科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现,钻石的形成条件一般为压力在45-60Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500摄氏度。虽然理论上说,钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段,而目前所开采的矿山中,大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石,如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石,但这种作用形成的钻石并无经济价值。
根据地质学家的研究,钻石是在几到几十亿年前,形成于深度超过130km的地幔中,这里的温度约为1000~1300℃,压力约为4~6万个大气压。钻石是由纯碳(C)元素经过数亿年的纯化、结晶而形成的。后来经过火山活动将含钻的岩浆带至地面,熔融状态的岩浆冷却后就变成管状矿脉。
钻石Diamond一词出自希腊语Adamas,意思是坚硬、不可驯服。钻石号称“宝石之王”,,也是最受人们喜爱的宝石之一。
钻石是指经过琢磨的金刚石,在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳 (C)元素构成,具有立方结构的天然白色晶体。钻石具有宗教色彩的崇拜和畏惧,同时又把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。现在已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长,也有人把它看成是爱情和忠贞的象征。
有人说金刚石就是钻石,其实这种说法是完全错误的(它们的差别就等同于木头和家具之间的关系),钻石只是金刚石精加工而成的产品,现代科学技术 、手段为探索钻石的形成提供了新思路和方法。钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同,碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨(黑色),而在高温、极高气压及还原环境(通常来说就是一种缺氧的环境)中则结晶为珍贵的钻石(无色)。为了便于理解钻石的起源,先看一看含有钻石的原岩。
自从钻石在印度被发现以来,我们不断听到人们在河边、河滩上捡到钻石的故事,这是由于位于河流上游某处含有钻石的原岩,被风化、破碎后,钻石随水流被带到下游地带,比重大的钻石被埋在沙砾中。钻石的原岩是什么?1870年人们在南非的一个农场的黄土中挖出了钻石,此后钻石的开掘由河床转移到黄土中,黄土下面就是坚硬的深蓝色岩石,它就是钻石原岩——金伯利岩(kimberlite)。什么是金伯利岩?金伯利岩是一种形成于地球深部、含有大量碳酸气等挥发性成份的偏碱性超基性火山岩,这种岩石中常常含有来自地球深部的橄榄岩、榴辉岩碎片,主要矿物成份包括橄榄石、金云母、碳酸盐、辉石、石榴石等。研究表明,金伯利岩浆形成于地球深部150公里以下。由于这种岩石首先在南非金伯利被发现,故以该地名来命名。
另一种含有钻石的原岩称钾镁煌斑岩(lamproite),它是一种过碱性镁质火山岩,主要由白榴石、火山玻璃形成,可含辉石、橄榄石等矿物,典型产地为澳大利亚西部阿盖尔(Argyle)。
科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现,钻石的形成条件一般为压力在45-60Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500℃。虽然理论上说,钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段,而目前所开采的矿山中,大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石,如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石,但这种作用形成的钻石并无经济价值。
稀少的钻石主要出现于两类岩石中,一类是橄榄岩类,一类是榴辉岩类,但仅前者具有经济意义。含钻石的橄榄岩,目前为止发现有两种类型:金伯利岩(kimberlite)(名字源于南非的一地名——金伯利)和钾镁煌斑岩(lamproite),这两中岩石均是由火山爆发作用产生的,形成于地球深处的岩石由火山活动被带到地表或地球浅部,这种岩浆多以岩管状产出,因此俗称“管矿”(即原生矿)。含钻石的金伯利岩或钾镁煌斑岩出露在地表,经过风吹雨打等地球外营力作用而风化、破碎,在水流冲刷下,破碎的原岩连同钻石被带到河床,甚至海岸地带乘积下来,形成冲积砂矿床(或次生矿床)。
钻石不是提炼出来的,它是从金刚石矿中开采出的金刚石,经过挑选,切割,研磨加工后成为具有良好反射面的饰物后,称为钻石,它是自然界生成的纯净碳晶体的加工出来的产品,所以无“提纯”步骤,但可以模拟其生成条件在高温、高压下生成。
在地球的深部大约150-200公里,纯碳物质在压力为(45-6)×109Pa,温度为1100-1600摄示度条件下结晶,形成天然钻石。在地球的深部只有很少的地方具有钻石形成的物理、化学条件。从理论上讲任何时期都可以形成钻石,只要达到钻石形成物理、化学条件。从目前开采的钻石矿中,大部分钻石形成于33亿年和12-17亿年这二个时期。从钻石产出于地球古老稳定大陆地区可以证实。
另外,外星对地球的撞击,产生的高温、高压也可形成钻石。但这种方式形成的钻石颗粒小,质量差,不能作为首饰用的宝石。
当地球的外壳产生拉力,固体的岩块开始移动及破裂,这时发生地震,火山喷发。当火山熔岩从地球深部往地表上升时,将深部形成的钻石带到地球浅层及表面。经过熔岩冷却我们可以在冷却的岩石中找到钻石。当钻石富集并达到一定规模时,我们称为钻石原生矿。含有钻石的岩石在自然条件下风化,钻石残留在山坡、河流、海岸中并富集形成矿床,称为钻石次生矿。
根据不同的矿类型,采用不同的开采方法。
露天矿:含钻石的矿体风化后经河水、雨水的搬运富集形成次生矿。开采时要除去表层浮土,对含矿砂层以及岩缝都要认真清理,平均200吨砂石中可以选出1克拉钻石。
原生矿:沿矿脉旁打竖井,然后由竖井横向挖往矿脉,将矿石运到地表,破碎、分选将钻石选出。目前南非金伯利矿开采深度达900米。
砂矿:当钻石顺河流带到海岸边,在海滩富集,形成矿砂。开采方法是将所有含钻石的砂进行分选,将钻石选出。
海底采矿:采用先进的海上采矿技术,对海底含矿石的矿砂进行分选。戴比尔斯海上矿产公司,在纳米比亚离海岸35000米,水深110米的海底采矿钻石达400万克拉。
1905年在南非普列米尔矿,发现重3106克拉巨型大钻,定名为"库利南",1919年在该矿区又找到一块重1500克拉钻石,按它的形状,颜色、反复对比研究后确定它应该与"库利南"为同一晶体,所以没有命名,如果没有裂开成为二块的话,"库利南"重量到少在4606克拉以上。1980年在该矿区又发现第三颗大钻重599克拉。南非普列米尔矿为世界公认的巨形钻石的产地。帕蒂珠宝告诉您:石的矿物学名叫金刚石。金刚石是自然界中最硬的物质。宝石级金刚石经琢磨后即为钻石。钻石是碳元素的晶体,由于碳原子在晶体中联结得十分牢固,所以才坚硬无比,没有任何物质能划伤它。钻石价格昂贵的原因是由于钻石的折光率在天然晶体中最高,色散强烈。转动钻石时,会反射出五彩斑斓的光彩,异常美丽。
在世界上近200种宝石中,钻石非但其坚硬和美丽无与伦比,独占鳌头;而且在自然界也最为稀少,因为它的形成条件十分苛刻。物以稀为贵,被誉为“宝石之王”。
在亿万年前,地壳深处(约150-200公里)炽热的岩浆,沿着古老的火山口向上喷发,由于火山口经常被堵死,上升的岩浆在巨大的压力(大约相当于4万至6万个大气压)下,在火山筒中慢慢冷却,当温度降到1000-1250。C时,其中含有的少量纯碳便会结晶为金刚石。这种含有金刚石的岩浆岩第一次是在金伯利地方发现,因此就被人们称做金伯利岩。
金伯利岩在漫长的地质年代中,经地壳变动被带至地表,再受到风化破坏成为一种蓝色的砂砾。金刚石由于化学性质稳定又耐磨损,毫无变化地藏在这些蓝色的砂砾中,即形成金刚石砂矿。
金刚石矿藏十分罕见,金伯利岩尤其难以开采。每选出1克拉(等于02克)钻石原料,平均须处理4-5吨的金伯利岩或砂矿。此外,在钻石毛坯切割琢磨过程中至少还要损耗20%以上。钻石价格昂贵程度由此可见一斑。
钻石的生成不是只有时间就能形成的 是经过高压高温形成的
听说过一个新闻吗 俄罗斯陨石撞击后产生大量的钻石 大家都以为钻石市场会动荡 但是最后都多虑了 出的都是一些碎钻没有大克拉的能能做配石 而且多数质量不好
从这点就可以看出 想要形成钻石主要的不是时间因素
科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现,钻石的形成条件一般为压力在45-60Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500摄氏度。虽然理论上说,钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段,而目前所开采的矿山中,大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石,如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石,但这种作用形成的钻石并无经济价值。
水晶的生长环境,多是在地底下、岩洞中,需要有丰富的地下水来源,地下水又多含有饱和的二氧化矽,同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左右,温度则需在550-600℃间,再给予适当时间,水晶就会依着「六方晶系」(hexagonal system)的自然法则,而结晶成六方柱状的水晶了。
通常,在人为控制的理想环境中,即是物理、化学条件都符合上述条件的状况下,水晶的生长速度约为每天08毫米(mm)。这也是许多人造水晶的实验室、工厂的标准生产速度。由此所培养出来的水晶,就是所谓的「人造水晶」(synthetic quartz),通常多切割为晶片(chips)供作电子、电脑、通讯工业用途;也有人称为「养晶」(cultivated quartz, cultured quatrtz),虽是使用不同的名词,其实讲的是相同的东西。一般,工业用途的人造水晶,其厚度约需三厘米左右,即30mm,需要约40 天左右的时间来成长;若要供作珠宝业来磨成十厘米(100mm)以上的水晶球,通常约需120~180 天也就够了。但是,这都是在人为控制下最理想的环境中,才有可能有这种速度,在自然界中,情形就没有这么乐观,因为原料、水质、温度、压力等等的条件一直在变化当中,很难得达到理想状况,通常都需要数万倍、或是数百万倍的时间,才能达到相同的成长。 这也是为什么「地质年龄」动则以「百万年」为计算基数,也是「天然水晶」(natural crystal)之所以珍贵之处。
正常的水晶在生长时,多可以发现和柱形尖端輘线平行的生长纹(growth lines)。由于在地底、岩洞中的生长空间多狭窄,尤其在遇到地震时,或地壳变动时,甚至容易遭到其他矿石的挤压,常常会压迫产生不同的「晶面」。还有,当水晶还是在液态状的时候,常常也会包覆着其他的矿石、泥灰一起结晶成长,如金红石(稍后变成发晶)、火山泥灰(稍后变成幻影水晶)等等。所有的这些,都是「自然的一部份」,请不要视为「瑕疵」。
黄金天然的纯度都不高,是金属矿产
这些是参照别人的数据。谢谢。。
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