“疯狂石头”造就南非千米钻石坑，石头为何能成就钻石？

“疯狂石头”造就南非千米钻石坑，其实是指因为意外发现的有价值石头，而出现了当地疯狂的开采。南非当地的千米钻石坑是用来5年多的时间开采出来的，现在还成为了南非当地的特色景点，见证着曾经的钻石历史故事。

一、南非千米钻石坑，因为发现石头而进行疯狂的开采

谈及非洲就会想起这个伟大的钻石大国，自然也会想到南非千米钻石坑。这个钻石坑见证南非钻石历史的宏伟，这个因挖钻石形成的“巨洞”深达千米，仿佛在诉说着人类为了活得更多财富而所疯狂的遗迹。

才历史可以了解到，人类为了钻石真的是疯狂了，直到1914年挖最后一铲泥土才停止，不得不说这是见证南非钻石历史的重要地方。

二、南非千米钻石坑，见证着南非钻石历史的发展

最初的这里开采结束后变成了旅游景点，旅客还可以到当地感受曾经挖钻石的环境以及生活，只可以由于年代很久很多设备都无法使用，现在我们只能远远地观摩一下这宏伟的千米钻石坑，隔着空气去感受曾经伟大的钻石采矿氛围。

或许你真心想看看钻石的模样，可以到钻石坑附近的纪念馆看看复制品，但这里已经没有真正的钻石了，毕竟这些钻石早已经散布世界各地成为了独特的饰物或者收藏品。

南非千米钻石坑确实因为一个石头而疯狂，也见证了当年采矿的宏伟历史。

钻石和宝石都属于矿物质，可能会含有微量的放射性元素，但对人体是无害的，从古代的时候人们就喜欢佩戴珠宝首饰，这就足以证明它们是无害的。宝石的形成主要取决于地质条件，如温度、压力、化学成份等等，与其周围有无放射性无关，也就是说放射性存在与否不是宝石形成的必要条件。

因此自然界中天然的钻石是不会有任何辐射对人体有害的，而在宝石中一些经过人工合成的或者经过人工处理过的宝石。

它不会对人体造成任何伤害。由此可见无论天然还是合成的钻石或者宝石都不会对人体有任何的伤害，所以大家可以放心的佩戴！

钻石是经过金刚石打磨而来

原生金刚石是在地下深外处(130—180Km)高温(900—1300℃)高压(45—60)×108Pa下结晶而成的，它们储存在金伯利岩或榴辉岩中，其形成年代相当久远。南非金伯利矿，橄榄岩型钻石约形成于距今33亿年前，这个年龄几乎与地球同岁；而奥大利亚阿盖尔矿、博茨瓦纳奥拉伯矿，榴辉岩型的钻石虽说年轻，也分别已有158亿年和99亿年了。藏于如此大的地下深处达亿万年之久的钻石晶体要重见天日，得有助于火山喷发，熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处，或长途迁徒淀于河流沙土之中。前者形成的是原生管状矿，后者形成的则为冲积矿。这些矿体历经艰辛开采后，还需经过多道处理遴选，才可从中获怪毛坯金刚石。毛坯金刚石中仅有20%左右可作首饰用途的钻坯，而大部分只能用于切割、研磨及抛光等工业用途上。有人曾粗略地估算过，要得到1ct重的钻石，起码要开采处理250吨矿石，采获率是相当低的；如果想从成品钻中挑选出美钻，那两者的比率更是十分悬殊的了。？

已知现今世界上只有三十余个国家和地区产钻石，且分布极不均匀，主要集中在澳洲、非洲，次为亚洲和南美洲。其中澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、前苏联和南非为世界上五大钻石生产国，占全球钻坯供应量八成有多。

许多天然彩色钻石的颜色是由于在自然环境下受到辐射而产生色心所致。最常见的天然辐射色心是绿色天然钻石的GR1色心。根据天然辐射的致色机理，对钻石进行人工辐射也可以产生同样的GR1色心。绝大多数的人工处理绿色钻石经过了辐射处理。

在自然环境下，钻石的辐射色心主要是由钻石与放射性物质直接接触，由放射性物质所释放的高能射线造成钻石的晶格损伤所致。放射性物质在衰变过程中辐射出α、β和γ三种射线。α射线由质子和中子组成，带有正电荷；β射线为电子，带有负电；γ射线是高能电磁波，不带电。在自然界造成钻石辐射损伤的主要是α粒子。由于a射线由质子和中子组成，质量很大，只能穿透钻石的表面浅层，厚仅几微米，很容易被抛光去除。a粒子造成的钻石晶格损伤不仅能产生空穴，而且可产生较大范围的晶格破坏，遭破坏的钻石表面在显微镜下呈现棕色，而不是绿色。在切磨时，由α粒子产生的表面色心和晶格损伤多数会被去除，使饱和度降低。显微镜下有时在切磨钻石的腰围处会观察到未经去除的棕色表面，一般这是天然颜色的佐证。不过人工辐射也会在钻石表面产生棕色辐射损伤区域，因此，该区域不能作为天然颜色的结论性证据。

在人工环境下，将切磨的钻石放入放射性物质中，经一段时间即可产生GR1色心，从而改变钻石的颜色。常用的放射性物质有铀、钸和钴等的盐类化合物。当钻石与放射性物质直接接触而产生GR1色心时，造成钻石晶格损伤的也主要是a粒子，一般需要几个月甚至更长的时间，除此，a粒子还可以使钻石带有放射性，需要50年以上的时间才能蜕变到安全范围，因而a粒子辐射处理不适合于商业用途的钻石改色处理。

天然辐射的β射线强度较低，远远小于α射线，对钻石的损伤也很小。天然γ射线具有很高的能量，并不带有电荷，可以贯穿钻石，在钻石内部产生空穴。在天然环境，当辐射源与钻石没有直接接触时，γ射线是产生空穴的主要原因，甚至是唯一原因。经长时间的辐射，γ射线可以在钻石内产生较均匀分布的空穴。由GR1色心产生的、具有均匀颜色分布的天然绿色钻石之颜色应该主要是由天然γ射线造成的辐射损伤空穴而产生。

无论是天然γ辐射还是人工γ辐射都可以贯穿整个钻石，同时产生GR1色心。由γ辐射产生的GR1色心不仅处于钻石的浅层，而且基本均匀地分布在钻石内部。虽然γ辐射的能量很高，但与晶格中的碳原子发生作用的概率并不高，因而形成GR1色心的速度很慢，一般需要几个月甚至更长。由γ辐射产生的颜色饱和度一般较低，颜色均匀分布，不会因切除钻石原石表面而消失。

原子反应堆内发生核裂变时产生大量的快中子，钻石晶格在快中子的轰击下可以产生晶格损伤。将钻石放入原子反应堆内一段时间即可产生GR1色心，从而改变钻石的颜色。快中子能量高并不带有电荷，可以穿过整个钻石，在整个钻石产生均匀颜色。中子的质量很大，与碳原子碰撞时不仅可以产生空穴，还可能将局部晶格破坏，结果就是对光产生无选择性吸收，如同炭黑对光的吸收一样，但吸收率很低，因为局部破坏的范围有限而且遭到破坏的晶格的相对密度也很低。

利用加速器所产生的高能粒子轰击钻石可以产生晶体空穴来改变钻石的颜色，例如使用高能电子、中子和a粒子等。在高能粒子轰击下可以产生很强的GRl色心，再经热处理可以得到多种其他种类的色心，从而获得许多颜色。电子加速器容易建造，最早用于钻石改色处理。用于钻石改色处理的电子加速器的能量一般为2MeV，可以产生很强的GR1色心。由于电子的体积小，高能电子的穿透能力强，2MeV的高能电子可以贯穿大约2mm厚的钻石晶体。为提高改色的效率并不易被察觉，通常高能电子被聚焦在很小的面积上，刻面钻石经高能电子处理的部位往往仅限于亭尖部。

近几十年来，越来越多地利用加速器产生的高能中子束轰击钻石来改变颜色。大型中子加速器所提供的中子源可以用来对钻石进行轰击处理实验，例如使用最现代的加速器提供的散裂变中子源（Spallation Neutron Source）对钻石进行改色处理实验。由于费用昂贵，大型中子加速器的钻石改色处理仅限于实验，不能作为商业钻石改色用途。小型中子加速器（Compact Accelerator Neutron Generator）的安装和使用费用较低，中子束的能量和强度足以进行钻石的改色处理，一般公司可以购买和安装，近一二十年来，在钻石改色方面得到较多的使用。中子不带电荷，质量是电子质量的1800多倍，高能中子束对钻石晶格的破坏远远大于高能电子对钻石晶格的破坏。高能中子束不仅可以在钻石晶格产生大量空穴，还可以造成大范围的晶格破坏。近些年来，经改色处理的黑色钻石的颜色都是由高强度中子轰击所产生的。

小剂量中子轰击即可在钻石晶体产生较高浓度的空穴，因而小型中子加速器愈来愈多地受到青睐。现在已很少使用电子加速器产生的高能电子束对钻石进行改色处理。高能中子束和高能电子束都是造成晶格空穴而产生GR1色心，它们的主要不同之处在于高能中子束对钻石晶体的破坏性极强，既可以产生晶格空穴，又可以在较大范围破坏晶格结构，从而产生相对很强的无选择性吸收。高能中子处理彩色钻石时辐射剂量的控制非常关键：过高可能会产生不需要的无选择性吸收，过低又不能产生足够的空穴浓度以获得较高的饱和度。

钻石辐射处理的效率与温度有关，钻石的温度越高，辐射处理的效率越高。高温下钻石晶体的原子热振动加剧，在高能粒子束的轰击下较易产生空穴。人工辐射处理时，钻石一般处于高温下，常用温度为500～800℃；用高能中子束轰击处理黑色钻石时，高温可能超过1000℃。

切磨钻石的抛光表的辐射损伤是人工辐射处理的直接证据，亭尖部高饱和度的颜色区域也是人工辐射处理的佐证，鉴定彩色钻石时应加以注意。

　　一、净度

　　FL 完美无瑕

　　IF 内部完美无瑕，表面稍有瑕疵

　　VVS1 VVS2 含极微小的内含物(肉眼无法看见的微细瑕疵)

　　VS1 VS2 含极小的内含物(肉眼无法看见的微细瑕疵)

　　SI1 SI2 小的内含物(肉眼无法看见)

　　I1 I2 I3 内含物(肉眼可见的瑕疵)

　　二、颜色

　　钻石的颜色分级由英文字母D到Z分为23级--

　　D、E、F属无色范围之内;

　　G、H、I、J属于接近无色范围;

　　K、L、M微微淡**;

　　N以下为淡黄

　　评定钻石等级- -

　　钻石以其最高的硬度、晶莹透彻的质地及光彩夺目的特征，在世界上被称为“宝石之王”。

　　它是成功、高雅、忠诚、永恒和纯真的象征，因此深受人们的喜爱，钻石是目前世界上珠宝

　　贸易中交易额最大的一种宝石，自从热导仪等轻便检测仪器问世以来，鉴定钻石的真伪已成

　　为很简单的事，但如何评价一颗钻石的优劣，却成为了钻石贸易中的主要问题。

　　最新颁布的国家标准GB/T16554-1996《钻石分级》中规定，评定钻石等级高低的因素

　　有四个，即钻石的颜色(Colour)、净度(Clarity)、切工(Cut)和克拉重量(Carat)。这四个

　　因素又称“4C”标准，“4C”是颜色、净度、 切工和克拉重量四个英文术语中头一个字母

　　C，而4C是评价钻石品质的不可缺一的综合要素，也是消费者判断一颗钻石价值的衡量标

　　准。

　　在珠宝市场中有各种各样的钻石，有纯天然钻石，也有经过辐照、充填等方式处理的钻

　　石;有白色钻石(实际上为无色，在白色背景衬托下显现白色)，**钻石，也有彩色钻石如

　　红色、绿色、蓝色、橙色等;从形状上分，有标准的圆钻型钻石，也有心形、椭圆形、梨形

　　等造型的钻石。在市场中最为常见的钻石是白色(无色)的标准圆型钻，因此在“4C”标准

　　中，钻石的颜色、净度、 克拉重量的分级仅指对天然的白色(无色)至浅黄(褐、灰)系列，

　　克拉重量大于02的抛光钻石进行分级，而切工分级只针对标准圆型切工钻石或已镶嵌白色

　　(无色)至浅黄(褐、灰)系列，1克拉～01克拉的钻石品质分级。“4C”标准不适用于彩色

　　钻石及辐照、 填充钻石的分级。

　　在“4C”标准中，钻石的颜色被分为12个等级。分级的方法是：将纯净无色的钻石定为

　　最高色极──极白、100色，用D表示，也可写为D(100)， 随着钻石**成份的不断增加，

　　色级逐渐减为E(99)、F(9

　　、G(97)、H(96)、I(95)、F(94)、K(93)、L(92)、M(91)、N(90)

　　及小于N(90)。在钻石鉴定证书中，色级通常只用英文字母表示，当颜色级别低于N时，一般

　　认为该钻石已不适合作首饰了。

　　钻石的颜色分级是在规定标准的分级环境中，由专业技术人员将待分级钻石与标准的比

　　色石反复比对而确定的。或者是使用色度仪，在可见光范围内对待分级的钻石进行扫描，再

　　经过一系列的技术分析、处理而定出的;钻石的净度，意为其纯洁度，钻石的净度越高，表

　　示其内部的杂质、缺陷或瑕疵越少，反之则相反。

　　客观地说，完美无瑕的钻石是不多见的，标准规定，净度分级时使用10倍放大镜对待分

　　级钻石内部、表面瑕疵进行细致观察，在此条件下将钻石的净度分为5个大级：无瑕级LC、

　　极微瑕级VVS、微瑕级VS、瑕疵级SI和重瑕级P。

　　在5个大级内又细分为10个小级，即LC、 VVS1、VVS2、VS1、VS2、SI1、SI2、P1、P2及

　　P3;钻石的切工，是指切割钻石的比率与修饰度，这是4C标准中直接受人为因素影响的指

　　标。钻石的璀璨光辉归功于其特有的高折射率和高色散性能(俗称“火彩”

　　，只有优良的、

　　符合比率的切工，才能使入射光全部反射，从而最大限度地表现出钻石特有的光泽、光彩和

　　闪光，若切工粗糙、不符合比例，则会产生“漏光”现象，即使钻石具有多么好的颜色和净

　　度，也不可能有好的光芒，其价值仍然是低的。

　　消费者判别切工优劣的简单方法是：拿起钻石，凝视闪耀在其顶面的光芒，若色彩不

　　多，则切工不够理想。标准中规定，切工划分为很好、好、一般三个等级;钻石的质量(俗

　　称重量)单位为克，但国际钻石贸易中仍沿用“克拉”作为钻石的质量(重量)单位，1克拉=

　　200毫克=02克。1克拉分为一百份，每份称为1分，如08克拉又称80分。在色极、 净度

　　和切工条件相近的情况下，随着钻石重量的增大，其价值则呈几何级数增长。消费者应根据

　　自己的爱好和实际情况，选购大小适宜的钻石。

　　比利时钻石高阶层议会是官方承认代表着比利时钻石商贸行业。其总部坐落于世界钻石

　　中心安特卫普。

　　HRD钻石颜色证书关注于决定有色钻石价值的详细的特征，比如颜色的描述、颜色的设

　　计和发光。 它对分别检测后钻石是否是自然有色钻石还是仿钻的有重要地位。

　　钻石证书编号(Laboratory Report：该钻石的鉴定证书编号

　　日期(Date)：该钻石被鉴定日期

　　钻石形状和切工款式(Shape and Cut)：主要描述钻石的形状和切工款式

　　钻石尺寸( Measurements)：以毫米为单位的钻石尺寸大小

　　克拉重量(Weight)：描述钻石近似到百分之一的克拉重量

　　全深比(Total Depth)：相对于直径来说钻石(圆钻或花式钻)高度的比例

　　台宽比(Table Width )：相对于直径来说钻石(圆钻或花式钻)台面的比例

　　冠高比(Crown Height)：相对于直径来说钻石(圆钻或花式钻)冠部的比例

　　亭深比(Pavilion Depth)：相对于直径来说钻石(圆钻或花式钻)亭部的比例

　　对称性(Symmetry)：钻石的对称性的等级

　　腰棱(Girdle Thickness)： 钻石腰棱的厚度

　　底尖(Culet )：底尖琢面的外观

　　抛光(Polish)：钻石的抛光的等级

　　净度(Clarity Grade)： 在10倍放大镜下钻石的净度分级

　　净度结构图 ：一幅在放大镜下观察到的展示图，它描述了钻石的形状以及内含物的特征和

　　位置

　　颜色(Color Grade)：钻石的颜色分级

　　荧光(Fluorescence)：在紫外线光照射下，钻石发出的可见光

　　注释(Comments)：对报告中没有提到的钻石其他特性的描述

　　以上就是对钻石等级的简单划分

天然钻石：是世界上公认的最珍贵的宝石，矿物名称是金刚石。在矿物学上属于金刚石族。

人工钻石：分合成钻石、优化处理钻石。 

人工钻石与天然钻石的区分方法：

1、人工钻石的鉴别方法

（1）合成钻石

［1］高温高压合成钻石

颜色：以**、桔**、褐色为主，价格很有竞争力；而蓝色和近无色等颜色，由于技术难度大，成本高而极难见到。

内部显微特征：可见细小的铁或镍铁合金触媒金属包体。部分合成钻石具磁性，可见不规则状颜色分带、沙漏形色带等。

净度：以P、SI级为主，个别可达VS级甚至VVS级。

吸收光谱：缺失415nm吸收线。

异常双折射：很弱，干涉色变化不明显。

紫外荧光特性：长波紫外线下荧光呈惰性，在短波紫外光下发光性有明显分带现象，为无至中的淡**、橙**、绿**不均匀的荧光，局部可有磷光。

［2］CVD合成钻石

颜色：多为暗褐色和浅褐色，也可以生长近无色和蓝色的产品，但非常困难。

内部显微特征：可见不规则深色包体和点状包体。可有平等的生长色带。

异常双折射：有强烈的异常消光，不同方向上的消光也有所不同。

紫外荧光特性：长短波紫外线下，有弱的橘**荧光。

（2）优化处理钻石

［1］颜色优化处理

①传统颜色优化处理：

古老的处理方法是在钻石表面涂上薄薄一层带蓝色的、折射率很高的物质，这样可使钻石颜色提高1－2个级别，更有甚者在钻石表面涂上墨水、油彩、指甲油等，以便提高钻石颜色的级别，也有的在钻戒底托上加上金属箔。这些方法很原始，也极容易鉴别。

②辐照改色钻石及其鉴定：

辐照改色是物理改色法，只用适用于有色而且颜色不好的钻石。

颜色分布特征：色带分布位置及形状与琢形形状及辐照方向有关。当来自回旋加速器的亚原子粒子，从亭部方向对圆多面型钻石进行轰击时，透过台面可看到辐照形成的颜色呈伞状围绕亭部分布，在这种情况下，阶梯形琢形的钻石仅能显示出靠近底尖的长方形色带。当轰击来自钻石的冠部时，则琢型钻石的腰棱处将显示一深色色环。当轰击来自钻石琢形侧面时，则琢型靠近轰击源一侧颜色明显加深。

吸收光谱：有595nm或H1b和H1c线的出现。

导电性：辐照形成的蓝色钻石不具导电性。 

③GE钻石

又称为高温高压修复型钻石，处理后的颜色大都在D到G的范围内，但稍具雾状外观，带褐或灰色调而不是**调。高倍放大下可见内部纹理，常见羽毛状裂隙，并伴有反光，裂隙常出露到钻石表面、部分愈合的裂隙、解理以及形状异常的包体。这种钻石鉴定起来比较困难，通用电气公司曾承诺由他们处理的钻石在腰棱表面用激光刻上“GE　POL”或“Bellataire”字样。

④Nova钻石

一种新的颜色优化处理方法，又称为高温高压增强型或诺瓦钻石（Nova）。该钻石发生强的塑性变形，异常消光强烈，显示强黄绿色荧光并伴有白垩状荧光。这些钻石刻有Nova钻石的标识，并附有唯一的序号和证书。

［2］净度处理

①激光打孔

传统激光打孔处理：钻石表面留下永久性的激光孔眼，而且因充填物质硬度永远不可能与钻石相同，往往会形成难以观察的凹坑。

KM内部破裂法：这种次生裂隙看起来与天然裂隙相似，但这种方法处理不好就容易使钻石破裂。

KM内部缝合法：表面可见蜈蚣状包体，呈不自然弯曲的裂隙，在垂直包体两侧伸出很多裂隙；在激光处理的连续裂隙中有未被完全处理掉的零星黑色残留物。

②裂隙充填

闪光效应：有明显闪光效应，暗域下常见闪光颜色是橙**、紫红色、粉色，其次为粉橙色。亮域下常见闪光颜色是蓝绿色，绿色、绿**和**。同一裂隙的不同部位可表现出不同的闪光颜色，充填裂隙的闪光颜色可随样品的转动而变化。

流动构造：裂隙内常保留充填物充填过程中的流动构造。

捕获气泡：看上去像一组指纹状包体，也可能很小，而呈亮点。

絮状结构：充填物质过厚时可产生一种絮状结构，有时这种絮状结构又可演变成一种网状结构，很容易发现。

微小裂隙：在一些充填裂隙中，发现有白色近于平行的细线，可能是裂隙中的微小裂隙。这一特征很微弱，仅在光纤灯的强光照明下才能观察到。

充填物颜色：充填物比较厚时，能见到浅棕色至棕**或橙**充填物的颜色。这种充填物的体色在充填的空洞和激光孔中才能观察到。

不完全充填：通常极细窄，看上去像细白的划痕或暗域下的擦痕，可能是钻石蒸洗时部分充填物被去除造成的。

表面残余：部分充填物残留于钻石表面。

［3］钻石膜

多晶体，表面有有粒状结构；用拉曼光谱测定，优质DF钻石膜，特征峰在33300px-1附近，半高宽；质量差的DF钻石膜，特征峰频移大，强度减弱，甚至在37500px-1附近出现一个宽峰。

［4］拼合钻石

由钻石（作为顶层）与廉价的水晶或人造无色蓝宝石等（作为底层）粘合而成，粘合技术非常高，可将其镶嵌在首饰上将粘合隐藏起来，使人不容易发现。这种宝石台面上放置一个小针尖，就会看到两个反射像，一个来自台面，另一个来自接合面，而天然钻石不会出现这种现象。仔细观察，无论什么方向，天然钻石都因其反光闪烁，不可能被看穿，而钻石拼合就不同，因为其下部分是折射率低的矿物，拼合石的反光能力差，有时光还可透过。

2、天然钻石的鉴别方法（这里介绍肉眼鉴别方法）

（1）毛坯鉴定：

［1］光泽：金刚光泽，“亮晶晶”的外表。

［2］外观形态和表面特征：常见晶体形态是八面体、菱形十二面体及二者的聚形，在无色透明矿物中具有这几种晶形的矿物为数较少。另外，还有一个特征是钻石的晶石花纹，不同晶面具有不同特征的生长纹，如八面体晶面常见三角形生长纹，三角形的尖端指向八面体的晶棱；立方体晶面常具正方形或长方形生长纹，与立方体平面呈45度夹角；菱形十二面体晶面则常见平行于长对角线方向的凹槽等。

［3］密度：天然钻石352g/cm3。

（2）抛光后鉴定：

［1］线条实验：样品台面向下放在一张有线条的纸上，如果是钻石则看不到纸上的线条。

［2］倾斜实验：将样品中台面向上，置于黑色背景中，从垂直于台面方向开始观察，将观察者处向外倾斜，观察台面离观察者最远的区域，如果出现一个暗窗，则说明该样品不是钻石。

［3］亲油性实验：用油性笔在天然钻石表面划过时可留下清晰而连续的线条；相反，划过钻石仿制品表面时，墨水常用聚成一个个小液滴，不能出现连续的线条。

［4］托水性实验：充分清洗样品，将小水滴点在样品上，如果水滴能在样品的表面保持很长时间，则说明该样品为钻石。