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 藏宝图 钻石
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℃。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 钻石
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)。
钻石是迷人的,而与种种传说、迷信交织在一起的一部钻石历史,更增添了钻石的神秘色彩。钻石的历史也是人类文明历史的一个缩影。这里只对其作简要的勾勒,目的是为钻石鉴赏者提供一个简要的线索。
钻石之初--印度
钻石的历史起源于印度。在十七世纪之前,虽然早期婆罗洲也产钻石,但由于产量极少,因此可以说印度是当时钻石的唯一产地。古印度人把钻石颜色分为四个等级,这是印度所特有的种姓制度,就是对印度人地位、身份所进行的一种划分:无色的钻石称作“婆罗门”;浅红色的钻石称作“刹帝利”;浅绿色的钻石称作“吠舍”;灰色的钻石称作“首陀罗”。在公元前四世纪的文献中已有关于钻石的描述和记载,考古研究发现印度人在公元前四世纪已用钻石作为工具,对其它宝石的珠子进行雕琢。当时的印度人已知道,当两颗钻石相互碰撞时,部分钻石会裂开甚至蹦掉,这是钻石辟开加工的开始。在印度人看来,世间万物都有“生世之谜”,传说钻石的前世是一位名叫巴拉的勇猛无比的国王,他不仅出生纯洁,其平生所作所为亦光明磊落,当他在上帝的祭坛上焚身后,他的骨头便变成了一颗颗钻石的种子,众神均前来劫夺,他们在匆忙逃走时从天上洒落下一些种子,这些种子就是蕴藏在高山、森林、江河中的坚硬、透明的金刚石。
钻石之路--从印度到地中海
与古代中国通向西方的“丝绸之路”一样,连接古印度与西方的则是“钻石之路”。钻石之路实际上由两条路线组成,一为陆路,从印度经现今的两伊、土耳其抵罗马;二为水路,跨印度洋,经伊斯兰圣城麦加,从地中海南岸埃及的亚历山大港再穿地中海抵达罗马。公元一至三世纪罗马帝国出现的钻石,即是通过这两条“钻石之路”从印度运来。可想而知,最好的钻石必然首先为印度的国王们所拥有,其次为沿途各国的统治者所占有,当走到终点时,剩余的钻石已为数不多了。
公元三世纪之后,在大约一千年的时间里,钻石在地中海地区销声匿迹。其中一个主要的原因是随着罗马帝国的衰亡,波斯帝国崛起在印度和地中海之间,它取代了罗马帝国而成为印度钻石的主要吸收者。此外,伴随罗马帝国衰落丧钟的还有基督教的兴起,由于此前的钻石大都与异教迷信联系在一起,刚刚皈依基督教的教徒们对钻石兴趣在为减小。
钻石新的生命--欧洲
中世纪的欧洲,虽然钻石已经受重现,但人们心目中的钻石仍带有各种神秘色彩,就如:有人认为钻石可以治病,也有人认为钻石是有毒的,吞下去会导致人死亡。有一些关于钻石的迷信则具有一定的积极意义,如将士们认为钻石会给拥有者带来勇气,作战时佩载钻石,可无往而不胜,又如钻石会使男人对妻子的爱更深。但使钻石在欧洲人生活中占据重要位置的有以下一些主要事件
(1)法王路易九世(1214-1270)在位时曾颁布节约法令,规定只有国王才能拥有钻石,女人不许佩载钻石。不到二百年后,查七世的情妇第一次公开场合违背路易九世的法令,多次在宫廷社会场所以其首饰上的钻石而引人注目。此举使钻石在当时的欧洲理人,特别在女士心目中变得更富魅力。
(2)1477年,奥地利的马克西米连一世在与法国勃艮地的玛丽公主定亲前,接到公主的一封来信,内文写道:定亲之日,公主必须戴上镶有钻石的指环。由此,有文字记载的历史上第一枚结婚钻戒就此戴在了玛丽的手指上。钻石戒指从此成为情侣们忠贞爱情的至高信物。
(3)1499年,葡萄牙航海家达伽马首次绕过非洲南部的好望角,开辟了从欧洲通向亚洲的海上贸易之路。从而使欧洲人得以避开中东阿拉伯国家对钻石贸易的垄断,来自印度的钻石得以在欧洲大量地出现。除上述因素外,真正钻石在欧洲得新生的是钻石切磨技术首先在欧洲得到发展,威尼斯作为欧洲与东方的一个重要的贸易口岸,钻石在重新回到欧洲之初的十四世纪,这里也曾是欧洲最早的钻石切磨中心。但其地位很快被安特卫普所取代,并很快变成国际钻石切磨中心。到了十五世纪晚期,安特卫普的钻石切磨师们已经开始利用涂有细粒钻石的金属盘来对钻石表面进行抛光;到了十七世纪,这里的切磨师已能在钻石上切磨出58个面;到十八世纪,已掌握了钻石的劈开技术。由于钻石切磨技术在欧洲日益完善,欧洲人对钻石的兴趣日渐浓厚,阿姆斯特丹、伦敦也相继成为重要的钻石加工中心。
承前启后--巴西
印度的钻石产量在十七世纪达到高峰,年产量大约为5-10万克拉,其中只有很少一部分达到宝石级。此后钻石产量迅速回落,在1725-1730年间,每年从印度运至欧洲的钻石只有2000-5000克拉,欧洲的钻石工业面临空前挑战。所幸的是在1730年,在另一个远离欧洲的大陆,南美巴西发现了钻石,并很快取代了印度,成为第一大钻石生产国。在1730-1870年的140年时间里,来自巴西的钻石主宰了世界的钻石市场。其产量在1850-1859年间达到顶峰,平均年产量达到30万克拉。由于钻石产量供给充足,钻石也不再是仅仅供王公贵族们享用的奢侈品了,只要有钱,不管你身份如何,你尽可以在市场上购到你看中的钻石。
现代钻石工业--南非
巴西的钻石一度使世界钻石业兴旺,但其供给量有限。到1861年为止,巴西的钻石年产量下降到17万克拉,到1880年,巴西钻石年产量只有5000克拉。这种戏剧性的产量下降对当时欧洲初具规模的钻石业的冲击是可想而知的。在这时,一个神秘的大陆--非洲传来喜迅。1866年夏,一天,位于南非奥兰治河岸的德克尔农场一个15岁的男孩发现了一颗重达2125克拉的钻石,后来这颗钻石被切磨成1073克拉的椭圆形钻石,最初被命名为“奥莱利”。当这颗钻石亮相于1889年在巴黎举行的万国博览会上时,已被易命名为“尤利卡”(Eureka)。南非钻石出现署光后,很快在金伯利发现规模巨大的钻石矿床,1872-1903年间,从金伯利城周围的各矿床中开采出来的钻石年产量已达2000-3000万克拉,占全球钻石总产量的95%。由于南非钻石的发现,并在此基础上,创立起了世界上最大的钻石公司-DeBeers公司,并由此开创了现代十分繁荣的现代钻石产业。
中国钻石
中国的钻石历史不知从何时开始的,到现在为止没有一个定论。在中国最古老的诗歌《诗经》中有“他山之石,可以攻玉”的记载,许多学者认为这“他山之石”就是金刚石。此后在《列子》、《海内十洲记》中都曾记载过“刀长有咫,切玉如泥”的昆吾刀剑,如果记载详实的话,那么这昆吾刀剑很可能就是以金刚石制成的。但以上记载和由此而得到的认识均只是人们的猜想,无法得到明确的定论。有史可查的明确有关钻石记载最早是晋的《起居注》:“咸宁三年,敦煌上送金刚,生金中,百淘不消,可以切玉,出天竺”。此后在《魏书》、《隋书》和《北史》等典籍中也都提及波斯拥有较多的钻石。可以看出,中国最早的钻石不是来自中国,而是来源于印度。
目前,我国辽宁的瓦房店、山东的蒙阴及湖南的沅水流域,都是钻石的重要产地。1983年,我国探明的钻石储量已居世界第六位,目前我国的钻石产量占世界前十位。1977年12月21日,山东临沂县常林村的一位农村妇女在耕地时发现了我国现今最大的“常林钻石”,重158786克拉(比一般核桃稍大),现今储存在中国人民银行的国库中。我国发现的100克拉以上的钻石共有4颗,均是在山东发现的。我国发现的最大钻石重14两,折合21865克拉,1936年产出于山东沂沭河畔。钻石晶莹无暇、色泽金黄,取名为“金鸡”钻石。可是在第二次世界大战时,被侵华日军抢走,至今下落不明。1981年8月发现“陈埠一号”重12427克拉。
钻石(Diamond)的名称来源于希腊语中的「adamas」,意为「坚不可摧」。这种稀有的贵重宝石由碳元素(C)组成,通过正四面体的方式连接,形成稳定的结构,因此钻石拥有天然宝石中最高的硬度,相应的加工对珠宝匠也有着极高的要求。
这种宝石最早发现于公元前4世纪的印度,其加工工艺则起始于14世纪,由最初保留天然结晶形态的「尖琢型」(Point Cut),保重的「玫瑰式切割」(Rose Cut),再到如今的「明亮式切割」(Brilliant Cut),钻石的加工历经数百年的发展才呈现出完美的火彩。
除了传统的圆形切割,常见的现代钻石琢型还包括「祖母绿切割」(Emerald Cut)、「梨形切割」(Pear Cut)、「椭圆形切割」(Oval Cut)、「长阶梯形切割」(Baguette Cut)、「枕形切割」、「心形切割」(Heart Cut)、「公主方切割」(Princess Cut)、「榄尖形切割」(Marquise Cut)等。
钻石加工工艺的演变
诞生于14世纪中叶的「尖琢型」(Point Cut)是钻石最早的切磨形态,当时的珠宝匠依照钻石的八面体外形,仅进行简单的抛光打磨,保留钻石的天然结晶形态。
15世纪初,「桌形切工」(Table Cut)首次应用于钻石,八面体中的一个顶角被磨去,形成上半部分的「冠部」与下半部分的「亭部」,这种切割方式标志着现代宝石琢形的诞生,一直沿用到17世纪。
「玫瑰式切割」(Rose Cut)出现于16世纪中期,由24个三角形切割面组成的拱顶和一个底面组成。这种琢型最大的特点是「保重」,多用于扁平状的钻石晶体,此后演化为48个切面的「双玫瑰切割」。
「老式单多面形琢型」(Old Single Cut)是近代圆形切割钻石的雏形,由一个台面、八个冠部刻面、八个亭部刻面组成,这一切割方式为34个切面的「双多面形琢型」(Double Cut)、正圆形的「新式单多面形琢型」(New Singel Cut)奠定了基础。
17世纪后半叶,一位威尼斯钻石切割师在「双多面形琢型」的基础上增加了数个切面,显著提高了钻石的亮度和火彩,这种枕形的切割方式被称为「老矿工切割」(Old Mine Cut),是最早的「明亮式切割」的尝试。
「老式欧洲切割」(Old European Cut)是现代「明亮式切割」钻石的原型,诞生于18世纪初,拥有较小的台面和较厚的冠部,从顶部欣赏呈现与「明亮式切割」钻石相同的正圆形。
「明亮式切割」(Brilliant Cut)由比利时钻石切割师 Marcel Tolkowsky 于1919年发明,能够完美地呈现出钻石各个角度的火彩。一颗天然的正八面体钻石被切割为一大一小两颗钻石,最大程度地减少了原料的浪费。
其实钻石切磨加工经过了这么多年的发展,不但是钻石首饰的发展史,也是欧洲乃至世界发展的一个缩略,它从最开始的王室专享到如今结婚必备,它的普及率越来越高了,而且大众对它的关注也是水涨船高,在未来的时间里相信钻石会有更好的发展趋势。
图21 重达1014695ct的蒙山5号金刚石晶体
Figure 21 The No5 Mengshan diamond crystal weighing 1014695ct
中国出产金刚石的记载是在明朝(1488年),湖南沅水流域的农民在淘砂金时就常淘到金刚石,山东郯城地区明朝时也有金刚石的发现。20世纪20~30年代,山东胶县七宝山地区也发现过金刚石。1917年编写的《临沂县志》记载:“金刚石有明净如水而无色者,有白黄红绿诸色者用于宝饰,小者可划玻璃,往往拣而得之,不恒有。”(叶寅生,1997)。其后,最重要的一些发现包括:1937年,山东农民罗振邦在郯城金鸡岭翻地时偶尔发现了重28125ct的金刚石,淡**,晶形似一只刚出壳的雏鸡,结合产地其被命名为“金鸡钻石”;1939年,也是在山东的郯城,又有人拾获了一颗重21875ct的金刚石(白立仑,1997),后来,这两颗金刚石据说均被日军驻临沂的顾问掠走,至今下落不明(涂怀奎,1998)。1965年,山东省地质局809队在山东蒙阴常马庄发现了我国第一个具有工业价值原生金伯利岩型金刚石矿床“红旗1号”;1971年6月,辽宁省地质局区调队在辽宁瓦房店发现含金刚石的金伯利岩管,随后确定了3个含金刚石的金伯利岩矿带。1977年12月21日,山东省临沭县岌山公社常林大队村民魏振芳在田里发现一颗淡**,重158786ct的天然金刚石,引起轰动。该晶体呈八面体、透明,属宝石级钻石,被命名为“常林钻石”,是中国目前可见最大的钻石(走向世界,2009)。70年代末,复州河城的金刚石砂矿发现一颗无色透明的宝石级金刚石,重108ct。1981年8月15日,山东临沂县郯城陈埠矿区发现一颗棕**12427ct的巨粒金刚石,晶体呈立方体与菱形十二面体的聚形,命名为“陈埠1号”。1983年11月14日,山东蒙阴王村矿区胜利1号金伯利岩筒中发现了一颗淡**透明11901ct的金刚石,被命名为“蒙山1号”。1986年,湖南沅水流域的桃园县群众挖到一颗不规则椭圆形,透明度较好,重4315ct的金刚石,其后湖南的农民还挖到过一颗重621ct的金刚石。1991年于瓦房店发现“岚崮1号”钻石,这是辽宁发现最大的一颗透明宝石级钻石,重6015ct,呈八面体。2006年5月27日,山东蒙阴建材701矿在胜利1号岩管生产线上选出一颗呈拉长八面体晶形、重达1014695ct特大金刚石(图21)。表21为部分我国已发现的大于2g(10ct)的金刚石/钻石晶体。
表21 我国已发现的大于2g(10ct)的金刚石/钻石 Table 21 Diamonds above 2g(10ct)found in China
自发现中国第一个具有工业价值金伯利岩型金刚石原生矿床“红旗1号”,到1977年,基本探明了山东常马庄、王村、西峪、头寸和红喜庄5个有工业价值的金刚石原生矿床;此后数年,山东陆续发现60余个金伯利岩。
1971年,辽宁省地质局区调队在辽宁瓦房店发现含金刚石的金伯利岩管,继而发现了3个含金刚石的金伯利岩矿带(包括几十个岩体,其中最富的品位为16ct/m3)。其后,至1980年又探明了30号、42号、50号、57号、68号和74号等6个具有工业价值金刚石原生矿床。1992年辽宁省地矿局地质6队,采用金刚石重砂测量和高精度地面磁法测量新技术,在辽宁瓦房店岚崮山地区发现了3个新的含金刚石的金伯利岩岩体;2009年,辽宁地质队又在原有工作基础上,在瓦房店位于110号岩管东侧下方找到一个金刚石储量大约在21×104ct的中型金刚石矿(中国新闻网,2010-1-21;东北新闻网(沈阳),2010-02-05)。
1990年10月,湖南宁乡县云影窝地区含金刚石的橄榄金云火山岩岩体的发现具有重要意义。至今,该区已发现了25个橄榄金云火山岩岩体(脉)。经对6个岩管进行采样选矿试验,在4个岩管中发现了65颗微粒金刚石,这些发现虽然不具经济意义,但为扬子地台金刚石的找矿提供了重要的线索,表明我国南方原生金刚石的成矿条件良好并具备较为广阔的找矿前景(王仲会,1998;梅厚钧等,1998;张培元,2001)。
图22 中国三个主要金刚石 / 钻石产地的大地构造区位及金刚石 / 钻石发现情况
( 据 Yang et al2009; Zheng et al,2006; Zheng et al,2007 等修改 )
Figure 22 Geotectonic locations and diamond exploration situation of the three major diamond fields in China
(After Yang et al,2009; Zheng et al,2006; Zheng et al,2007)
至今,我国目前已基本查明了辽宁、山东、湖南、江苏等省金刚石原生矿床与砂矿金刚石矿产资源的储量(金刚石/钻石产地及分布见图22)。截至2000年年底,中国保有金刚石储量2295×104ct,在世界上30多个钻石产出国中大约居第10位。20世纪90年代到21世纪初期,我国年产金刚石约(10~15)×104ct,但在2002年前后,辽宁50号岩筒的金刚石开采基本结束,2009年以后山东蒙阴胜利1号岩金刚石的产量和质量也开始下降。实际上,最近两年国内金刚石的产量已经很难统计,较为重要的可能是湖南省沅水流域间歇性的金刚石砂矿开采,农闲期间,有大小规模不等的淘砂机在4~5个地区进行钻石砂矿的开采,有些开采点一个点的淘砂机就可达5台(图版Ⅰ),每天可以有上百克拉的产量,但总体上估计年产量不会超过10×104ct。
公元前几千年就发现钻石。而在公元前400年前,印度就有人从事钻石生意。在当时的巴比伦、叙利亚、埃及及波斯湾一带钻石贸易非常频繁,中国最早文字方面的记录,是孟子的道德经中有关钻石的记载。古代罗马一位著名哲学家曾在一篇名为“钻石之谷”的故事中讲述,亚历山大王在公元前350年,在印度战争中,曾想从深坑中取得钻石,当时深坑中有很多毒蛇把守着,喷出的毒气可将人毙命于数丈之外。于是亚历山大王令士兵用镜子反射阳光,把毒蛇烧死,然后把羊肉掷入深坑,钻石粘在羊肉上秃鹰吃后飞走,派人随后追踪,杀死秃鹰取出钻石。由此可见人类对钻石的兴趣已经很久远了。然而钻石业的真正发展史可划分为三个时代,一为印度钻矿时代;二为南非金伯利矿时代;三为非洲扎伊尔的伯里梅尔(Premier)钻矿时代。钻石最先在印度发现,其后印度钻矿枯竭,加之开采技术原始,不久便被南非金伯利钻矿取而代之。印度钻石矿中产出了一粒称为光明之山(Koh一i一Noor)的世界上最古老的钻石,重191克拉,1304年发现于印度,后落于英国女王维多利亚手中,将它磨成重10893克拉的钻石,镶在女王的皇冠上,这就是十分著名的女皇王冠上的钻石。比此更早的传说是印度一名奴隶在河床砂石里发现了一粒钻石,大约重136克拉,由于无处可藏,就将金刚石藏在自己割开的小腿里。后被人发现这一秘密后遭到杀害。随之又被带到英国卖了1000英磅,几年后,几度倒手售价增到13万英磅,继后这粒金刚石落入到一位法国贵族手中。印度自从发现第一粒钻石之后,陆续采出1200多万克拉钻石,但目前的年产量已减到几万克拉了。
1866年,南非发现第一个钻矿,三年后,人们发现了重83克拉称为“南非之星”的大钻,从而掀起一股史无前例的寻钻热潮,后来由于过分开采。再者钻矿区域面积小,很快就采空了,现留下一个大空洞,成为观光者的名胜地了。扎伊尔的伯里梅尔钻矿的光芒光彩夺目,把人们带进了钻石新的阶段。伯里梅尔钻矿的矿脉历史久远。每年从伯里梅尔升采出200多万克拉钻石。目前供应仍然充足,并可持续很长时间。该矿所生产的钻石粒大而色泽光亮,举世无双的“库里南”(Cullinan)钻石,重达3106克拉,就是从该矿中发现的。据称发现的“库里南”钻石,仅是原钻石晶体的1/3,另外的2/3尚未发现。1954年发现的尼阿科斯钻(Niarchos)重4265克拉,也是在此矿区中采出的,过去60多年,伯里梅尔钻石矿区已生产出300多粒重逾100克拉的钻石,占全球400克拉以上的钻石产量的25%。
过去人们不会琢磨钻石,只能用钻石原石作为饰品,金刚石晶体真正成为钻石,变为首饰的时代,大约在1450年。当时琢磨钻石只有17个面,1558年--1603年当政的英国女王佩戴的钻石戒,只是一个八面体钻石晶体,磨掉了一个顶尖作为戒面的。直到1919年一位住在美国的波兰人名叫塔克瓦斯墓(Tolkowsky),设计出58个翻面的钻石切割工艺,至今仍在采用,这个切工是根据钻石的折光率系数等因素而精确计算出来的,不能任意改变,否则磨出的钻石将无光彩或漏光。
人类开采利用钻石的历史已有几千年了,但自古以来大于20克拉的宝石级金刚石颇为罕见。而大于100克拉的钻石被视着国宝。据称目前世界上发现的大于100克拉的特大金刚石有1900多粒,其中大于500克拉的有21粒,大于1000克拉的仅有2粒。迄今世界上最大的一颗钻石是1905年1月27日在南非扎伊尔伯里梅尔(Premier)发现的,该钻石取名“库里南”(Cullinan),重达3106克拉。长100mm,宽65mm,厚50mm。宝石界行家估计“库里南”的价值高达75亿美元。1907年,南非德兰士瓦地方政府将这粒巨钻赠送给了英王爱德华七世。英王把加工这颗巨钻的工程交给了著名的荷兰阿舍尔公司,这家公司曾经加工过“高贵无比”等大钻。该公司接下工程后对这颗巨钻研究了几个月1908年2月10日这颗巨钻被劈成几大块后加工出9颗大钻,98颗小钻,特意留下一块(重95克拉)原石未加工。加工出来的成品钻总量为106365克拉,加工出来最大的一颗钻石取名“库里南Ⅰ号”,也称为非洲之星,重达53002克拉,是梨形刻面钻。“库里南Ⅱ号”是一颗切角的长方钻,重3174克拉。“库里南Ⅲ号”为梨形钻,重95克拉,“库里南Ⅳ号”为方形钻,重64克拉,还有一棵心形钻重19克拉,两粒马眼钻,分别重l15克拉和88克拉,最后两粒分别为长方钻(重68克拉),和橄榄球形钻(重4克拉),其中的四粒钻石镶在英国王冠之上,这顶王冠现珍藏在伦敦韦克菲尔德塔的英王室宝库之中
一、露天开采:一般情况下,钻石矿就是环绕着金伯利岩管开采的,管道中间是优质钻石最密集的地方,其特征通常是一个个巨大的洞坑。当金伯利岩石管道被发现时,采矿工人从地表面垂直向外挖掘。
二、地下开采:这种开采方式更安全也更有效益,特别是随着挖掘过程越来越深入,很难去判断是否要继续挖掘来扩大矿坑。 而地下开采只需要打通一条隧道进入地表下提取钻石即可,这样做更为合理,且危险性更低。有时还使用地下开采与露天采矿相结合的混合式开采,从矿坑中打一条隧道进入周围的岩石。
三、从矿场中提取金伯利岩:金伯利岩可被人工爆炸从地壳上松开,大量的岩石被爆炸炸毁,但不能在现场对其进行检测里面是包裹有钻石,必须用大型卡车和蒸汽铲将它们被转移到另一个地方进行处理和钻石提取,一般来说一个钻矿每吨岩泥中有05克拉的钻石。
四、冲击采矿:江河溪流会顺势把金伯利岩石带到河床、岸边,甚至海岸地带乘积下来,形成冲击砂矿床。冲击采矿又被称为人工采矿,因为采矿者要到冲击砂矿床去人工寻找钻石。与金伯利岩管道的距离越远的地方,钻石的产量就越低,钻石的分布密度也更稀疏,因此冲击采矿并不适用于工业钻石开采。
扩展资料
一、伯纳特兄弟于1870年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。那是一种在远古时代的岩浆冷却以后所形成的火山岩。在那些出产石榴石和橄榄石的地点,找到金刚石矿的可能性就相对大。于是,石榴石和橄榄石就成为寻找金刚石的“指示矿物”。
二、金伯利钻石矿坑被认为是世界上最大的人力挖掘矿坑,从1866年至1914年,50000名矿工使用铁铲等工具进行挖掘,共挖掘出2722公斤钻石。南非政府正试图将金伯利矿坑申请为一处世界文化遗址。
三、露天开采是一个移走矿体上的覆盖物,得到所需矿物的过程,从敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程。露天开采作业主要包括穿孔、爆破、采装、运输和排土等流程。露天与地下开采相比,优点是资源利用充分、贫化率低,适于用大型机械施工,建矿快,产量大,劳动生产率高,成本低,劳动条件好,生产安全。
参考资料:
参考资料:
参考资料:
钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体,是指经过琢磨的钻石。钻石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。由于钻石中的C-C键很强,所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以钻石硬度非常大,熔点在华氏6900度,钻石在纯氧中燃点为720~800℃,在空气中为850~1000℃,而且不导电。
伯纳特兄弟于1870年发现了金伯利钻石矿。正是这一发现,使人们知道了在哪种岩石中有可能含有钻石。
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钻石,还含有被称为石榴石和橄榄石的两种矿物。因此,在那些出产石榴石和橄榄石的地点,找到钻石矿的可能性就相对大。于是,石榴石和橄榄石就成为寻找钻石的“指示矿物”。
根据指示矿物来寻找金刚石矿的方法并不是在哪一天突然发现的。上世纪70年代,美国史密森研究所的地球化学家约翰·贾尼在仔细研究了石榴石和钻石之间的关系后发表了他的研究结果。但是,在那之前,即上世纪50年代,德比尔斯公司的地质人员早就根据指示矿物在世界各地寻找钻石矿了。
扩展资料
钻石有各种颜色,从无色到黑色都有,以无色的为特佳。它们可以是透明的,也可以是半透明或不透明。许多钻石带些**,这主要是由于钻石中含有杂质。 钻石的折射率非常高,色散性能也很强,这就是钻石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。
钻石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。钻石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。金伯利岩等是它们的母岩,其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。钻石一般为粒状。如果将钻石加热到1000℃时,它会缓慢地变成石墨。
-金刚石 (钻石)
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