1 简介
宝石是地球上最稀有、最珍贵的材料之一。 纵观历史，宝石在经济、政治、宗教、传说和时尚中发挥着非常重要的作用。 宝石是用于珠宝或装饰的材料。 它们通常具有美丽、耐用和稀有的特性。 除珍珠、琥珀、珊瑚等有机物质外，世界上大多数宝石都是矿物的单晶（或双晶），也有少数是岩石。 有些以无定形形式出现。 此外，从更广泛的意义上来说，任何美丽到足以被发现、开采和出售的材料都可以称为宝石。 目前，最主要的宝石有钻石、红宝石、蓝宝石、金绿宝石、祖母绿、翡翠、和田玉等，比较常见的宝石有尖晶石、长石、电气石、石榴石、橄榄石、黄玉等，此外还有特殊品种如岫玉、独山玉、砚台、印石等也被中国人广泛视为宝石。 这些砚台可以加工成精美的雕刻品。
宝石是地球物质的重要组成部分，是研究地球的组成、性质和演化的重要对象。 因此，一些宝石被认为是研究特定环境下地质信息的关键探针。 例如，钻石携带着有关地幔的丰富信息。 更重要的是，由于种种原因，宝石不同于普通矿物或岩石。 它们需要在非常特殊的地质环境中形成，这就需要一些特殊的成分，比如致色元素，才能使宝石产生颜色。 颜色美丽； 足够大的开放空间，可以让晶体生长到足够大的尺寸，透明度好，并且生长后不会发生断裂等其他事件。 当放在玉石中时，并不是所有的透闪石都会形成和田玉。 除了成岩作用外，和田玉的形成还需要特殊的地质环境，使岩石结构更加致密细腻，达到宝石级材质。
中国是一个盛产宝石的国家。 传统上，中国一直是和田玉的重要产地。 中国的玉文化已有八千多年的历史。 随着经济的增长和珠宝首饰需求的不断增长，我国珠宝首饰行业取得了长足的发展。 据KTV数据，2020年中国珠宝行业零售总额约为950万亿美元，其中宝石价值约为400亿美元。 与此同时，过去几十年来，地质工作在中国发现了更多的宝石资源。 中国幅员辽阔，地质地球化学背景多样，宝石资源丰富，具有发现新矿床的潜力。 因此，本文对我国宝石资源的分布特征进行了全新、系统的总结，旨在全面介绍我国宝石矿床的分布和分布情况。 宝石学和矿物学特征为未来的地质勘探工作提供线索。
我国大部分金属和宝石矿床与造山带和火成岩省有关，如阿尔泰伟晶岩省、阴山造山带、昆仑-祁连造山带、秦岭造山带、青藏-三江造山带、青藏高原-三江造山带等。东部沿海地区等待。 已发现 200 多个宝石矿床和 60 多种不同的宝石品种。 一般来说，宝石矿床是在不同的地质过程中形成的，可分为以下四类：（1）与岩浆岩有关的矿床； (2) 与伟晶岩及衍生流体有关的矿床； (3)与化学风化和淋滤有关的变质宝石矿床； (4)与化学风化、淋滤有关的矿床。
岩浆岩是许多宝石的母岩，如钻石、蓝宝石、橄榄石、石榴石等。在中国东部沿海地区，新生代氧化镁和超精浆岩广泛分布，形成了众多的宝石矿床。 蓝宝石、尖晶石、橄榄石、石榴石和锆石都存在于这些玄武岩中。 与新生代岩浆活动有关的宝石矿床有15处，包括山东昌乐蓝宝石矿床、海南蓬莱蓝宝石矿床、吉林交河橄榄石矿床、河北张家口橄榄石矿床等，以及河北省郯庐巨大断裂带等。华北克拉通东部。 它是岩浆上升的通道。
我国虽然发现了许多伟晶岩省，但形成的宝石却很少，主要分布在高丽-贡山-哀牢山地区（西藏三江造山带）、新疆阿尔泰地区、内蒙古焦里格泰地区（中亚造山带）河南卢氏地区（秦岭-大别造山带）。 出产宝石的伟晶岩差异很大，宝石往往生长在伟晶岩洞中。 同时，一些宝石晶体作为伴生矿物出现在伟晶岩的稀有金属矿床中。 但大多数矿床规模较小，属于中小型矿床。 伟晶岩矿床大部分形成于燕山造山运动和喜马拉雅时期，与构造岩浆活动有关。 可可托海3号花岗岩伟晶岩因盛产碧玺、海蓝宝石、锂辉石、紫苏石、月光石、水晶、磷灰石等宝石而闻名于世。 云南麻栗坡祖母绿是典型的岩浆热液矿床。 祖母绿一般生长在伟晶岩和石英脉中，特别是在蚀变强烈的地区。
变质作用通常与宝石级石榴石、红宝石、晶体、尖晶石、短柱石有关，如云南元江红宝石矿床、新疆阿克套红宝石矿床等。值得注意的是，大部分玉石我国的绿松石矿床与区域变质作用有关，如和田玉、岫玉等。陕西、湖北的绿松石矿床与化学风化、淋滤有关。 次生矿床可在原生矿床附近发现，如湖南沅江流域的金刚石矿床、海南蓬莱的蓝宝石矿床、江苏东海的石榴石砂矿床等。
3.中国的宝石矿床
根据宝石的具体品种，分别对每种宝石进行概括，包括地理位置、地质背景、矿学特征、产地、历史等。此外，还对来自不同矿床的红宝石、蓝宝石、电气石、橄榄石、石榴石、蛇纹石进行了代表性化学分析已列出了石头、绿松石、海蓝宝石和和田玉的成分。
3.1 钻石矿床
金刚石矿床主要分布在华北克拉通地区，包括山东蒙阴金刚石矿床、辽宁瓦房店金刚石矿床，以及湖南、贵州、江苏、安徽、新疆、西藏等地发现的少量矿床。 蒙古钻石分为I型和II型。 这些晶体通常是菱形十二面体、八面体或两者的组合，也有少数是立方体、孪晶或多晶集合体。 这些钻石通常为无色、黄色、棕色、灰色、绿色和黑色，粒径大多在0.8-8毫米之间，重量为0.08-0.5克拉。 最大的一颗被称为“长林钻石”，重158.79克拉。 ，从砂矿中开采。 常见的包裹体有石墨、橄榄石、石榴石、硫化物、赤铁矿等。瓦房店矿床既可生产宝石级钻石，也可生产工业级钻石。 钻石形成于距大陆岩石圈 150-250 公里处，并随着金伯利岩喷发而被带到地表。 瓦房店主要使用I型钻石，内含物与蒙阴钻石相同。 颜色包括无色、黄色、灰色、棕色、棕色、浅蓝色、粉色和黑色。 超过一半的钻石超过 1 毫米，最大的一颗重达 48 克拉。 蒙阴和瓦房店地区钻石的母岩主要是金伯利岩。
3.2 蓝宝石
20世纪70年代至80年代，中国蓝宝石矿床发现于新生代碱性玄武岩中。 最大的玄武岩型蓝宝石矿床位于山东昌乐。 长乐蓝宝石通常以柱状或管状产于橄榄岩或橄榄玄武岩中。 含蓝宝石的玄武岩通常含有多种源自地幔的俘获晶体和巨晶矿物。 蓝宝石水晶的边缘通常会被侵蚀，使水晶形状呈亚棱角或圆形，在水晶的亮面形成一层薄薄的黑色层。 蓝宝石通常呈深蓝色，并形成深蓝色和黄色色带。 色带与宝石晶体中Fe含量的分布有关。 此外，长乐蓝宝石沿C轴方向发育不完整的六边形色带，形成特殊的大比子蓝宝石。 -MS分析表明，玄武岩中的蓝宝石富含Ti、Fe、Ga等，但Cr含量较差。 相比之下，变质岩中的蓝宝石富含Cr，缺乏Fe、Ti、Ga。Ga含量大于100%时，其性质与其他玄武岩型蓝宝石相同。
此外，在河北富平还发现了与变质有关的蓝宝石。 富平蓝宝石矿床整体呈层状，以粒状赋存于混合岩中。 混合岩的原岩为太古代沉积岩，矿体尺寸100-800米。 ，厚约1米，深数十至数百米。 一般认为，蓝宝石是在迁移过程中从富铝熔体中结晶出来的。 蓝宝石含有大量的夹杂物、裂纹等，透明度较差。 包裹体主要为愈合裂隙、气液包裹体、针状金红石等。富平蓝宝石中Fe、Ga含量高于变质蓝宝石，而Ti含量较低。 相比之下，富平蓝宝石的 Cu 和 Ga 含量高于马达加斯加、缅甸和斯里兰卡蓝宝石。
3.3 红宝石
目前，我国已发现十余处红宝石矿床。 云南哀牢山红宝石矿床主要为大理岩型和砂矿型矿床。 红宝石晶体尺寸约5厘米，颜色为玫瑰红至深紫色，外观与越南红宝石相似。 哀牢山红宝石晶体呈圆柱形、双圆锥形或扁平形。 红宝石含有大量杂质、孪晶、裂纹等，大多呈半透明-不透明状，只能切割成凸圆面形状。
新疆白城红宝石产于奥陶纪大理石。 白城红宝石主要呈圆柱形、短柱状、不规则粒状单晶或粒状集合体。 大多数晶体裂纹发展，并且在晶体表面可以观察到生长条纹。 颜色有浅粉色、玫瑰红色、半透明或透明。 白城红宝石具有明显的高铬低铁特征，富含方解石、黄铁矿、闪锌矿、一水合物等矿物包裹体，以及少量针状包裹体。
3.4 祖母绿
祖母绿矿床分布稀疏，主要分布在云南、陕西、四川和新疆等地。 云南大雅口祖母绿形成于白垩纪早期，分为伟晶岩和热液成矿两个阶段。 大多数大雅口祖母绿产于长英质伟晶岩脉中。 长英质伟晶岩脉中常见矿物有石英、长石、祖母绿、白钨矿、电气石、磁黄铁矿等。大雅口祖母绿的颜色有绿色、蓝绿色、黄绿色等，常有淡绿色海核和浅绿色海核形成的色带。绿色边缘。 晶体净度较差，晶体内含有大量愈合的裂隙和裂隙以及流体包裹体。 晶体形状为六方柱状或板状，有明显的垂直纹路。 晶体表面有不规则的腐蚀坑、六角形坑等，粒径通常为0.5-5厘米。 化学成分特点是V、Cr较高，可定义为钒祖母绿。 晶体结构中Y位的Al3+是不饱和的，主要被Mg2+、V3+、Fe2+等离子取代。 晶体结构中通道中的碱金属离子主要是Na，Cs含量（平均）是世界上祖母绿中最高的。
新疆大布达有祖母绿矿床12处，但大多是小型矿床。 它们由朝鲜祖母绿的方解石脉和方解石石英脉组成，长度为3-28厘米，厚度为0.2-1.6米。 它们出现在石灰岩和页岩中。 中间。 达布达祖母绿呈浅绿色至深绿色，熔合度较高。 丝带逐渐形成，具有浅色核心和深色边缘。 内部含有大量已愈合的裂隙和次生裂隙，并伴有大量铁染物质。 常见的矿物包裹体包括方解石、长石、石英和黑碳质。 由气泡和多（单）立方岩盐组成的三相流体包裹体是该地区祖母绿的典型特征。 成色元素Cr含量高于V。晶格结构中Al的取代与大雅口祖母绿相似。 主要取代离子有Mg2+、Cr3+、Fe2+等。结构通道中的碱金属主要是Na+和K+。 流体包裹体和氧同位素表明矿床形成于325～375℃、10～的环境中。
近年来，又发现了陕西浙南钨铍矿、四川甲基卡锂矿等新的祖母绿矿床。 镇安祖母绿的V含量较高，这与以Cr为主的祖母绿不同。 其成因可能与该地区的岩浆活动有关，与大雅口祖母绿矿床的成因相同。
3.5 碧玺
中国碧玺矿床主要分布在新疆阿尔泰地区、云南哀牢山地区、河南卢氏地区。 这些矿床通常与燕山-喜马拉雅期或志留纪的长英质岩浆作用有关。 电气石通常作为伴生矿物产出于一些花岗伟晶岩金属矿床中，形成小型电气石矿床。 电气石砂矿床主要是由含有电气石的伟晶岩风化堆积而成。 电气石具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能有效抵抗风化并保持原位。 碧玺颜色丰富，有红色、粉色、绿色，也有少数呈蓝绿色，色带发达。 绿色碧玺是最重要的品种之一。 晶体呈透明至半透明，具有高度的自形形状，通常呈细柱状，通常以簇的形式产生。 电气石通常含有丰富的细长不规则气液包裹体、毛发状气液包裹体以及平行于晶体C轴的愈合裂纹。 此外，平行于C轴的不规则线状包裹体、管状包裹体、膜状气液包裹体等也常见。
3.6 橄榄石
宝石级橄榄石矿床分布于河北、吉林、陕西、辽宁、海南、云南等省份。 河北海矿床和吉林敦化矿床是我国两个主要的橄榄石矿床，其中大麻坪是最大的橄榄石矿床。 橄榄石常见于二橄榄岩和橄榄岩捕虏体中。 万寿菊橄榄石矿床形成于中新世晚期。 干便呈颗粒状，大小为4～7毫米，最大的为34×20×15毫米。 大麻扁橄榄石通常呈明亮的黄绿色，透明度高，具有玻璃光泽，含有典型的#莲叶状包裹体。 吉林钝化矿床是中国第二大橄榄石矿床。 它出现在第三纪玄武岩的橄榄岩包裹体中。 其他相关矿物包括顽辉石、透辉石和尖晶石。 橄榄石的颜色通常为黄绿色，臭泥大小在5-8mm之间。 它还具有典型的#莲叶状内含物。 此外，辽宁宽甸、陕西天镇、福建明西、海南文昌、云南马泉等地也有橄榄石出产，但产量规模较小。