以置信的。蓝宝石和红宝石一样,传说也有医疗作用,一位古代作家写道:“在 蓝宝石上刻一只公羊或一个长胡子的老头,就可以使人免受病痛、监禁和恶魔伤害”。另据 传说,蓝宝石可以除去眼中污物或异物。17世纪,德国教徒J.B. Van helmont曾教人们用 蓝宝石治疗瘟疫 又如珍珠的药用价值各朝代的医书中都广有记载,例如明代医学家李时珍在《本草纲目》 中认为:“珍珠可安魂魄,止遗精百浊,解痘疗毒:能镇定安神,除翳名目,清热解毒,止
7 宝石的美包括色泽美、质地美和工艺美等，使其具有较大的美学鉴赏价值和装饰价值， 这也是宝石价值中最为被人理解的。宝石的美学和装饰价值开始于石器时代，我国新石器时 代各个文化遗址中都有大量的玉器出土便充分地说明了这一点。例如距今 7000-5000 年的红 山文化就出土玉龙、玉螭、玉鸟、玉兽、玉璇玑、玉璧等玉器。而且玉器的加工通常是通体 磨光，并采用圆雕、浮雕、透雕、钻孔、线刻等加工技法，风格质朴、豪放，更突出的特点 是对各种动物形象往往经过特殊的艺术概括，并讲求神似和准确性的对称感。这进一步将玉 石的美与艺术的美有机结合起来，达到高度美的效果。 国外的情况也相似。如距今 5000 多年的古埃及皇后的木乃伊的手臂上就装饰有包金的 绿松石手镯，让我们了解到当时古埃及人的美学追求和当时发达的工艺技术。 1.5.5 宗教礼仪价值 宝石的宗教礼仪价值是从其作为天、地与人和鬼神与人间的中介物开始的。在生产力发 展水平较低的社会背景下，人们便发现许多宝石有很多奇异的特征，例如它们往往很硬，光 泽很强，色质温润等，因此往往被认为是天神所赐的宝物，通过它们可以与天、地、神进行 沟通，因此，常常将宝石作为灵物用在重要的宗教礼仪上，从而使宝石一开始就有了宗教和 礼仪的功能。《说文解字》上说，中文的“玉”字原本为“王”，代表了三块玉中间串上一根 线，后来将该字作为“王”字，代表天、地、人沟通，这便是最好的体现。又如，据《周礼 • 大宗伯》中记戴：“以玉作六器，以礼天地四方，以苍璧礼天，黄琮礼地，青圭礼东方， 赤璋礼南方，白琥礼西方，玄璜礼北方”。又说：“以玉作六瑞，以等帮国，王执镇圭，公执 恒圭，候执信圭，伯执躬圭，子执谷圭，男执蒲圭”。说明我国古代，不同的玉器已有不同 的礼仪功能。 古印度人认为珍珠与神有关，因此印度庙宇中的神像通常镶嵌珍珠以作装饰。一位宝石 商夸张地写道：“一个庙宇中所用珍珠之多，即使有九百人和三百匹马也无法一次拉走”。 直至今日，许多人仍认为，佩戴宝石可以驱邪避凶，吉祥如意，能使人心神安定，万事 顺利，财源广进。 1.5.6 医用价值 宝石的医用价值为人们认识已有数千年之久。古埃及人相信青金岩是治疗忧郁病的良 药。希腊人和罗马人曾用青金石粉作为补药和泻药。还有人将青金岩作为催生石，认为有促 进产妇生产的效用。 我国古代对宝石的药用价值早就有所认识，早在公元前 770-720 年系统描述矿物原料及 其功效的《山海经》中就有记载，民间还留传唐代名医孙思邈用琥珀治好一暴死产妇的故事。 而中医书中记载有关于琥珀的药性歌：“琥珀肚膀甘平，散瘀通淋能镇惊，癫痫目疾失眠症， 辨血腹痛小便通”，因此，琥珀是一味能安五脏、定魂魄、止惊悸、镇静安神、化瘀活血的 良药。 对红宝石和蓝宝石，它们具有医用价值从古一直传至今天。克什米尔的医生用梵文描写 了 13 世纪的医学。其中谈到红宝石能治疗胆汁过多和肠胃胀气。著名的红宝石药剂极为珍 贵，是根据秘方炼制而成的，只有富人才用得起。此种流行于 13 世纪的红宝石医学在今天 看来好像是难以置信的。蓝宝石和红宝石一样，传说也有医疗作用，一位古代作家写道：“在 蓝宝石上刻一只公羊或一个长胡子的老头，就可以使人免受病痛、监禁和恶魔伤害”。另据 传说，蓝宝石可以除去眼中污物或异物。17 世纪，德国教徒 J.B.Van Helmont 曾教人们用 蓝宝石治疗瘟疫。 又如珍珠的药用价值各朝代的医书中都广有记载，例如明代医学家李时珍在《本草纲目》 中认为：“珍珠可安魂魄，止遗精百浊，解痘疗毒；能镇定安神，除翳名目，清热解毒，止
咳化痰”。现代的分析则表明:珍珠中含有20多种氨基酸,其中六种是人体需要而又无法合 成的,因此,珍珠还被广泛制成各种营养品、口服液等,用作高档的化妆品和保健产品 更有意思的是,某些宝石名称甚至直接来自于其医学效能,例如墨西哥人认为软玉可以 用来治腰病,是治腰宝石,而硬玉是治肾的宝石,因而它们的名称分别是腰石和肾石 1.5.7物用价值 所谓物用价值就是指宝石可以作为工具器皿或物件使用,从而产生实用价值。宝石的实 用价值最早追溯到石器时代的玉斧、玉刀、玉剑、玉矛等。随着历史的发展,物用宝石越来 越多,如玉角杯、玉奁、玉灯、玉碗、玉碟、玉瓶、玉砚、玉笔、玉印盒、玉笔筒、玉酒具 等等。至今仍有广泛用途 1.5.8研究价值 宝石的研究价值包括多方面内容,例如,由于宝石是在特定地质构造背景和特殊的地质 作用下,一定的物理和化学条件下的产物,通过宝石的研究可揭示形成宝石的自然过程和物 理化学条件,从而为找寻新的宝石资源,为了满足人类生产生活需要进行人工合用宝石及矿 物、进行优化处理等提供理论依据。有些宝石的研究还可揭示古代的自然环境及生命的进化 过程,如对琥珀中包含的昆虫研究就可以了解地球上某些昆虫几千万年以来的进化过程等 另一主要方面是宝石可作为研究人类社会变化、文明演化等的实物证据。在各类文物中 宝石是重要的文物品种,记载着人类社会变化、文明演化、一些重要历史事件的重要信息, 通过宝石的研究,我们可以恢复已消失的文明,复原人类社会演化的历史。通过对不同朝代 宝石品种、款式的研究,可以了解不同时代的生产力发展水平,雕刻艺术风格、风土民俗, 社会交往等等诸多社会因素的变化,从而为了解人类文化的过程提供见证。因此,宝石的艺 术文化及科学研究的价值是不容忽视的。 第2章地质学基础 由于宝石学主要是地质学的一门分支学科,因而在许多方面涉及到地质学的有关内容。 另外,对于天然的宝石,绝大多数是在特定的地质背景下,由于各种地质作用综合作用的产 物。因此,为了更好地掌握宝石学的有关内容,本章将对相关的地质学基础知识作简要介绍 2.1地球的结构 地球是太阳系中的一颗行星,自形成以来已 经经历了漫长的演化时期,地质作用促进了这 演变。研究证明,地球是一个旋转椭球体,赤道 半径较长,为6378.160km,两极半径较短,为 6378.160km。地球科学家用地球物理探测方法 (特别是通过反射地震波的方法)发现:地球是 个具圈层结构的球体,其内部有两个最明显的 也是最重要的一级界面,即上部的莫霍洛维奇面 (简称莫霍面)和下部的古登堡面。根据这两个 面把地球内部分成地壳、地幔和地核三个圈层
8 咳化痰”。现代的分析则表明：珍珠中含有 20 多种氨基酸，其中六种是人体需要而又无法合 成的，因此，珍珠还被广泛制成各种营养品、口服液等，用作高档的化妆品和保健产品。 更有意思的是，某些宝石名称甚至直接来自于其医学效能，例如墨西哥人认为软玉可以 用来治腰病，是治腰宝石，而硬玉是治肾的宝石，因而它们的名称分别是腰石和肾石。 1.5.7 物用价值 所谓物用价值就是指宝石可以作为工具器皿或物件使用，从而产生实用价值。宝石的实 用价值最早追溯到石器时代的玉斧、玉刀、玉剑、玉矛等。随着历史的发展，物用宝石越来 越多，如玉角杯、玉奁、玉灯、玉碗、玉碟、玉瓶、玉砚、玉笔、玉印盒、玉笔筒、玉酒具 等等。至今仍有广泛用途。 1.5.8 研究价值 宝石的研究价值包括多方面内容，例如，由于宝石是在特定地质构造背景和特殊的地质 作用下，一定的物理和化学条件下的产物，通过宝石的研究可揭示形成宝石的自然过程和物 理化学条件，从而为找寻新的宝石资源，为了满足人类生产生活需要进行人工合用宝石及矿 物、进行优化处理等提供理论依据。有些宝石的研究还可揭示古代的自然环境及生命的进化 过程，如对琥珀中包含的昆虫研究就可以了解地球上某些昆虫几千万年以来的进化过程等。 另一主要方面是宝石可作为研究人类社会变化、文明演化等的实物证据。在各类文物中， 宝石是重要的文物品种，记载着人类社会变化、文明演化、一些重要历史事件的重要信息， 通过宝石的研究，我们可以恢复已消失的文明，复原人类社会演化的历史。通过对不同朝代 宝石品种、款式的研究，可以了解不同时代的生产力发展水平，雕刻艺术风格、风土民俗， 社会交往等等诸多社会因素的变化，从而为了解人类文化的过程提供见证。因此，宝石的艺 术文化及科学研究的价值是不容忽视的。 第 2 章 地质学基础 由于宝石学主要是地质学的一门分支学科，因而在许多方面涉及到地质学的有关内容。 另外，对于天然的宝石，绝大多数是在特定的地质背景下，由于各种地质作用综合作用的产 物。因此，为了更好地掌握宝石学的有关内容，本章将对相关的地质学基础知识作简要介绍。 2.1 地球的结构 地球是太阳系中的一颗行星，自形成以来已 经经历了漫长的演化时期，地质作用促进了这一 演变。研究证明，地球是一个旋转椭球体，赤道 半径较长，为 6378.160km，两极半径较短，为 6378.160km。地球科学家用地球物理探测方法 （特别是通过反射地震波的方法）发现：地球是 一个具圈层结构的球体，其内部有两个最明显的、 也是最重要的一级界面，即上部的莫霍洛维奇面 （简称莫霍面）和下部的古登堡面。根据这两个界 面把地球内部分成地壳、地幔和地核三个圈层
(图1-2-1)。 图1-2-1地球的结构示意图 2.1.1地壳 地壳是地球表层极薄的固体外壳,至今为止,几乎所有的天然宝石均产在地壳之中。地 壳有大陆地壳和大洋地壳之分,且它们在厚度、物质成份及岩石的地质年龄等方面都有所不 同。大陆地壳厚25-70km,平均厚度约33km,其上部物质的平均密度为2.7g/cm,出露的岩 石以花岗岩类为主,其组成岩石的平均成分也大致与花岗岩成分相近,所以将大陆地壳的上 层称为花岗岩质层,又称硅铝层,这一层在大洋中基本是缺失的。大陆地壳的下层平均密度 为2.9g/cm3左右,出露的岩石以玄武岩为主,故一般称之为玄武岩质层,又称硅镁层。因 此,整个大陆壳是由上部的花岗岩质层(硅铝层)和下部的玄武岩质层(硅镁层)共同组成。 大陆地壳的地质年龄较老,最老超过40亿年,一般大于2亿年。大洋地壳厚度为5-10km 平均厚度约7km。大洋底出现的岩石仅有玄武岩质层,没有花岗岩质层。大洋地壳的地质年 龄较轻,一般不超过2亿年。 地壳表面高低起伏不平,基本可分为陆地和海洋两部分。陆地面积为1.495亿km,占 地球表面积的29.2%:海洋面积3.6亿km,占地球表面积的70.8%海陆面积之比约为2.5 1。陆地地形十分复杂,高低起伏不平。按高程和起伏变化,陆地地形可分为山地、丘陵、 平原、高原、盆地和洼地等地形,山地和高原是遭受风化剥蚀的地方,平原、盆地和洼地是 风化剥蚀产物沉积和堆积的地方。许多高原因造山作用而不断上升,但又因风化剥蚀作用而 不断夷平,两者间保持着某种平衡。一些含成矿物质的岩浆沿造山带的断裂构造上升,在其 过程中因发生一系列物理和化学作用而形成各种矿床,其中包括宝石矿床。造山带上的一些 含各类矿物的岩石在高处遭受剥蚀后,其中宝石矿物被地表水搬运,在较低洼处沉积,甚至 在原地堆积而形成宝石矿床。这类矿床在整个宝石矿床中占有相当大比例,也是质量和开采 条件最好的宝石矿床类型 2.1.2地幔 地幔又称中间层,其上界为莫霍不连续面,下界为深度2900km的古登堡不连续面。地 震波传播到地下2900km深度处时,其纵波速度由13.6km/s突然减低为8.2km/s(在此深度 以上纵波速度是随深度増大而逐渐増加的),而横波在此界面以下消失。这些情况表明,界 面以上的物质是固态,而界面以下的物质是液态。这一不连续界面是美国地球科学家古登堡 确定的,故称古登堡面。地质上将这一界面以上的部分称为地幔,界面以下直到地心部分称 为地核 地幔按体积约占地球的82.3%,按质量占整个地球的67.8%,因此地幔是地球的主体部 分。·地幔物质的密度3.32-4.64g/cm3,是由富含Fe、駟的硅酸盐物质组成。地幔又分上、 下两部分 深度1000km以上的称上地幔。上地幔物质成份相当于含铁、镁成份很高的超基性岩 目前称之为地幔岩。处于50km以下的地幔物质状态多变。最新的研究发现,在50-250km 深度存在一个地震波的低速带,说明那里物质塑性较大,地质上称为软流圈。软流圈的温度 已高到该区物质熔点以上而形成液态区,由于低速层离地壳很近,这些液态区就成为岩浆作 用的高发区,也是各种岩浆型宝石矿床的发源地之 近代地球科学将软流圈以上的地幔岩和地壳合在一起称为岩石圈。岩石圈具有较强的刚 性,故能分裂成许多不同的块体,即“板块”。所谓板块运动就是岩石圈板块在软流圈上, 随软流圈运动而发生的物质运动。这就是一般构造运动产生的总根源,也是现代板块构造学 的立论基础
9 （图 1-2-1）。 图 1-2-1 地球的结构示意图 2.1.1 地壳 地壳是地球表层极薄的固体外壳，至今为止，几乎所有的天然宝石均产在地壳之中。地 壳有大陆地壳和大洋地壳之分，且它们在厚度、物质成份及岩石的地质年龄等方面都有所不 同。大陆地壳厚 25-70km，平均厚度约 33km，其上部物质的平均密度为 2.7g/cm3，出露的岩 石以花岗岩类为主，其组成岩石的平均成分也大致与花岗岩成分相近，所以将大陆地壳的上 层称为花岗岩质层，又称硅铝层，这一层在大洋中基本是缺失的。大陆地壳的下层平均密度 为 2.9g/cm3 左右，出露的岩石以玄武岩为主，故一般称之为玄武岩质层,•又称硅镁层。因 此，整个大陆壳是由上部的花岗岩质层（硅铝层）和下部的玄武岩质层（硅镁层）共同组成。 大陆地壳的地质年龄较老，最老超过 40 亿年，一般大于 2 亿年。大洋地壳厚度为 5-10km， 平均厚度约 7km。大洋底出现的岩石仅有玄武岩质层，没有花岗岩质层。大洋地壳的地质年 龄较轻，一般不超过 2 亿年。 地壳表面高低起伏不平，基本可分为陆地和海洋两部分。陆地面积为 1.495 亿 km2，占 地球表面积的 29.2%；海洋面积 3.61 亿 km2，占地球表面积的 70.8%。海陆面积之比约为 2.5∶ 1。陆地地形十分复杂，高低起伏不平。按高程和起伏变化，陆地地形可分为山地、丘陵、 平原、高原、盆地和洼地等地形，山地和高原是遭受风化剥蚀的地方，平原、盆地和洼地是 风化剥蚀产物沉积和堆积的地方。许多高原因造山作用而不断上升，但又因风化剥蚀作用而 不断夷平，两者间保持着某种平衡。一些含成矿物质的岩浆沿造山带的断裂构造上升，在其 过程中因发生一系列物理和化学作用而形成各种矿床，其中包括宝石矿床。造山带上的一些 含各类矿物的岩石在高处遭受剥蚀后，其中宝石矿物被地表水搬运，在较低洼处沉积，甚至 在原地堆积而形成宝石矿床。这类矿床在整个宝石矿床中占有相当大比例，也是质量和开采 条件最好的宝石矿床类型。 2.1.2 地幔 地幔又称中间层，其上界为莫霍不连续面，下界为深度 2900km 的古登堡不连续面。地 震波传播到地下 2900km 深度处时，其纵波速度由 13.6km/s 突然减低为 8.2km/s（在此深度 以上纵波速度是随深度增大而逐渐增加的），而横波在此界面以下消失。这些情况表明，界 面以上的物质是固态，而界面以下的物质是液态。这一不连续界面是美国地球科学家古登堡 确定的，故称古登堡面。地质上将这一界面以上的部分称为地幔，界面以下直到地心部分称 为地核。 地幔按体积约占地球的 82.3%，按质量占整个地球的 67.8%，因此地幔是地球的主体部 分。•地幔物质的密度 3.32-4.64g/cm3，是由富含 Fe、Mg 的硅酸盐物质组成。地幔又分上、 下两部分。 深度 1000km 以上的称上地幔。上地幔物质成份相当于含铁、镁成份很高的超基性岩， 目前称之为地幔岩。处于 50km 以下的地幔物质状态多变。最新的研究发现，在 50-250km 深度存在一个地震波的低速带，说明那里物质塑性较大，地质上称为软流圈。软流圈的温度 已高到该区物质熔点以上而形成液态区，由于低速层离地壳很近，这些液态区就成为岩浆作 用的高发区，也是各种岩浆型宝石矿床的发源地之一。 近代地球科学将软流圈以上的地幔岩和地壳合在一起称为岩石圈。岩石圈具有较强的刚 性，故能分裂成许多不同的块体，即“板块”。所谓板块运动就是岩石圈板块在软流圈上， 随软流圈运动而发生的物质运动。这就是一般构造运动产生的总根源，也是现代板块构造学 的立论基础
深度在1000-2900km间是下地慢。下地幔的物质密度较高,可达5.1g/cm以上,其成 份与上地幔物质成份相同,但所受的压力更大,被认为是由高压相、高密度矿物组成的超基 性岩。 许多宝石的形成与地慢相关,或者直接形成于地幔之中,例如钻石:另一些间接与地慢 相关,例如,在翡翠形成过程中,地慢提供了重要的物质来源 2.1.3地核 深度在约2900km以下是地核。地核物质密度为11-16g/cm,主要由Fe、Ni物质组成。 地核又分为内核与外核。地震波的研究表明,外核的组成物质是液态的,因为那里的温度已 经超过岩石的熔点:内核是超高压下的固态物质。内、外核之间则有一个由液态向固态转变 的过渡带 地核离地壳太远,从目前的科学研究来看,地幔与宝石的成因没有直接关系。 2.2地壳的物质组成 地壳是由各种化学元素组成的,这些元素相互结合而形成各种矿物,各种矿物相互堆积 在一起形成岩石。要研究地壳的物质组成,就必须研究组成地壳的元素、矿物和岩石。它们 也是理解宝石成因和基本特征的关键之 2.2.1地壳中的元素 地壳和所有其他物质一样是由各种元素组成。已知元素中大约有92种存在于地壳中, 地壳中各种元素的含量是极不均匀的。0、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、H等10种元 素占地壳总量的99.96%(表1-2-1),其中0、Si、Al、Fe即占88.13% 表1-2-1地壳主要元素重量百分比(Wt% 量百分比 重量百分比 0s 6.95 镁 8 铝铁钙 从以上元素的分配情况看,地壳中元素的分配是极不均匀的,这种不均匀性不但反映在 数量上,而且也反映在地区分布上。即不同地区、不同深度元素的分布明显不同。一般说来, 地壳上部以0、Si、Al为主,Ca、Na、K也较多,但到了下部,虽仍以O、Si为主,但其他 元素的含量减少,Mg和Fe相应地增多 地壳中的化学元素,除少数以自然元素(如石墨、金刚石和自然金)产出外,大多数是 以各种化合物形式出现,尤其是氧化物最为常见。从地壳深度16km范围内按氧化物计算的 平均化学成分百分比可以看出(见表1-2-2),地壳中分布最广的是硅和铝的氧化物,占总 量的74.48%,其次是铁和碱金属的氧化物 表1-2-2地壳16km范围内主要氧化物重量百分比(wt% 氧化物 重量百分比
10 深度在 1000-2900km 间是下地慢。下地幔的物质密度较高，可达 5.1g/cm3 以上，其成 份与上地幔物质成份相同，但所受的压力更大，被认为是由高压相、高密度矿物组成的超基 性岩。 许多宝石的形成与地慢相关，或者直接形成于地幔之中，例如钻石；另一些间接与地慢 相关，例如，在翡翠形成过程中，地慢提供了重要的物质来源。 2.1.3 地核 深度在约 2900km 以下是地核。地核物质密度为 11-16g/cm3，主要由 Fe、Ni 物质组成。 地核又分为内核与外核。地震波的研究表明，外核的组成物质是液态的，因为那里的温度已 经超过岩石的熔点；内核是超高压下的固态物质。内、外核之间则有一个由液态向固态转变 的过渡带。 地核离地壳太远，从目前的科学研究来看，地幔与宝石的成因没有直接关系。 2.2 地壳的物质组成 地壳是由各种化学元素组成的，这些元素相互结合而形成各种矿物，各种矿物相互堆积 在一起形成岩石。要研究地壳的物质组成，就必须研究组成地壳的元素、矿物和岩石。它们 也是理解宝石成因和基本特征的关键之一。 2.2.1 地壳中的元素 地壳和所有其他物质一样是由各种元素组成。已知元素中大约有 92 种存在于地壳中， 地壳中各种元素的含量是极不均匀的。O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、H 等 10 种元 素占地壳总量的 99.96％（表 1-2-1），其中 O、Si、Al、Fe 即占 88.13％。 表 1-2-1 地壳主要元素重量百分比（wt%） 元素 代号 重量百分比 元素 代号 重量百分比 氧 O 46.95 钠 Na 2.78 硅 Si 27.88 钾 K 2.58 铝 Al 8.13 镁 Mg 2.06 铁 Fe 5.17 钛 Ti 0.62 钙 Ca 3.65 氢 H 0.14 从以上元素的分配情况看，地壳中元素的分配是极不均匀的，这种不均匀性不但反映在 数量上，而且也反映在地区分布上。即不同地区、不同深度元素的分布明显不同。一般说来， 地壳上部以 O、Si、Al 为主，Ca、Na、K 也较多，但到了下部，虽仍以 O、Si 为主，但其他 元素的含量减少，Mg 和 Fe 相应地增多。 地壳中的化学元素，除少数以自然元素（如石墨、金刚石和自然金）产出外，大多数是 以各种化合物形式出现，尤其是氧化物最为常见。从地壳深度 16km 范围内按氧化物计算的 平均化学成分百分比可以看出（见表 1-2-2），地壳中分布最广的是硅和铝的氧化物，占总 量的 74.48%，其次是铁和碱金属的氧化物。 表 1-2-2 地壳 16km 范围内主要氧化物重量百分比（wt%） 氧化物 重量百分比 氧化物 重量百分比 SiO2 59.14 Na2O+K2O 6.97 Al2O3 15.34 MgO 3.49