早在地球上出现生命以前,钻石就已经存在了。如今市面上的天然钻石距今都有数十亿年的历史,最年轻的也超过了一亿年,可以说是历史非常悠久了。天然钻石形成于地表下超过100公里深处,通过火山爆发,它们才被岩浆带至地表,形成的过程并不简单。自数千年前在印度发现了第一颗天然钻石以来,钻石便被赋予纯净、稀有、珍贵的特性。早在15世纪的欧洲,奥地利公爵向法国公主求婚制作了世界上第一枚求婚钻戒,自此赋予了钻石爱与承诺的珍贵感情价值,之后天然钻石也一直与坚贞的爱情紧密联系在一起。反观现如今,蕴藏钻石原石的金伯利岩矿越来越少,近十年来基本就没有被发现过,因此钻石产量也越来越少。据统计,现在全球每年1克拉的钻石开采量只有健身球大小,5克拉及以上的钻石年开采量只有篮球大小,预计20年后,天然钻石就没有了,其珍稀和宝贵性可见非同一般啊!
钻石是金刚石精加工而成的产品,
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)。
自从钻石在印度被发现以来,就有人在河边、河滩上捡到钻石,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。
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)。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,而已经开采的矿山中,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。
钻石的历史起源是什么英文中钻石一词写作“diamond”,源于希腊文“adamas”,意思是不可征服。几百年来,纯净、璀灿、坚不可摧的钻石与今生永不变的爱情被人们联系在一起,把钻石作为表达爱意的最佳礼物。
钻石戒指作为订情信物,可以追溯到1477年,奥地利的马克西米连送给法国脖艮地的玛利公主一只钻戒,从此开创了赠送钻石订婚戒指的传统。但是,为什么都把钻石戴在左手又为什么戴在无名指上呢信奉基督教者相信这是源自在婚礼仪式上,牧师手拿戒指按顺序轻触新人的左手,并说:“奉圣父、圣子、圣灵之名”,最后戒指落在左手的第四个手指——无名指上,因此形成这一传统。
然而浪漫的古埃及人却相信,“爱情之脉”是通过左手无名指与心相连的。现代流行在婚礼上互换戒指。婚前戴右手无名指,婚后戴左手无名指,意为左手连心,可以心心相印。
喜钻珠宝
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。
印度是世界上最早发现并利用钻石的国家。约3000年前,印度是钻石的唯一产地。自2500年前至18世纪初,印度克里希纳河、彭纳河及其支流是世界唯一产出钻石的地方,历史上许多著名钻石都来自印度。
钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。
世界各地均有钻石产出,约有30多个国家拥有钻石资源,年产量一亿克拉左右。产量前五位的国家是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。
全球已探明天然钻石储量大约有25亿克拉,其中澳大利亚65亿克拉,扎伊尔55亿克拉。按开采水平现有钻石储量大约能开采25年左右。
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
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