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2019年11月18日 星期一
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钻石知识知多少?

2019-3-18 9:17:01 作者:综 合

金刚石俗称“金刚钻”,即人们常说的钻石,属贵重宝石。作为一种由碳元素组成的矿物,金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质,用途广泛,除工业用途之外,多用于观赏宝石。

(一)

1870年,伯纳特兄弟发现了金伯利金刚石矿。正是这一发现,使人们知道了在哪种岩石中有可能含有金刚石。

原来,那是一种在远古时代的岩浆冷却以后所形成的火山岩。接着,研究者又发现,在这种火山岩中除了金刚石之外,还含有石榴石和橄榄石两种矿物。因此,在那些出产石榴石和橄榄石的地方,?#19994;?#37329;刚石矿的可能性很大。于是,石榴石和橄榄石就成为寻找金刚石的“指示矿物”。

上世纪70年代,美国?#35775;?#26862;研究所的地球化学?#20197;?#32752;·贾尼在仔细研究了石榴石和金刚石之间的关系后发表?#25628;?#31350;结果。但在此之前,德比尔斯公司的地质人?#26412;?#26681;据指示矿物在世界各地寻找金刚石矿了。

美国马萨诸塞大学的地球物理学家史蒂文·哈格蒂博士在1999年研究了世界各地含有金刚石的熔?#19994;?#24180;代,结果发现,这些含有金刚石的熔岩至少是在过去7个不同时期在各地喷出的岩浆所形成的,其中最古老的熔岩则是在大约10亿年前形成的。在这7个岩浆喷发时期中,以在非洲各地和巴西等地区于1.2亿年前至8000万年前喷出的岩浆中所含有的金刚石为最多。

(二)

世界各地都发现了金刚石矿。其中,澳大利亚、?#23637;?#20420;罗斯、博茨瓦纳和南非是著名的五大金刚石产地。

钻石的品质与产地没?#20804;?#25509;关系。各个国家和地区出产原石的比例会有所差异。比如,南非和博茨瓦纳出产的宝石级钻石在其钻石原石总出产量中占比?#32454;擼?#28595;大利亚出产的工业级钻石占比?#32454;摺?/p>

南非是世界上最早开始进行钻石开采的国家之一。世界上首次发现的原生钻石矿床Premier就在南非,出产过许多著名钻石,如库里南等。这也是南非钻石为什么名声在外的原因之一。博茨瓦纳自1999年以来一直保持着钻石产值世界第一,钻石收入占国?#26131;?#25910;入70%左右。其它非洲国家,如扎伊尔、纳米比亚等也是钻石出产大国。

澳大利亚是目前已探明钻石储量最大的国家,阿盖尔钻矿是世界上已知的最大钻矿之一,产量巨大,但其出产的钻石毛坯只有5%达到了珠宝级,其它均为工业级或者需要重度加工的近珠宝级。澳大利亚钻矿出产相当一部分彩钻,如粉色、香?#32435;?#21644;蓝色等。

提到俄罗斯的钻矿就不能不提起“和平”钻矿。该钻矿位于西伯利亚,?#26412;?#36798;到了1600米,深度超过530米。“和平”钻矿储量全球第一,虽然钻石的大小并不突出,但优质透明者居多。

印度曾经是最早发现钻石的国家,但其产量?#31995;停?#36817;年来更是因为人力成本低的原因,成为新一代的全球钻石中心之一。

我国是亚洲钻石储量最高的国家,山东蒙阴?#22303;?#23425;瓦房店是我国主要的钻矿所在地,前者储量大,但宝石级占比?#31995;停?#21518;者宝石级?#32454;摺?/p>

(三)

钻石颜色丰富多彩。究竟是什么原因,让钻石如?#25628;?#20029;呢?#31185;?#23454;,结构标准的钻石呈现出来的颜色应该是无色或者白色,之所以有别的颜色,是因为有其它元素代替或影响了其中部分C(碳原子),或者结构变异?#36158;?#30340;。

黄色是最常见的彩钻色彩之一,其形成原因比?#32454;?#26434;,用通俗点的解?#36884;?#26159;钻石形成过程中有N(氮原子)替代了C(碳原子)的位置,因为N(氮原子)结构毕竟与C(碳原子)不同,从而影响了光的反射,呈现出不同程度的黄色。

钻石蓝色和黄色形成的原理近似,?#36824;?#26159;B(硼原子)代替了部分C(碳原子)。

而钻石灰色、蓝?#19994;?#24418;成则是因为H(氦原子),或者加B(硼原子)代替了部分C(碳原子)的位置。

钻石的粉色,是因为其形成自然环境及运移过程中发生的塑性变形,从而?#36158;?#26230;体结构?#27605;蕁?#19982;此同时,还可能改变钻石中N的聚集速率和形式,使钻石形成粉色、褐色。

绿色和蓝绿色钻石通常是由于长期天然辐射作用而形成的,使钻石中C(碳原子)结构发生变化,从而产生一系列新的吸收,可使钻石呈绿色。若辐射时间足够长或辐?#21344;?#37327;足够大,可使钻石变成深绿色甚至黑色。辐射造成的晶格损伤有时还可以形成蓝色钻石和黄褐色钻石。

黑色钻石可能因为其多晶体集合体、大量黑色内含物?#22303;?#38553;而成。△

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