约45亿年前,地球诞生不久,钻石就孕育在地幔中,也就是地表下161千米处,一个非常复杂的地方,那里很热,温度高达1300度,压力也很大,约4500-60000个大气压。在这样的高温、极高气压及还原(缺氧)环境下,碳原子才结晶成为珍贵的钻石。这种条件极其罕见,所以地球数十亿年形成的钻石资源珍稀有限。
经过岁月悠长“炼狱”般的洗礼,随着火山剧烈爆发,才有机会让沉睡亿年的美丽重现人间。火山喷发,让岩浆像一台升降机一样,携带着160公里深处的钻石及其他岩石和矿物,一起向上穿过地幔,冲破地壳,来到地表。它们以钻石毛坯(原石)的形式,被人类发现和开采。
不是所有的钻石原石,都能成为首饰级钻石。在开采出的金刚石中,平均只有20%达到宝石级,而80%只能用于工业。要得到1克拉钻石的原石,需要250吨的金伯利岩,而且最终也只能打磨出大约20至50分的钻石成品。
煤炭
而碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。
钻石和煤炭主要是两者形成的环境不同:钻石形成环境需要有高温高压以及环境骤变;而煤炭形成环境需要及其稳定的、还原性的环境。
钻石大小和品质频率分布,包括钻石的大小、颜色、晶体形态、表面形貌、质量分布(干净程度)等特征是可以指示特定产矿区钻石整体特征。由于不同矿区产出钻石的统计特征不相同,这些特征成为帮助判断钻石产地来源重要的基础之一。这些特征通常也被钻石开采公司采用来校准他们的产品,如机械故障或失窃等产生问题的判断。事实上,一些非常有经验的钻石贸易行家常常可以根据钻石毛坯的这些基本特征就能够非常准确判断出某些钻石的产地(通常是相对有限的区域内),2008年金伯利进程证书制度钻石专家工作组研制了分析毛坯钻石特征的方法,对科特迪瓦的Bobi 和 Tortiya矿区钻石的大小、晶体形态、质量分布特征进行了统计(Kimberly Process/Chairs report to the Plenary on the activites of KPCS,2008)。2009年金伯利进程呈交了对加纳钻石特征的统计,对于阻止科特迪瓦的冲突钻石起到了明显作用(Kimberley Process,2009)。
通过对项目实验研究用样品和矿区开采样品的观察和统计分析,并结合前人的研究资料,可以得出以下结论:
(1)湖南地区砂矿金刚石普遍粒度较小,并在沅水流域显示分段富集的特点,平均粒度和重量较山东和辽宁地区小,而山东金刚石的粒度和重量分布都具有较大的差异。
(2)湖南地区砂矿金刚石以带有磨圆特征的完整晶体居多,完整度也最高,为894%,辽宁和山东地区金刚石的晶体完整度比例不及湖南地区,其中辽宁金刚石的晶体完整度又较山东金刚石晶体高。总的来说,山东钻石的晶形完整度最差,不规则晶体和碎块约占40%。根据前人研究资料:山东地区钻石破碎率约为55%;辽宁地区钻石晶体晶形多数完整;湖南地区钻石晶体完整度约为86%,单形高达96%以上;这与本文的研究样品的晶形和晶体完整度统计结果基本一致,说明本报告在实验研究样品的选取方面基本和历史资料符合,有一定的代表性。
(3)辽宁金刚石晶形的完整度比例最高。罗声宣等(1999)认为金伯利岩中的金刚石晶体包括完整晶体和原生碎块(破碎面上有蚀象)两种,金伯利岩中的金刚石在选矿过程中,平均产生1545%的次生机械破碎,一个完整的金刚石晶体可分裂成两个或两个以上的次生碎块。因此,金伯利岩中金刚石的完整晶体,实际上比统计数据要多得多,同时,大粒级金刚石的含量,实际上比统计数据要高得多。因此,前文中对于辽宁和山东地区金伯利岩原生钻石的大小、完整度统计结果也可能存在一定的片面性。但是综合历史及现在对湖南、山东和辽宁质量特征的数据,还是可以显示出有一定代表性的差异:湖南金刚石的质量大小具有稳定性,而山东、辽宁金刚石的质量大小相对参差不齐,其中山东最参差。
(4)辽宁和湖南矿区宝石级金刚石产出相对较多,山东矿区宝石级金刚石含量较少,这和过去钻石贸易中我国辽宁钻石的平均价格在三个产地中最高(基本上可以接近非洲国家最好质量钻石的水平)(丘志力,2000)相一致。根据历史资料及本项目的观察调研,三个产地钻石毛坯的质量(重量)及完整性的对比见图32,图33。
图32 中国三个产地钻石毛坯的质量(重量)对比图
Figure 32 Comparison chart of rough diamond weights of the three diamond fields in China
图33 中国三个产地钻石毛坯的完整性对比图
Figure 33 Comparison chart of rough diamond intactness of the three diamond fields in China
总之,山东金刚石的粒度最大,质量(重量)变化也最大;湖南钻石相对较小,质量(重量)变化小,完整性最好;辽宁钻石晶形完整度比例最高,宝石级钻石的含量最高。
本章参考文献
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钻石原石长的就是未经切割的金刚石的样子。
钻石原石是指未经切割的金刚石,金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石,它是一种由纯碳组成的矿物。
金刚石是自然界中最坚硬的物质
表面硬度为10,是目前世界上可知的最坚硬物质。它的成分和日常生活中的石墨、煤炭一样都是由碳元素构成,是单晶体的矿物。金刚石具有疏水性、亲油性以及一定的导电性和导热性,它的颜色98%是无色至浅黄,也有少量的红(粉红)色、蓝色、绿色甚至黑色等等。
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我们听过成品钻石,毛培钻石,但是好像没听过抛光钻石,
什么叫抛光钻石
?其实,抛光钻石是相对毛坯钻石而言的,也就是我们口中的成品钻石。毛坯钻石是开采出来的未经加工的钻石,为了凸显钻石本身的璀璨光芒,必须进行切割和抛光。
什么叫抛光钻石?抛光的定义就是利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。钻石的抛光和对称性是切工程序中比较重要的两个方面。抛光的等级描述了钻石表面的光滑度,对称性等级则指钻石各切面的排列。
什么叫抛光钻石?钻石的抛光、gia和hrd对称等级分为id(标准)、ex(优)、vg(很好)g(好),中国国检分为:ex(优)、vg(很好)、g(好)。对抛光和对称级为f级或p级的钻石尽量不要购买。
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