任务钻石

钻石是以矿物金刚石为材料的宝石，即是在大小、颜色、净度等方面达到宝石学要求的金刚石。钻石的英文名称为diamond，起源于希腊语adams，有“坚硬无比”之意。钻石是自然界最硬的物质，它能刻划所有物质，可谓无坚不摧，因此，钻石坚硬耐久。

除此之外，钻石是世界上透明物质中折射率最高的少数几种材料之一，因此，钻石反射光的能力很强，具有典型的金刚光泽。而且，钻石按科学设计的款式切磨，能把表面以及入射到内部的光全部反射出来，使整个钻石闪烁着耀眼的光芒。钻石的色散很大，即对不同波长的单色光，折射率的差别也很大。当白光射入切磨好的钻石中时，因白光中不同波长的单色光折射率不同，将使不同颜色的单色光分开，经多次内部反射透出钻石时，其分开的程度会更大。这种色散现象使钻石呈现五颜六色的闪光，即火彩，显得异常美丽迷人。钻石十分稀少，即便是南非产钻石的富矿，平均也要大约开采20吨矿石，才能获得1克拉宝石级钻石。钻石之所以如此珍贵、如此具有魅力，由此可见一斑。钻石有着“宝石之王”的美誉。围绕钻石的阴谋、战争、冒险故事和传说流传不断，是其他任何宝石都无法比拟的。

一、基本性质

（一）结晶学性质

晶系 等轴晶系。

结晶习性 常为八面体、菱形十二面体和立方体等，还有几种单形组成的聚形 （图6-1）。

表面特征 由于钻石晶体发育三个方向完全的八面体解理，因此在表面具有明显的解理纹，成为鉴定钻石原石重要的依据。

图6-1 等轴晶系晶体几何外形

（二）化学成分

钻石为单质矿物，化学分子式为C。C原子之间以共价键相联结，其结合十分牢固，因此钻石具有高硬度、高熔点、高绝缘性和强化学稳定性等特征。除C外，钻石还可能含N、B等微量成分，并据此将钻石分为两种类型，即Ⅰ型和Ⅱ型。

Ⅰ型钻石 含微量N。按N 的存在形式进一步分为Ⅰa 型和Ⅰb 型。

Ⅰa型：N以原子对或N3 为中心，其含量越多，钻石越黄。在自然界中，大部钻石属于此类。

Ⅰb型：N以单原子形式出现，在自然界中少见。这种钻石的颜色为黄、黄绿和褐色。

Ⅱ型钻石 不含N，这种钻石导热性很好，在自然界少见。按含 B 与否及导电性可进一步分为Ⅱa型和Ⅱb型。

Ⅱa型：不含B，不导电，具最高的导热率，室温下导热率是铜的65倍。

Ⅱb型：因含微量B而成为电的半导体，颜色多为蓝色。

钻石的化学稳定性较高。但在CrSiO4 中加热至200℃，可使之变成CO2，在氧化环境中加热至650～870℃，也可使之变成CO2。

（三）物理性质

1光学性质

颜色 变化大，常为无色、黄、黑等；少量为绿、红、蓝等色。

光泽 为典型的金刚光泽。

透明度 透明 不透明。

光性 为各向同性，因此，在偏光镜下为全消光，但钻石常受构造作用影响发生晶格畸变，因而有些钻石在偏光镜下可显异常消光。

折射率 2417～2419；无双折射。

色散 0044，较高，因此，钻石具较高的火彩。

多色性 无。

发光性 在强度和颜色上均有较大变化。无色及**钻石多数呈蓝-白色，约有1/15的钻石在紫外光下发荧光；棕色及绿色钻石常见绿色荧光。

吸收光谱 不同颜色的钻石具有不同的吸收光谱。无色 **钻石在478nm、465nm、451nm、435nm、402nm、423nm、416nm、390nm处具有吸收线。蓝 绿色钻石在537nm、504nm、498nm处具有吸收线。

2力学性质

解理 具有三个方向完全的八面体解理。所以抛光钻石在腰部常见 V 字形缺 （破）口，该性质是鉴别钻石与其仿制品的重要特征之一。加工时劈开钻石正是利用这一特性（图6-2）。

图6-2 利用钻石的解理劈开钻石

硬度 钻石为自然界中最硬的物质，摩氏硬度为10，刻划硬度为刚玉的140多倍。钻石的硬度具有各向异性的特征，不同方向硬度不同：八面体方向＞菱形十二面体方向＞立方体方向的硬度。此外，无色透明钻石硬度比彩色钻石硬度略高。切磨钻石是利用钻石较硬的方向去磨另一颗钻石较软的方向，只有用钻石才能磨动钻石。虽然钻石是自然界中最硬的物质，但其解理发育、性脆，所以在成品钻石的鉴定中，一般禁止进行硬度测试，以免造成不可挽回的损失。

密度 352g/cm3。

3其他物理性质

热膨胀性 热膨胀性非常低，因此，温度的突然变化对钻石的影响极小。无裂隙或无包裹体的钻石，在真空加热至1800℃而后快速冷却，不会给钻石带来任何损害。但在氧气中加热，则只需达到较低的温度（650℃），钻石即缓慢燃烧而变为CO2 气体。激光打孔和切磨便是利用这一原理。

导热性 是所有已知物质中最高的。利用这一性质制成的热导仪成为钻石检测中最快捷有效的工具，这一性质也使钻石在电子工业中被用作散热片和测温热感应器件等。

电学性质 除少数罕见的天然蓝色钻石 （Ⅱb 型） 外，一般是绝缘体。钻石越纯净，其晶格越完美，其电绝缘性就越好。若钻石被X射线或γ射线辐射，其结构将被破坏并产生一些自由电子，由此产生极小的电导率。

亲油性 钻石表面不能被水湿润，但具特殊的亲油性。这一特性常被用于钻石鉴定和选矿中。

（四）包裹体

钻石内部的包裹体除金刚石外，还有石墨、石榴子石、单斜辉石、斜方辉石、硫化物、橄榄石、蓝晶石、刚玉、红柱石、方解石、云母、长石、角闪石、钛铁矿、铬透辉石、绿泥石、锆石、透辉石等。此外，放大观察还可见钻石的生长纹、解理等。在原石和成品上还常见与解理有关的三角座、“V”字形缺口、胡须等。

二、鉴定

钻石的鉴定非常重要，因为钻石评价、贸易、市场营销、购买等必须首先以钻石的准确鉴定为前提。随着科学技术的发展，越来越多的钻石仿制品不断进入市场，如苏联钻（立方氧化锆）、美国钻（钇铝榴石）、瑞士钻（钛酸锶）、莫桑石等。许多材料按比例切磨加工，会显示出与钻石同等甚至更高的亮度和火彩，完全可鱼目混珠。更为严重的是：越来越多的合成钻石、新方法处理钻石不断进入市场，对它们的正确鉴定，即使是专业的珠宝鉴定师，有时也会感到困惑。钻石的准确鉴定需要专业人员借助各种鉴定仪器才能完成。但一般来讲，钻石鉴别需重点解决下列的问题：①钻石与仿制品的鉴别；②天然钻石与合成钻石的鉴别；③未处理钻石与处理钻石的鉴别。

（一）钻石与仿制品的鉴别

市场上钻石的仿制品很多，典型的有钇铝榴石、钆镓榴石、锆石、立方氧化锆、钛酸锶、合成金红石、合成碳硅石（莫桑石）、玻璃等。但和其他宝石相比，钻石与仿制品的真假鉴别相对较容易（表6-1），最方便的方法是借助于热导率仪就能将钻石与其他仿制品区别开来，因为除莫桑石外，所有钻石仿制品的热导率都远比钻石低。在此基础上，重点解决莫桑石的鉴别问题即可。

表6-1 钻石及其仿制品的物理性质

续表

莫桑石是1997年由美国C3公司生产并投放到市场的一种人造宝石，其化学成分是SiC。与其他钻石仿制品相比，它具有更大的欺骗性，原因在于其热导率较高，用传统的热导仪无法将它与钻石区分开来。其实，这种仿制品的鉴别并不太难，第一，这种材料是非均质体，并具有较大的双折射，用十倍放大镜便可将此区分开来；第二，利用已投入市场的反射率仪等，很容易将两者区别开来。

（二）天然钻石与合成钻石的鉴别

自从40多年前第一粒合成钻石问世以来，合成钻石的技术一直不完善，多数合成金刚石只具有工业用途，达到宝石级的很少，而且合成钻石成本比开采天然钻石昂贵，所以过去合成钻石很少流入市场，人们似乎高枕无忧，看到钻石理所当然地认为是天然的。但是近十多年，随着合成技术的不断提高，成本随之降低，产量成倍增长，品质越来越好，近无色干净者处处可见。合成钻石已开始冲击市场，当务之急是如何鉴别它们。基于现在的研究成果，天然钻石与合成钻石的鉴别可依据一些明显的特征综合对其作出鉴定（表6-2）。

表6-2 天然钻石与合成钻石的区别

（三）天然钻石与处理钻石的鉴别

由于客观原因，大多数天然产出的钻石均带有这样或那样的缺陷，有的甚至不能直接切磨成成品。为此，人们一直在努力将低级别钻石通过一系列方法进行处理，使其外观得到改善，使其质量明显提高，并最大限度地实现其价值。处理钻石的鉴别也就随之成为钻石鉴定中一个十分重要的方面。常见的钻石处理方法及其成品鉴别方法如下：

1激光处理

该方法是用激光消除钻石中的明显黑点、包裹体等，激光留下的通道用玻璃来充填。鉴定这种方法处理的钻石时，其中白色线状包裹体是其重要依据。

2辐射和加热处理

某些颜色较差的钻石可用辐射和热处理的方法使其颜色得到改善。对它作出正确鉴别需专门知识和仪器。残余放射性以及因辐射而产生的特殊颜色图案是最重要的鉴别标志。对辐射而产生的蓝色钻石，不导电是鉴别的重要依据。

3涂色处理

某些稍带**的钻石可在腰棱或亭部小面涂上蓝色而使**消退。鉴别的办法是先用清水或丙酮擦后再作检查。

4镀层处理

即在钻石上用合成金刚石方法镀上一薄层，它可增加重量，改善净度或成色。鉴别的办法是：放大检查或用浸液检查，镀层较易显现出来。

5拼合处理

钻石拼合处理常见有下列三种情况：①以合成无色蓝宝石作冠部粘合到钛酸锶的亭部上。用蓝宝石作冠部以保证硬度，用钛酸锶作亭部以提高火彩。这种拼合石可用热导仪来鉴别。②以钻石作冠，粘合到其他无色透明的材料上。冠部的钻石薄层以保证拼合石的光泽和硬度。这种拼合只测试冠部难以确定真假，必须测定亭部才能作出正确鉴别。③两颗较小的钻石粘合起来形成较大的钻石。这种拼合用热导仪不能作出鉴定，必须观察其拼合缝中存在的胶和气泡等特征。

三、质量评价

钻石的价格与钻石的品质息息相关。同样都是天然钻石，因品质的细微差别就会引起钻石价格的较大波动，可以说钻石是日常生活中价格差别最大的商品之一。其实，目前珠宝市场上，经常引起纠纷的往往不是在于钻石的真假与否，而绝大多数在于钻石品质的分歧上。由于大家希望所购钻石物有所值，由此希望制定一个统一的标准来对钻石的品质进行分级。经过国际钻石业的努力，已制定出一个目前在国际上较为统一的公认的钻石品质评价标准，它们是：克拉重量（carat weight）、颜色（color）、净度（clarity）和切工（cut）。由于这4个评价标准的英文字母均以“C”开头，所以行业中习惯将此称为“4C”标准。

（一）克拉重量（carat weight）

1重量的表示

克拉 （carat） 公制克拉是表示钻石重量最常用的单位，常简称为克拉，习惯上克拉缩写成“ct”。在宝石学中，1ct＝02g＝200mg。

分 （point） 对于不足1ct 的钻石，其重量常用分来表示，通常写成 pt。宝石学规定1ct的1/100为1pt，即1ct＝100pt。

格令（grains） 25pt称1格令。这个单位用来表示钻石的近似重量，例如1/2ct的钻石称大约2格令等。

每克拉多少颗 对于小的钻石，行业中习惯不说其重多少克拉或多少分，而是用每克拉有多少颗表示。例如一包钻石共有50颗，大小近乎一致，总重量1ct，在描述这批钻石时说“50颗/克拉”，而不说每颗2pt，因为每颗小钻石的重量不可能完全相同。

2钻石的称重

对于未镶钻石，其重量可用天平精确称得。但天平有许多种，每种天平的精度存在差异，因此，我们在使用天平时，还是要十分注意天平的精度。不过目前宝石行业中使用的专门电子克拉天平，其精度可达到0001ct，完全能满足要求。对于已镶的钻石，其重量的精确测定就存在困难了。一般的做法是根据其大小尺寸，对其作出初步的估算。其中关键在于钻石切割精度，精度越高，其重量估算就越精确，反之，则可能存在较大误差。常用的计算公式如下：

标准圆钻 重量＝平均直径 2 ×高度×00061

椭圆钻 重量＝平均直径 2 ×高度×00062

心形钻 重量＝长×宽×高×00059（长︰宽）

祖母绿形钻 重量＝长×宽×高×00080（100︰100）

×00092（150︰100）

×00100（200︰100）

×00106（250︰100）

马眼形钻 重量＝长×宽×高×000565（150︰100）

×000580（200︰100）

×00585（250︰100）

×000595（300︰100）

梨形 重量＝长×宽×高×000615（125︰100）

×000600（150︰100）

×000590（166︰100）

×000575（200︰100）

上述长度、宽度和高度等可用各种量具、卡规等测量，单位是毫米（mm）。钻石的重量单位是克拉（ct）。

3克拉重量与价格

对于成品钻而言，在其他条件（颜色、净度和切工）都相同的情况下，重量越大，其价格越高。在钻石行业中，钻石的价格是用“每克拉多少价”（price per carat）来表示。通常缩写成PC。例如，价格是￥22000元/ct，一颗重050ct的钻石，那么，其售价就为050×22000＝11000（元）。

由于自然界越大的钻石越稀少，同时，社会上广泛存在拥有1ct、2ct、3ct的钻石比拥有稍小于1ct、2ct、3ct整数钻石更加感到荣幸的心理。这两种因素被清楚地反映在每颗钻石价格报价上。因而，市场上钻石价格与克拉重量之间并不是简单的线性关系，而是一条在克拉溢价处出现台阶的线（图6-3）。

图6-3 钻石价格与重量的关系示意图

溢价台阶还出现在025ct、050ct和075ct重量处，更大的则出现在1、2、3等整克拉处

（二）颜色（color）

1钻石颜色的等级特征

基于行业习惯，钻石根据颜色可划分为两个系列，一个是带颜色的异彩钻石系列（fancy colour diamonds），如红色、蓝色、紫色和棕色等。这个系列的钻石在自然界非常稀少，故在价值上也较高，评价需单独进行。另一个是数量相当大的无色系列，这个系列的钻石要求越是无色，价值越高。但由钻石中或多或少含少量氮等杂质元素，因而或多或少带**调。为了评价这个系列的钻石，国际上提出了许多分级体系。目前世界上主要的钻石分级体系是GIA和CIBJO的分级体系。GIA的分级体系是一英文字母体系，这一体系从最好颜色D开始，终结于Z。CIBJO分级体系则用简单的术语来描述色级。中国传统的钻石分级体系则采用100制的方法，即将最好的颜色定为100，其他依次类推。

2颜色分级的实践

钻石的成色分级一般要求有以下4个基本条件，即一套标准比色石、合适的灯源、中性的分级环境以及经验。

标准比色石 每一个实验室应有一套共7颗的比色钻石，称为标准 “比色石”（master stones）。其中的每一颗钻石都代表一种标准“颜色”，对应于一个色级的下限或上限。将一颗未知钻石的颜色与某一比色石相比，即能得到该钻石的颜色色级。需要注意的是，一个色级代表着一个颜色范围，许多被评为同一色级的钻石，经仔细观察，其色调仍有细微差异。

合适的光源 在颜色分级时，需要一种标准的、无紫外线的人造光源。钻石颜色分级中推荐使用的光源是5000/5500K，这种光源是在相对于绝对零度（-273℃）温度下产生的。

中性的分级环境 分级的环境也会影响到对钻石颜色的感觉。来自非标准屋顶灯的散射光和从四周窗户进来的日光都会使钻石发荧光，另外，如墙壁及顶棚的颜色色调比较鲜艳，也会妨碍眼睛观察并影响分级，要求有一个中性的分级环境，在黑暗房间中使用标准光源是最理想的，或是一间半暗的房间，其墙壁和顶棚为中性淡色。

经验 钻石分级要求有经验丰富的钻石分级师，掌握各种分级标准，准确地为钻石分级。

3成色分级步骤

成色分级一般采用比色法，即将待评价钻石与标准的比色样石进行比较，以决定待比未知样品的成色级别。

4颜色与价格

钻石的颜色对其价格影响较大。在其他条件（重量、净度和切工）相同的情况下，颜色级别越高，其价格越高。例如，1998年的国际报价，重量为1ct、净度为VS、切工相同，成色为D的钻石价格约为15000美元/ct，颜色为K的钻石，价格约为5000美元/ct，相差近3倍。

（三）净度（clarity）

1净度的分级体系

目前世界各国流行的钻石净度分级体系主要依据钻石内部及外部瑕疵的多少。钻石净度分级在国际上有统一的名称、标志及颜色。外部瑕疵统一用绿色笔标识，主要有多余刻面、原晶面、伤痕、小白点、磨痕、磨痕等。内部瑕疵特征统一用红色笔标识，主要有毛边、碎伤、破洞、缺口、云状物、羽状裂纹、结晶包裹体、内部生长线等。

2净度分级的必要条件

清洁 由于钻石具有亲油性，在检测前至关重要的是将所有的油脂和脏物从钻石表面清除掉，否则将影响评价结果；

放大倍数 对净度分级，国际上约定采用经过校正的10倍放大镜；

照明 要求有尽可能多的光进入钻石亭部。

3净度分级的步骤

首先，每个小面逐一检查；然后确定净度的级别。需要考虑的主要因素如下：

包裹体数量 包裹体的数量越多，净度级别越低。

包裹体大小 包裹体越大，钻石的亮度越低，净度级别越低。

包裹体位置 包裹体所在位置越靠中部，对净度的影响越大。

包裹体明亮度 包裹体越暗，其清晰度越高，因而净度级别越低。

包裹体类型 若别的因素相同，那么，具有相似大小和位置的模糊的云雾比暗色晶体对净度的影响小。

（四）切工（cut）

为了最大限度地体现钻石的美，按理想比例精确加工十分重要。钻石的各个部分都要求有一定的比例。圆多面型钻石切工分级的评价指标有：台面百分比、冠部角度、亭部深度百分比、腰部厚度、尖底大小尺寸、修饰（指抛光程度和对称程度）度等。具体内容如下：

台面大小的估计 台面宽度约占整个腰直径的56%。

冠角 在理想琢型中，有三种琢型其冠角大致都在33°～34°30′之间。

冠部高度 约占腰部直径的144%。在评价切工时，一般不单独评价冠部高度，它主要受台面大小和冠角的控制。

腰棱厚度 几乎所有的圆多面型钻石的腰棱厚度变化都是有16处最厚16处最薄，这取决于做工的对称性。沿着钻石的腰棱线观察，可以很容易地观察到波浪形腰棱。

亭部深度 亭部深度一般约为腰部直径的43%。

底面 一般50分以上的钻石，底部都要求有小面，这种钻石共有58个面。底面只是一个非常小的面，要求位置正。若底面偏离中心，会造成部分漏光的现象。

切工的好坏对价格影响极大，美国ALMatlins （1999）认为，切工是4C中对钻石价格影响最大的，而我国钻石消费者对此往往不太重视，因此一些珠宝商往往将成色和净度尚好，但切工低劣的钻石销售给消费者，并由此给消费者带来损失，应引起高度重视。

四、矿床成因及产地

1矿床成因

构成钻石的矿物金刚石是如何形成的？至今仍存在争议。到目前为止，已提出的相关假说有：地幔捕获晶成因说、幔源岩浆结晶说、陨石冲击成因说、油储爆破成因说和变质成因说等。地球科学结合现代科学实验研究表明，上述形成金刚石假说均可能是正确的，但达到宝石级的金刚石——钻石只产于金伯利岩、钾镁煌斑岩两种类型原生矿以及它们的次生砂岩之中。

根据对所含包裹体的研究，钻石的形成温度为900～1300℃，压力为45～60GPa，相当于地球深处130～180km的深度。根据包裹体测年分析，钻石的形成年代通常比携带它至地表的金伯利岩或钾镁煌斑岩的年代要早得多，如南非金伯利钻石矿，金伯利岩形成于距今90～100Ma，而该矿床中的钻石却形成于3300Ma前。世界各地的钻石矿均具有相同的特征，因此，可以认为钻石是在较古老的地质历史时期形成于地幔深处，在后期火山活动中，被金伯利岩浆或钾镁煌斑岩岩浆捕获，被带至地表，并赋存在金伯利岩和钾镁煌斑岩中，形成钻石原生矿。原生矿经过风化剥蚀作用，钻石被带至河流或滨海环境沉积下来，则形成钻石的次生砂矿。到1871年为止，全球所有的钻石均发现于次生砂矿，至今次生砂矿仍是世界钻石的主要来源。第一个钻石原生矿于1870年发现于南非的金伯利城，以后相继在博茨瓦纳、刚果（金）、澳大利亚、俄罗斯、巴西和中国等发现金伯利岩型或钾镁煌斑岩型原生钻石矿床。

2产地

到18世纪为止，除了少数钻石开采自婆罗洲外，大部分钻石开采自印度，包括历史上几乎所有的名钻。南美大陆的巴西于1725年发现钻石，此后一百多年的历史中，巴西的钻石产量居世界首位，这一格局直到19世纪末期才被南非钻石的大量发现所打破（周祖翼等，2001）。

1866年，在南非Orange附近，人们发现了第一颗“尤利卡”钻石，成千上万的人因此涌到此处淘沙寻找钻石。逆河而上，历经4年之久，人们终于在金伯利城旁的Dutoits⁃pan岩筒中发现产钻石的母岩——一种蓝绿色的喷出岩，并命名其为金伯利岩。今天，人们在南部非洲找到了成千上万个金伯利岩筒，但大多数并不含钻石，或虽有钻石产出，但由于品位太低而无开采的工业价值。著名的南非钻石矿有金伯利矿和普列米尔矿等。其他如刚果（金）、博茨瓦纳、俄罗斯西伯利亚雅库特、坦桑尼亚的姆瓦杜伊和我国辽宁的瓦房店等，都是十分典型的金伯利岩型钻石矿床产地。

1979年在澳大利亚发现了含金刚石的钾镁斑岩，又称超钾金云火山岩，这是一种新的金刚石产出类型。这种类型是后期的岩浆岩侵入到早期的火山岩中，使侵入岩与火山岩紧密共生。钾镁煌斑岩属铁质、偏碱性至强碱性基性-超基性岩。澳大利亚的煌斑岩岩管不仅为寻找新的金刚石资源提供了基础资料，而且是红钻的重要产地。为了避免坠石的危险，今天金伯利岩筒钻石的开采已从露天开采转为地下开采。钻石的回收则采用了一系列特殊的分选工艺和设备，如回旋破碎机、碾磨机、重介质分选法、旋转淘洗盘、油脂回收、磁选、X射线分选机等。各金伯利岩筒的钻石品位变化不等，一般每2吨含钻石金伯利岩产出1克拉钻石，在某些岩筒，每吨矿石提取02克拉钻石即具开采价值。金刚石砂矿是世界上金刚石的主要来源。世界各国砂矿中金刚石储量约占世界金刚石总量的40%，但约占总产量的60%。金刚石砂矿包括滨海砂矿、河流冲积砂矿和残坡积砂矿，分布在寒武纪、晚古生代、中生代和新生代等各个地质历史时期。著名的南非维特瓦特斯兰德含金刚石砾岩、南非普列米尔和博茨瓦纳的奥拉帕岩筒上的残积砂矿，都是金刚石砂矿的重要产地。我国湖南沅江流域两侧也发现有工业价值的金刚石砂矿分布。金刚石砂矿的开采除了采用传统的淘沙方法外，主要的方法和工具有船上回收（挖泥船）、吸扬式挖泥船、河流改道、海上开采等。

目前在世界上进行商业性生产钻石的国家有20多个，但产量居前五位的钻石生产国依次是澳大利亚、刚果（金）、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。其他生产钻石的国家有安哥拉、巴西、中国、科特迪瓦、加纳、几内亚、圭亚纳、印度尼西亚、利比亚、莱索托、纳米比亚、坦桑尼亚、委内瑞拉、中非共和国、塞拉里昂、印度、美国等。中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店找到钻石原生矿床。目前仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和鲁中蒙阴地区。钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。

学习指导 钻石被称为宝石之王，是国际珠宝市场占有率最高的宝石品种。本任务中有关钻石的基本性质（包括结晶学性质、化学成分、物理性质和包裹体特征等）必须熟记。钻石鉴定重点需要掌握三个方面的内容：一是钻石与仿制品的鉴别；二是天然钻石与合成钻石的鉴定；三是未处理钻石与处理钻石的鉴别。钻石质量主要掌握4C评价标准和有关方法。对于钻石与金刚石的关系、钻石的成因及产地等也必须有充分的了解。

练习与思考

1何为钻石？钻石与金刚石的关系如何？钻石为何被称为宝石之王？

2钻石的基本性质是什么？

3何为Ⅰ型钻石？何为Ⅱ型钻石？确定的依据是什么？

4简述钻石为何硬度是自然物质中最大的，但韧度并不是最高的原因。

5钻石的热导率是自然物质中最高的，它的具体用途是什么？

6简述如何充分应用钻石三个方向完全的解理特性。

7何为钻石的4C评价？具体包括哪些内容？

8钻石的鉴别主要解决哪些问题？

9克拉重量如何表示？如何称重？钻石重量与价格的关系如何？

10如何大致确定钻石的颜色？钻石颜色分级的条件是什么？

11净度有哪些分级体系？其适用性如何？净度分级的条件是什么？

12确定钻石净度主要考虑哪些因素？

13对于十分常见的圆多面型切工钻石而言，评价其切工好坏的主要指标有哪些？

14钻石的主要仿制品有哪些？如何鉴别它们？

15处理钻石和合成钻石如何鉴别？

16钻石拼合石有哪几种情况？如何鉴定钻石拼合石？

17何为莫桑石？它给钻石市场带来的影响是什么？

18简述钻石的成因，说明目前国际主要的钻石产地。

刘厚祥

作为珠宝首饰市场重要组成部分的钻石市场,目前正经历着前所未见的“调整”期,多种“变局”几乎同时呈现在所有业者面前。但是由于钻石市场仍然主要由“供”、“需”关系所决定,受其他因素的影响较小,因此钻石及钻石首饰市场的基本面是稳定的、值得持“谨慎的乐观态度”,迎接来年的发展。下面,我们主要从供应与需求的两方面来介绍钻石市场的概况,在此基础上对未来几年钻石市场的发展趋势进行简要的展望。

1全球钻石矿山生产及钻石毛坯供应

概括地说,2010年钻石生产商“开足马力生产”、2011年钻石价格经历过山车、2012年进入“沉闷”期。然而,由于在过去的20多年时间内全球范围内没有重要钻石矿的发现,因此长期来说,钻石毛坯供应将处于相对短缺的状态(图1)。

全球钻石生产经历2008年金融危机的“紧缩”、2009年钻石产量得到有效控制,2010年钻石矿山生产与钻石毛坯供应迎来了令人激动的繁荣景象。全球主要钻石生产商钻石开采基本恢复到了金融危机前的水平,全球钻石开采达1亿3000万克拉,其中俄罗斯、博茨瓦纳、民主刚果位列前三位(图2)。

图1 2005年以来世界钻石产量变化(百万克拉)

图2 2010年世界主要钻石生产国克拉数(百万克拉)

回顾2010年,全球金融风暴后,钻石市场开始试探性复苏。这一年作为新兴经济体的印度和中国市场为世界钻石市场的复苏做出了很大的贡献、给全球钻石行业释放了积极的信号。钻石生产商普遍把这样的一个良好开端带进了2011年。2011年初,欧洲债务危机还没有全面显现、2008年由美国引发的全球金融危机对新兴市场的影响还没有充分显露,人们普遍对市场抱有乐观的态度。2011年全年,全球钻石矿山大约开采、生产了1亿2500万克拉至1亿3000万克拉的钻石,基本维持在2010年的水平(图3)。

澳大利亚:4亿200万美元

安哥拉:14亿美元

民主刚果:7亿美元

纳米比亚:5亿美元

博茨瓦纳:31亿6000万美元

南非:13亿美元

俄罗斯:35亿美元

加拿大:30亿美元

莱索托:4亿5000万美元

津巴布韦:5亿美元

其他矿山:3亿美元

图3 2011年世界主要钻石生产国-克拉数(百万克拉)

但是,钻石毛坯的价格却经历了大幅度的变化,简单总结来说就是先涨后跌。2011年的1~8月,DTC毛坯价格平均累计上涨了44%。2011年9~12月在此基础上毛坯价格下跌了16%。根据金伯利进程证书制度资料,2011年钻石钻石生产量较2010年减少了3%,达到1亿2400万克拉,但是由于钻石毛坯价格上涨,全球钻石毛坯销售额增长了26%、达144亿美元。平均每克拉钻石的价格由89美元/克拉,上升至116美元/克拉。

图4 2012年-16月主要钻石生产商产量(万克拉)

2012年上半年,全球钻石毛坯供应基本稳定在较低水平。四大钻石生产商共开采了约3782万克拉钻石,比2011年同期的4175万克拉钻石产量减少了约9%,尽管力拓和PetraDiamonds的产量比2011年同期有所增加,但是由于DeBeers和Alrosa产量的减少,导致全球钻石毛坯供应相对较紧(图4)。

2012年1~8月,DTC合计向市场供应了约40亿美元钻石毛坯,比2011年同期减少了23%。值得注意的是,8月份DTC看货会上,DTC一反常态,将钻石毛坯价格大幅下调,平均下调了8%左右,部分品种的价格下调17%。De Beers总裁Phillipe Mellier指出这次的价格调整反映了市场情况,即比较准确地反映了成品钻石市场的情况,他同时强调“看货商不应该再允许钻石价格下行”,DTC钻石毛坯价格短期内已经没有下调的空间。看货商认为:这次降价是“明智之举”,推动毛坯价格向着正确的方向靠拢。事实证明,这种判断是正确的,2012年10月份DTC的看货会后钻石毛坯价格维持原有水平,销售量(额)增加至2012年年内新高的7亿5000万美元。但是,看货商们似乎情绪仍然不高,因为他们觉得毛坯价格仍然处于高位,随着劳动力成本上升、零售市场的不温不火的表现,导致切磨利润很小。

谨慎:Gem Diamonds放缓了扩张步伐,原计划在莱索托和博茨瓦纳投入的高质量钻石矿,暂时推后。该公司2012年上半年钻石销售收入为18亿美元,比2011年同期减少8%,但是销售利润却减少51%。

Harry Winston考虑到市场环境和钻石毛坯价格,其财政年度于7月底结束,但是他们仍然将大量钻石毛坯置于库存中,等待环境改善后再销售。更有消息传出,Harry Winston有意出售其钟表、批具等业务,而更专注于钻石业务。

钻石生产商也正面临一些新的挑战。例如Alrosa2012年上半年钻石销售虽然比2011年同期减少了15%,但是由于钻石毛坯价格较高,因此销售额还是以247亿美元、高出2011年同期16%。但是由于汇率的变化,公司实际利润仅为5亿2200万美元,比2011年同期减少38%。其中,宝石级钻石销售1160万克拉、增长了3%,工业级(非宝石级)钻石毛坯销售为550万克拉,比2011年同期减少23%。截至2012年9月,俄罗斯钻石生产比2011年同期减少了15%、销售减少了7%。因此,Alrosa已调低2012年全年生产和销售目标,“维持在2011年水平”。DeBeers也面临同样的挑战,2012年上半年,DeBeers不仅钻石生产有所减少,钻石毛坯的销售也由2011年上半年的39亿美元减少至33亿美元,钻石毛坯销售减少近18%,但是利润比2011年同期减少一半。

DeBeers2012年全年的钻石生产可到达2800万~3000万克拉,即比2011年减少约10%。Alrosa2012年全年的钻石市场将比2011年略低。力拓集团钻石业务将会好于2011年,2012年的1~9月,Rio Tinto共开采出了9873万克拉钻石,比2011年增长13%,预计2012年全年力拓将生产1260万克拉的钻石,比2011年全年增长7%左右。这些钻石产量的增加主要是由于位于西澳的Argyle矿山恢复所致。BHP延续了上半年的趋势,2012年第三季度钻石生产较2011同期减少32%,估计BHP全年钻石市场会低于2011年约25个百分点。

津巴布韦,对其钻石产量、钻石质量、钻石价值有很多不确定性说法。但是,可以肯定的是:津巴布韦钻石开采产量逐年增长,2011年产量可能不足1000万克拉,到2014年将到达1450万克拉,产值可能到达17亿美元。按照金伯利进程证书制度统计,2011年津巴布韦开采了850万克拉钻石、销售了780万克拉,销售收入4亿7600万美元。甚至有人认为,在津巴布韦Marange进行钻石开采的中国公司安金公司,到2018年将会到达年开采全球10%钻石毛坯的水平,届时津巴布韦将是全球第二大钻石生产国。

22011~2012年世界主要钻石消费市场

钻石消费市场出现“东进”局面,即美国市场份额有所减少,而新兴市场中国、印度的市场份额增加。

2010年,是全球零售钻石市场经历2008年金融危机后的复苏。估计钻石首饰零售市场规模为602亿美元,这是一个相对较小的估值。美国市场仍然以近40%的市场份额占据全球第一大钻石市场的位置,随后的日本、印度、中国大陆市场之和也不及美国市场(图5、图6)。

图5 2010年各国钻石首饰销售市场份额(百分比)

图6 2011年各国钻石首饰销售市场份额(百分比)

2011年钻石首饰零售市场受2010年经济复苏迹象的鼓舞,总体表现出较强的增长势头,尤其表现在上半年。估计2011年全球钻石零售市场规模为708亿美元,较之2010年增长17%,中国市场和印度市场引领了全球钻石零售的增长,也为全球钻石行业的复苏做出了重大贡献。这一年,美国市场份额有所减少,而中国市场份额进一步扩大,按照这样的估算,2011年对于中国钻石首饰市场来说,具有里程碑意义我们成为了世界第二大钻石零售市场,尽管与处于第一位的美国市场有很大差距。

虽然2012年还有一波销售旺季,但是纵观2012年全年,全球钻石需求会与全年基本持平或略有增长,增长幅度应该在5%以下。美国市场需求平稳,也许随着美联储增加向市场的资本投入,可能会刺激经济增长,从而带动消费者对钻石的需求,最终结果的实际显现可能会在年末、圣诞节前后,随着传统购买礼物季节的到来,美国市场的钻石销售有望实现较好的增长。中国市场、印度市场是业者普遍寄予厚望的市场,进入2012年以来市场表现并不尽如人意。首先,由于印度经济环境不景气、印度卢比贬值、印度政府治理钻石行业的某些违规操作等,印度钻石零售市场的表现不会强于2011年。中国市场同样受到国际大环境的影响,同时国家对宏观经济的调控、对房地产政策的落实以及金融股票市场的表现,预计2012年中国大陆钻石首饰零售市场将会较2011年增长幅度放缓。

3未来几年内世界及中国钻石市场的发展展望

在总体平稳的前提下,钻石市场将会呈现多样化、多极化。在欧美等成熟市场,将会维持现有的市场格局,市场份额将会进一步被新兴经济体市场所蚕食。值得注意的是,大约10年前开始,DeBeers集团逐渐减少钻石毛坯库存,并于5年前基本实现了没有库存,除俄罗斯lArosa外,现在主要钻石生产商基本没有钻石毛坯库存,这就意味着一方面今后钻石毛坯价格及供应量将主要由开采成本、市场需求等因素决定;另一方面钻石价格会在总体上行的趋势下有短期波动;第三钻石毛坯供应会在相当长时间内处于相当短期的状态。

中国市场的多样化将主要表现在经营模式的多样化和产品多样化。

目前,中国珠宝首饰市场本土品牌林立,但是“强品牌还不够强势”,从零售经营来看“去碎片化”将是趋势之一。

趋势二,经营模式的多样化。中国市场将由原来的以百货店、购物中心的珠宝专柜为主体,辅以专卖店,向着珠宝专卖店、专业珠宝商场、珠宝专柜、在线零售、珠宝会所共存、共同发展的局面。

趋势三,由于钻石行业的特殊性,钻石行业在中国仍会吸引资本市场的目光。由于资本的介入,会加快珠宝零售企业的创新、转型。同时,区域内的整合速度会加快进行。

趋势四,多样化还表现在消费者品味的多样化。大一统的所谓“流行”趋势将会被多样化、个性化首饰逐渐削弱。不仅钻石首饰不再以“铂金或K白金镶嵌为单颗美钻首饰”为主,宝石的品种会更多,但是钻石所奠定的“结婚钻戒”市场将继续稳定地存在,成为首饰市场中独一无二的“刚性市场”。但就钻石首饰本身来看,可能会在相当长期间内存在所谓“双峰消费”,即以结婚为主的中等规格的钻石消费市场和以投资保值为主要诉求的克拉钻消费市场。

趋势五,由于欧美经济不景气等原因,“发达”市场所表现出的“饱和”趋势会有所加强,因此市场上所谓的“循环钻石”会增加。

严格地说，一般的矿石、矿物如果没有什么特别的优点那么就是一颗普通的石头。

而有形状美观、硬度高、数量或种类稀罕等特殊优点的矿石经过人们的加工，才可称为宝石（或称珠宝）。宝石是在颜色、结晶程度、透明度、光泽、硬度和重量等方面达到一定工艺要求的特种矿物或岩石。

这是概念性的问题，钻石不是提炼出来的，是从矿石中分选出来的，在矿区，平均需开采3-4吨的矿石才能产出一克拉钻石，还不一定是能达到宝石级的。

中国的石油储量60亿吨，在世界排名第八名。

就目前的原油产量而言，中国处于第八位，前七位分别是美国、俄罗斯、沙特、伊朗、伊拉克、加拿大、阿联酋。2017年我国原油产量192亿吨。

石油、天然气资源 石油探明储藏量约39亿桶(1997年探明，石油的储藏量居世界第八位）。我国石油储藏量仅占世界总量的23%,可开采年限只有206年,大大低于世界平均年限428年。我国石油资源还有较大潜力，我国石油资源总量较丰富。据2003年BP的统计，在世界103个产油国中我国石油可采资源总量和剩余可采储量分别居第11位和第10位。截至2003年底，我国石油可采资源探明率为43%，总体属于石油勘探中等成熟阶段。综合分析资源情况和勘探潜力，预计未来15－20年内，我国石油储量仍处于高稳定增长期，年均新增石油可采储量在1．4亿－1．8亿吨左右，大体保持储量增长水平。

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2017世界石油储量排名

第一名，沙特阿拉伯

已证实石油储量，2626亿桶，仅其一家就占据了全球石油储量的1785%，按照沙特每日消耗264万桶来计算，在不考虑其他出口等消耗增长的因素前提下，其存储可供其使用273年。

第二名，委内瑞拉

已证实石油储量，2112亿桶，其占全球石油储量比例1435%，按照其每日消耗746万桶计算，在不考虑其他出口等消耗增长的因素前提下，其存储可供其使用775年。

第三名，加拿大

已证实石油储量，1752亿桶，其占全球石油储量比例1191%，按照其每日消耗221万桶计算，在不考虑其他出口等消耗增长的因素前提下，其存储可供其使用217年。

第四名，伊朗

已证实石油储量，1370亿桶，其占全球石油储备比例931%，按照其每日消耗185万桶计算，在不考虑其他出口等消耗增长的因素前提下，其存储可供其使用202年。

大家都知道，石油是一种战略储备物资，而战略储备的主要经济作用是通过向市场释放储备油来减轻市场心理压力，从而降低石油价格不断上涨的可能，达到减轻石油供应对整体经济冲击的程度。对石油进口国而言，战略储备是对付石油供应短缺而设置的头道防线，但其真正的作用不在于弥补损失的进口量，而在于抑制油价的上涨。

此外，战略石油储备还有以下作用：可以给调整经济增长方式，特别是能源消费方式争取时间。可以起到一种威慑作用，使人为的供应冲击不至于发生或频繁发生。在石油输出国组织欧佩克交替实行“减产保价”和“增产抑价”的政策时，战略储备能够使进口国的经济和政治稳定，不会受到人为石油供应冲击的影响。由此可见，石油储备对国家战略的重要性。

目前中国剩余储量为257亿桶，折合仅37亿吨，这也并不意味着中国只有这么多原油，或者仅仅只能开采几十年。我国在南海地区的储量探明程度还较低，如果预测的话，应该还有很多待探明原油储量。此外页岩油也并未算在内，我国和美国都拥有非常丰富的页岩油。

同样，美国常规剩余储量仅排名第10位，也是有一定的原因。美国是石油开发历史最长的国家之一，曾经长时间原油产量排名世界第一，这么长时间开采造成了大量常规油田已经衰竭，剩余储量大大减少。如今美国原油产量虽然很高，但页岩油产量占了其中的一半。

《中国资源》

钻石的4C分级

对于一颗成品钻石，国际上用4C标准来进行分级。这4C包括：颜色(Color)、重量(Caratage)、净度(Clarity)和切工(Cat)。4C标准对成品钻石的质量级别有着直接的影响。

颜色：在颜色评价中，我们主要对开普系列的无色——浅黄系列的钻石进行分级。目前所用的分级标准以CIBJO(国际珠宝首饰联合会)和CTIA(美国宝石学院)的标准为主要参政。它们之间存在着一点不同：CTBJO实验室中的比色石称为“标准比色石”，其中每一颗钻石对就 每一色级的下限；GIA系统使用的比色石，每一颗钻石代表着从E天始每一色级的上限。

在有了一套标准比色石的情况下，我们再拥有合适的光源(比色灯)，合适的分级环境(在黑暗的房间中使用标准光原)以及丰富的经验，我们就可以对钻石的颜色进行分级了。

重量：国际上通用克拉来表示宝石的重量、钻石的重量对钻石的价格有着直接的影响。如果成品钻石的所有其他因素都相同，那么，重量越大的钻石价格也就越高。在钻石行业中，钻石的价格用每克拉多少钱来表示。对于重量在一定范围内的钻石，每克拉可按相同价格来听报价，超过此范围的钻石，每克拉报价则不同。对于未镶嵌的钻石，其重量一般用克拉称或天平来称重；对于已镶嵌的钻石，一般通过测量其直径，通过换标表示计算其重量。

净度分级(1)分级前的准备工作：

a清洁钻石：使用酒精和不易掉毛的布擦洗钻石。清洗后的钻石不要再用于去摸，应当用镊子去夹。

b利用10倍放大镜或10倍立体双目显微镜来观察。

c照明条件：通常选用颜色分级时的比色灯或目光灯。

(2)钻石净度级别的划分：钻石的净度分为LC(镜下无瑕级)；VVS级(极微瑕级)，它再分出二个亚级VVS，和VVS2级(视瑕疵的大小)；VS级(微瑕级)及二个亚级VS，和VS2；SI级(小瑕级)及两个亚级SI，和SI2；P级(不清)及三个亚级P1、P2和P3级(肉眼可见瑕疵，按位置和不同大小分)。

(3)影响钻石净度的因素：

a包裹体的数量；

b包裹体的大小；

c包裹体的位置；

d包裹体的明亮度；

e包裹体的类型；

在净度分级中，我们不仅要观察钻石的内部特征，还要注意到某些天然的和人工的外部特征。例如原晶面、生长纹、抛磨线及破损等。这些同样影响着钻石的净度级别。

切工分级：在切工分级中，我们主要是对圆多面形琢型的钻石按严格比例进行分级，对于花式琢型也可进行切工分级，但由于异形的缘故，只作大概估计。

钻石切工与分级的标准在不同国家略有差别，这主要与人们的审美观点有关。在我国，钻石的切工比例为：台宽比以56？66%为适中，亭深比以41？45%为适中，冠角以31？37为适中。

在钻石切工中有三种情况是属于明显切工差的钻石，它们是：

a“鱼眼”钻石：由于钻石的亭部太浅，导致光线从亭部泄漏，不能产生

b“块状”钻石：由于钻石的亭部太深，导致光线不能反射到台面，钻石看上去发黑，亮度。

c“薄”钻石：它的原因有两个，一个是台面比例正确，但冠角太小；另一个是台面太大，冠部浅。这种钻石整体看上去很薄，不易镶嵌，且火彩差。

在观察切工时，我们要观察以下几点：

(1)台宽，(2)亭深比，(3)冠角和亭角，(4)腰棱原度，(5)抛光线，(6)多余的刻面等等。一个切工好的钻石，火彩很强，稍一动即光芒四射。

到此，天然钻石的分级已经完成了。但我们不仅要将天然钻石准确分级，还要鉴别出混杂在天然钻石中的仿制品及优化处理品。

根据以上标准，相信可以找到一个不错的钻石

印度是世界上最早发现并利用钻石的国家

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（白色）。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。

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)（名字源于南非得一地名——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，破碎的原岩连同钻是被带到河床，甚至海岸地带乘积下来，形成冲积砂矿床（或次生矿床）。