澳大利亚金刚石钻石产地情况

在过去的25年里，澳大利亚经过勘探共发现450多个金伯利岩、钾镁煌斑岩和相关碱性岩岩体的出露点。澳大利亚有三个显著的克拉通（图830）：西澳克拉通、北澳克拉通和南澳克拉通。其中，几个主要的前寒武纪克拉通（Yilgarn、Pilbara和Gawler克拉通）的内部及边缘处以及北澳克拉通（包括金伯利克拉通）内部都有发现金伯利岩，而钾镁煌斑岩仅出现在金伯利克拉通东南和西南边界的Halls Creek活动带、King Leopold活动带和Fitzroy Trough。

图830 澳大利亚克拉通分布

（ 据 Janse et al，1995 改编 ）

Figure 830 Craton distribution in Australia

（After Janse et al，1995）

AR--Argyle，Western Australia； AS--Aries，Western Australia； BR-- Bow River，Western Australia； CB--Coanjula/Batten，Northern Territory； CP--Copeton，New South Wales； EL--Ellendale，Western Australia； N--Nullagine，Western Australia； NB--Nabberu，Western Australia； O--Orroroo，South Australia

澳大利亚丰富的金刚石资源主要是由西澳的阿盖尔（Argyle）矿山贡献的。2009年，由于阿盖尔矿山逐渐由露天开采转入地下开采，使澳大利亚宝石级或近宝石级金刚石和工业级金刚石的储量分别涨至1048 Mct和1091 Mct（McKay，2010）。此外，西澳的艾伦代尔（Ellendale）矿山和北部地区的梅林（Merlin）矿山分别拥有5 Mct的金刚石储量。这三个矿山具有经济开采价值，而目前澳大利亚运营开采的金刚石矿山只有阿盖尔和艾伦代尔。其中，Argyle矿山的露天开采于2010年结束，并开始大规模的地下开采，使矿山的开采寿命延长到2018年，地下开采的估计产量为20～25Mct/y。Ellendale岩区有48个侵入体，其中34个含有金刚石/钻石，最大的两个橄榄钾镁煌斑岩岩筒为Ellendale 4 和 Ellendale 9（Jaques et al，1986）。Ellendale的金刚石/钻石品位不到1ct/t，比Argyle矿的品位低得多（5～6ct/t），但由于产出金刚石/钻石质量较高而同样认定为具经济价值（Smit et al，2010）。以E9岩筒的开采量计算，Ellendale矿山还有3年半的开采寿命（McKay，2010）。

其他一些低品位的金刚石/钻石原生矿包括：西澳大利亚金伯利克拉通北金伯利地区年代约800Ma的金伯利岩区（Jaques et al，1986；B A Wyatt et al，1999），Yilgarn克拉通北部边界年代为1900～1700 Ma的 Nabberu金伯利岩体（Shee et al，1999）和1300Ma的Jewill金伯利岩体（Graham et al，1999），Pilbara克拉通1900 Ma的Brockman金伯利岩脉（Wyatt et al，2004）。北部地区Victoria River盆地的Timber Creek（Berryman et al，1999；Belousova et al，2001），以及Carnarvon盆地约164 Ma的Wandagee岩筒（Jaques et al，1989）。南澳大利亚有150多个金伯利岩体出现，但含金刚石/钻石的金伯利岩只出现在距Orroroo北部20km Adelaide褶皱带的Eurelia地区，矿山品位较低（Scott-Smith et al，1984）。

澳大利亚还有一些在历史上具有重要意义的冲积砂矿。南澳大利亚的金刚石/钻石砂矿有两处，分别位于Echunga地区（Adelaide东南方向约30km）和Springfield Basin （Orroroo西北方向约50 km）（Tappert et al，2009b）。新南威尔士的金刚石/钻石冲积砂矿，从北到南分布在Cape York至Tasmania之间（Davies et al，2002）。最主要的金刚石/钻石产地Bingara和Copeton分别发现于1872年和1875年，两者品位分别为85Cpht和5Cpht（Cooper，1999），产量约为0125Mct（Brown，1995）和035Mct（MacNevin，1977）。其他一些金刚石/钻石产地包括Wellington和Airly Mountain，历史记载产量分别为4000ct和100ct（MacNevin，1977）。

澳大利亚金刚石/钻石资源分布见表87。

8541 澳大利亚金刚石/钻石的颜色及类型

西澳大利亚阿盖尔金刚石中大约72%为棕色（亦称“香槟色”“干邑色”），其余大部分则是**到近无色和无色，不超过1%的金刚石是非常稀有的粉色、灰蓝色和绿色，特征见图831，图832和表88 （Shigley et al，2001）。目前，阿盖尔的棕色金刚石/钻石和粉色金刚石/钻石已经享誉全球。

表88 Argyle金刚石/钻石的颜色特征及类型　Table 88 Argyle diamond colors and diamond types

a 根据 Chapmen et al，1996 整理，数据有更新；b 同样发现比例 <1%的蓝色和绿色金刚石 / 钻石

西澳大利亚Ellendale具有商业价值的金刚石（>1mm）常呈**（图834），1mm以下的金刚石呈无色或浅褐色（Taylor et al，1990）。

南澳大利亚Springfield Basin砂矿和Eurelia原生矿的金刚石/钻石具有相似的颜色特征，据Tappert等（2009a）的统计结果，约40%为淡棕色，20%为深棕色，另外还有无色、**和灰色。两个产地金刚石/钻石的氮赋存状态相似，低氮者（<100×10-6）占绝大多数，包括了各种氮集合体状态（Tappert et al，2009a）。

新南威尔士冲积砂矿产出的A组金刚石/钻石包括了稻草黄至浅黄、白色和褐色，B组金刚石/钻石包括50%的褐色或白色（B1组）和50%的**（B2组）。A组金刚石/钻石可进一步划分，其中A1组占90%，N含量为（250～2500）×10-6，6%～42%为IaB型；A2组占10%，N含量为（140～900）×10-6，44%～95%为IaB型。B组金刚石/钻石中，B1组N含量小于400×10-6，不到12%为IaB型；N含量为（900～2800）×10-6，33%～65%为IaB型（Davies et al，2002；Taylor et al，1990；Davies et al，2003；Barron et al，2008）。

8542 澳大利亚金刚石/钻石的晶体形态、生长结构及微量元素

西澳大利亚阿盖尔金刚石/钻石很重要的一个特征，就是大部分金刚石/钻石都经历了晶格的变形。不规则形态者的比例小于60%，八面体双晶约占25%，晶体集合体约占10%，强烈熔蚀的十二面体及正八面体-十二面体约占5%，立方体少见。通常，金刚石/钻石的内部和表面常经过了蚀刻，有凹蚀管、六边形蚀坑，以及霜化的表面等特征（Chapman et al，1996）。阿盖尔金刚石常见条带状、交叉阴影线、榻榻米等异常消光式样（Shigley et al，2001）。粉钻常见不规则的内部断裂，互相平行或呈60°/120°交角；可见内部位错；阴极发光具同心圆或六边形的发光式样，证实了晶格缺陷的存在（Rolandi et al，2008）。

西澳大利亚艾伦代尔金刚石/钻石中，粒径在1mm以上者由于经历熔蚀作用而呈晶形圆化的十二面体，表面光滑，光泽较好；粒径在1mm以下者形态主要为平面的、有台阶状生长纹，外皮磨砂感强的八面体（Taylor et al，1990）。通常显示为八面体的内部生长习性，与低碳超饱和的生长条件一致；也有一些金刚石显示出复杂的生长区，指示有几个微生长中心（Smit et al，2010）。

阿盖尔金刚石和艾伦代尔4号岩筒、9号岩筒金刚石在微量元素上特征相似，都亏损Mn，Ni，Cr而富集Na，K，Ti，Zn，Cu，Ga，Rb，Sr。其中，绿辉石包裹体具有很高的K质量分数且高的K/Rb比值，可能指示了金刚石形成源区的地幔富集K和Rb（Griffin et al，1988）。

南澳大利亚Springfield Basin砂矿金刚石/钻石的晶体形态和表面特征与Eurelia原生矿金刚石/钻石相似。Tappert等（2009a，b）对122颗Springfield金刚石/钻石和43颗Eurelia金刚石/钻石进行统计，结果表明：八面体晶形的金刚石/钻石在两个产地中的比例相似，约为20%；十二面体晶形分别为23%和40%；不规则晶形（即金刚石/钻石只有不到一半的晶面发育）分别为36%和26%；假异极像晶形分别为21%和12%；Eurelia金刚石/钻石中还出现了立方体晶形（2%）。两个产地的金刚石/钻石都有双晶以及单晶组成集合体。金刚石/钻石表面纹理多出现在八面体或十二面体晶面上，包括较深的凹坑、蚀坑和较少见的微圆盘，变形壳层只出现于十二面体晶面上。不过由于样本容量较小，上述归纳不能完全代表这两个产地的金刚石/钻石形态特征（Tappert et al，2009a，b）。

新南威尔士冲积砂矿产出的金刚石/钻石经历了强烈的熔蚀，只保留了原重量的50%或更少的比例，呈圆化的十二面体形态。A组金刚石/钻石常见四六面体、十二面体，其中35%为双晶，而极少碎片状；B组金刚石/钻石常见扁平状、拉长状或不规则的十二面体，少见双晶，有15%的金刚石/钻石为碎片状。A组和B组金刚石/钻石的表面磨蚀及放射性破坏的程度有差异：A组金刚石/钻石具浅浮雕似的表面，有扇形条纹、楔形微坑、微形盘刻纹；40%的A组金刚石/钻石有滑动平面，粒状表皮上有碰击痕和细微冻裂，30%有绿色和褐色的斑点。B组金刚石/钻石具浅浮雕似的光亮表面，有半球形凹坑、环形坑；95%的B组金刚石/钻石有脆性形变纹，表面有变形小丘和细小新冻裂，少见绿色和褐色的斑点。

新南威尔士冲积砂矿产出的A组金刚石包括了稻草**至浅**、白色和褐色，B组金刚石包括50%的褐色或白色（B1组）和50%的**（B2组）。A组金刚石可进一步划分，其中A1组的占90%，N的质量分数为 0025%～025%，其中6%～42%为IaB型；A2组的占10%，N的质量分数为 0014%～009%，其中44%～95%为IaB型。B组金刚石中，B1组中N的质量分数小于 004%，不到12%为IaB型；B2组中N的质量分数为009～028%，其33%～65%为IaB型（Davies et al，2002；Taylor et al，1990；Davies et al，2003；Barron et al，2008）。

从生长结构上看，A组金刚石中，75%的为十二面体（包括25%的多元生长），20%的生长结构均匀，5%的呈区块状；B组金刚石中，50%的为不规则脆性形变（B1），50%的生长结构均匀 （B2）（Davies et al，2002）。此外，B组金刚石的矿物包裹体成分特别：石榴石富Ca，单斜辉石亏K，Na，一些透辉石富Ni，Cr，橄榄石含较少的镁橄榄石、Ni和Cr（Davies et al，2003）。

8543 澳大利亚金刚石/钻石的包裹体特征

西澳大利亚Argyle金刚石/钻石的包裹体，包括75%的榴辉岩型包裹体，10%的橄榄岩型包裹体，以及10%不能确定的硫化物。其中，榴辉岩型的原生/同生包裹体包括橙色的石榴子石（57%），石榴子石与单斜辉石（16%），绿辉石（6%），蓝晶石（3%），金红石（2%），柯石英（1%），混合物如金红石-石榴子石，石榴子石-硫化物，石榴子石-单斜辉石-硫化物，石榴子石-蓝晶石，蓝晶石-硫化物（15%）。橄榄岩型的原生/同生包裹体包括橄榄石（45%）、镁铝榴石（9%）、顽火辉石（9%），混合物如橄榄石–透辉石，橄榄石-石榴子石，橄榄石-石榴子石-顽火辉石，顽火辉石-石榴子石（37%）。后生包裹体石墨沿解理和裂隙分布，是Argyle金刚石/钻石最常见的内含物（Chapman，et al，1996；Jaques et al，1989；Griffin et al，1988）。Argyle金刚石/钻石的晶体形态和矿物包裹体类型之间有一定联系，榴辉岩型金刚石/钻石的外皮磨砂感强，有明显的凹蚀管，表面见六边形的蚀坑，而橄榄岩型金刚石/钻石的熔蚀和变形特征不明显（Jaques et al，1989；Taylor et al，1990）。

西澳大利亚Ellendale金刚石/钻石的内含物有榴辉岩型和橄榄岩型两种共生序列。其中榴辉岩型内含物包括石榴子石、绿辉石、柯石英和金红石。而橄榄岩型内含物包括橄榄石、顽火辉石、铬透辉石以及少量的铬镁铝榴石和硫化物（Griffin et al，1988）。Ellendale4号和9号岩筒产出的金刚石/钻石中，橄榄岩型与榴辉岩型的内含物约占相等的比例（Jaques et al，1989）。

南澳大利亚Springfield basin砂矿金刚石/钻石和Eurelia原生矿金刚石/钻石中最常见的包裹体为石墨，常沿裂隙呈絮状分布。Eurelia原生矿金刚石/钻石的一个重要特征就是包裹体组合中含低铁方镁石，指示这类金刚石/钻石是超深部、次岩石圈来源（Scott-Smith et al，1984；Tappert et al，2009a）。Springfield Basin砂矿金刚石/钻石中也有含低铁方镁石的包裹体组合，两个产地的金刚石/钻石成因来源相似（Tappert et al，2009b）。

图836 金刚石/钻石中柯石英包裹体及其Raman散乱光谱

（据 Barron et al，2011）

Figure 836 Coesite inclusion in diamond and its Raman spectra

（Barron et al，2011）

新南威尔士冲积砂矿产出的A组金刚石/钻石主要含橄榄岩型包裹体，橄榄石最常见（具方辉橄榄岩的特征），其次为镍黄铁矿、铬铁矿和自然铁；也有极少数榴辉岩型的石榴子石和辉石类包裹体出现（Davies et al，1999）。B组金刚石/钻石中最多的为透辉石包裹体，其次有绿辉石、单斜辉石、SiO2、钙铝榴石、橄榄石、辉钼矿和榍石，同时还发现了黄长石和自然铜，但不确定是否为同生。除了出现橄榄石这一例外特征，B组金刚石/钻石应归类为榴辉岩型。因为尽管石榴子石、透辉石和单斜辉石的组成很独特，但是它们与金刚石/钻石中的其他榴辉岩型包裹体具有成分上的连续性，表明金刚石/钻石可能是在消减环境中生长的（Davies et al，2002）。

目前世界上共有27个国家发现钻石矿床，大部分位于非洲、俄罗斯、澳大利亚和加拿大。 ①非洲： 南部非洲是世界主要钻石产区（南非、纳米比亚、博茨瓦纳、扎伊尔、安哥拉等）。 世界上最大的钻石砂矿在西南非纳米比亚，平均售价高于300美元/克拉，而且95%以上为宝石级。 世界上最大的金伯利岩筒（Mwadui）以盛产宝石级大钻石闻名于世，它位于坦桑尼亚。 而世界上首次发现的原生钻石矿床在南非（Premier）,出产了许多世界著名大钻石，如库利南（3106克拉）、高贵无比（9992克拉）、琼格尔（726克拉）。 博茨瓦纳是另一个重要钻石产地，其钻石收入占国家出口收入的70%以上，1999年其 产值保持全球第一。 扎伊尔、博茨瓦纳、南非、纳米比亚、安哥拉、坦桑尼亚、塞拉利昂（宝石级占60%以上，平均售价173美元/克拉）、加纳等非洲国家拥有的钻石储 量为全世界钻石总储量的56%，宝石级平均为31%。 ②澳大利亚： 1979年在澳大利亚钾镁煌斑岩中首次发现钻石，这是钻石矿床学方面一个突破性进展， 随后在西澳北部发现了150多个钾镁煌斑岩体，其中含有一定数量的色泽鲜艳的玫瑰色、 粉红色、少量蓝色钻石，属稀世珍宝，平均售价高达3000美元/克拉，有一颗高净度玫瑰 色的钻石重35克拉售价达350万美元。 阿尔盖是当今世界含钻石最丰富、储量最大的岩体。 澳大利亚是目前钻石产量最多的国家，其储量占全球的26%，其中宝石级约5%。 ③俄罗斯： 主要分布于西伯利亚雅库特地区的金伯利岩中，虽然粒度小，但优质透明者多。 ④加拿大： 1990年在加拿大西北靠近北极圈的湖泊地带所发现的金伯利岩型原生矿，世界钻石史上 又一大突破，也对De Beer 的垄断经营构成了威胁。 ⑤亚洲及中国： 印度是世界上最早发现钻石的地方，且出产了古老而有名的大钻“莫卧儿大帝”、“摄政 王”、“荷兰女皇”等，但目前产量很低。 中国1950年首次在湖南沅江流域发现具有经济价值的钻石砂矿，品质好，宝石级占40%±，但品位低，分布零散。60年代在山东蒙阴找到的原生钻石矿品位高、储量大，但质量差，宝石级占12%左右，且色泽偏黄，多用于工业上。70年代初在辽宁瓦房店发现了钻石原生矿床，储量大、质量好，宝石级约占50%以 上，成为中国也是亚洲最大的原生钻石矿山（每年开采10万克拉以上）。目前最大的一颗 重65克拉，每克拉钻石平均售价120美元，而澳大利亚的钻石售价大多数仅数美元。 据最新资料世界上产量最高的排名依次为： 澳大利亚（4000万克拉）、扎伊尔(2000万克拉)、 博茨瓦纳(1600万克拉)、俄罗斯(1200万克拉)、南非(900万克拉)，这五个国家占世界总产量的95%。另外，纳米比亚、安哥拉也是重要钻石产出国。 但按产值的排名则为（2000年9月统计资料）: 钻石生产国 单位:亿美元 博茨瓦纳 1782 俄罗斯 1625 南非 776 安哥拉 618 纳米比亚 430 加拿大 405 刚果(金) 396 澳大利亚 367 委内瑞拉 120

参考资料：

答案补充

1905年1月25日，南非的普列米尔矿山，有一个名叫威尔士的管理人员，偶尔看见矿场的地上半露出一块闪闪发光的东西，他用小刀将它挖出来一看，是一块巨大的高品质钻石。它的重量为3106ct，大小相当于一个成年男子的拳头。它纯净透明，带有淡蓝色色调，是最佳品级的钻石，这就是世界上最大的钻石——“库利南”。

澳大利亚。澳大利亚是钻石最大产出国，已经探明的钻石存储量为25亿克拉，其中澳大利亚地区的钻石存储量为65亿克拉。而澳大利亚不仅是最大的钻石产出国，同时还是红色、**、蓝色钻石的主要产出地。此外世界上大部分的粉色钻石也都来源于澳大利亚。而20年前的阿盖尔地区矿山更是每年都有粉钻和玫瑰色的钻石产出，但产出的数量相对较少。

澳大利亚主要矿区产出的金刚石/钻石见图831～图835。

西澳大利亚阿盖尔（Argyle）岩筒产出的金刚石/钻石中，55%为工业级别的金刚石/钻石，45%为近宝石级别的金刚石/钻石，只有5%为宝石级别的金刚石/钻石。20世纪以前，Argyle矿所产金刚石/钻石的平均克拉价才只有8美元（黄凤鸣，陈钟惠，2000），但其产量中不到01%的粉色金刚石，由于颜色的稀有性，在国际金刚石市场上非常紧俏，通常是以高于150000澳元/ct的价格出售的，有时甚至会更高（Bevan et al，2005）。毛坯金刚石/钻石的平均大小少于010ct（晶体直径大于08mm）。到目前为止，最大粒的金刚石/钻石发现于1991年，重426ct（Shigley et al，2001），最大的抛光粉色金刚石不足5ct（Chapman，2011）。大部分Argyle金刚石/钻石都含包裹体（Jaques et al，1989），粉色金刚石/钻石从颜色、光谱、荧光、表面特征和包裹体等方面可与世界上其他产地粉色金刚石/钻石相区别（Hofer，1985；Chapman et al，1996；Shigley et al，2001）。艾伦代尔（Ellendale）矿山金刚石的品位较Argyle低，但以产出高质量的**金刚石著称。粒径在1mm以上的Ellendale金刚石具商业价值，其中有相当高比例（60%～90%） 的一部分为宝石级别（Taylor et al，1990）。

北部地区的梅林（Merlin）矿产出的金刚石质量较好，平均的克拉价可达到130美元，该矿床所产的金刚石较大，最大的可达1476ct（黄凤鸣，陈钟惠，2000）。

南澳大利亚的Echunga最早于1859年在淘金时发现金刚石，至1900年共发现50粒金刚石，最大的重53ct（ Gommers，1988）。目前，仅有5颗Echunga金刚石/钻石留存。Springfield Basin在大量取样过程中，从2000多吨砾岩里发掘出约200颗金刚石/钻石，最大的重034ct（Tappert et al，2009b）。

澳大利亚东部新南威尔士冲积砂矿产出的/钻石大部分质量很高，约30%能见到小的包裹体，多数显示出强的熔蚀习性，A、B两组的金刚石在表面磨蚀及放射性破坏的程度和类型上有差异。它们的大小、形态和质量相似，显示出分选的特征，所有这些特征均表明它们经历了明显的冲积搬运再造以及地表贮存作用（Davies et al，1999；Davies et al，2002）。Bingara金刚石和Copeton金刚石中约95%的属于B组金刚石，由于其多样的双晶形式而极难切割（Taylor et al，1990），单层的晶体生长也使其成为世界上硬度最大的金刚石；而Wellington金刚石中约80%的属于A组金刚石，Airly Mountain也以A组金刚石占绝大多数（Davies et al，2003；Davies et al，2002）。

露天开采。这是钻石矿山开采最常用的方法。露天开采是先将覆盖在矿体上面的土石剥掉（剥离），直接在露天进行采矿的方法。由于开采工作在露天进行，它比地下开采具有建设速度快、开采的机械化、自动化程度高、劳动生产率高、生产成本低、矿石的损失贫化小、劳动条件好等优点。

露天开采通常包括：

矿区的地面准备、矿床的疏干、矿山基本建设、剥离工作和采矿工作。露天开采通常是把矿岩划分成一定厚度的水平分层，逐层自上而下地开采，并使各分层保持一定的超前关系，在开采过程中露天矿场形成了阶梯状，每一个阶梯就是一个台阶或者称为梯段，梯段是露天矿场的基本构成要素，是用独立的采掘与运输设备开采的矿岩分层。

钻石的形成

在数十亿年前地壳大约200公里的深处，在1000℃到1600℃的高温下，在4万到6万个大气压的作用下，在碳元素集中的地方，钻石形成。伴随着地壳运动、火山喷发。

熔岩流将含有钻石的岩浆带至地球近地表处，并附存在金伯利岩和钾镁煌斑岩中，形成钻石原生矿；或是在地表经过长途迁徙、沉淀于河流砂土之中，形成次生矿（砂矿），从而被人类发现。