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望采纳~
钻石会磨损。
1、钻石裸石的磨损,虽然大家都知道钻石的莫氏硬度很高,但它也并不是百毒不侵的宝石,钻石有亲油性,所以在佩戴的过程中,如果出现长期接触油,会导致钻石越变越蒙,影响其闪耀度。另外,钻石佩戴的时候也应注意避免长期阳关直射,会改变其成色。
2、戒托部分。常见的戒托材质,一般为18K金(也称AU750)或铂金(也称PT950),金制品在佩戴过程中,如果与坚硬物品碰撞摩擦,是会导致其表面磨损的,尤其是铂金,它的硬度相对偏低。
扩展资料:
稳定性
金刚石化学性质稳定,具有耐酸性和耐碱性,高温下不与浓HF、HCl、HNO3作用,只在Na2CO3、NaNO3、KNO3的熔融体中,或与K2Cr2O7和H2SO4的混合物一起煮沸时,表面会稍有氧化;在O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的高温气体中腐蚀。
-钻石
本项目收集了三个产地1077颗钻石进行了系统的观察、测试和统计(观察过的钻石超过10000颗),可以说是历年来统计数量最多和最为系统的一次,其结果在一定程度上可以反映我国三大产地来源的钻石(原生与砂矿)晶体的形态及表面形貌的特征及其差异。
钻石在地幔深部结晶完成后,经金伯利岩或者其他相关岩石带出岩石圈,由于受压力、温度和浓度等环境因素变化的影响,钻石会受不同程度的变形或熔解,其晶体及晶面上就会出现很多大小不同的裂隙和熔解蚀象。在强烈熔解甚至应变的过程中,钻石晶体受压力差异的影响也会出现和应变及塑性变形有关的蚀象。如果钻石在岩石中风化脱落经历复杂的搬运过程,搬运条件不稳定和发生改变,晶面上还会叠加很多大小不同、规则或不规则的碰撞磨蚀蚀象。因此,钻石表面的蚀像实际上是钻石形成时和形成后环境物理化学条件改变留下的痕迹。
在熔蚀作用过程中,晶棱、顶角与岩浆的作用大于晶面,因此熔蚀程度往往大于晶面,其中顶角由于只有二个键与晶体联结,岩浆中熔蚀程度大于由3个键与晶体联结的晶棱,因此,大多钻石会呈现圆滑的而不是平直的晶面。
日本著名结晶学家砂川一郎等(1983)对不同生长条件下的金刚石晶体形态和晶面特征进行过详细研究后指出:具有正三角形生长层阶梯状的八面体钻石形成于自然界稳定的温压条件下,其温度范围为1000~1600℃,压力范围在4×108~50×108Pa。国内学者郑建平、杨明星、陈美华等人对金刚石的微形貌进行观察后认为,金刚石的形成具有多期多阶段的特点(郑建平等,1996;2001;陈美华等,1999;2000;2006;杨明星等,2000;2001)。山东和辽宁金伯利岩型钻石原生矿均位于华北地台,因此两地钻石样品表面形貌特征十分接近。但是从两个产地样品形态特征看,山东钻石出现变形非常强烈的拉长的塑性变形纹,辽宁地区塑性变形线大多不规则,发生强烈的变形弯曲,排列也不规则,而山东金刚石样品的塑性变形线大多平直,且呈平行状排列。这说明辽宁地区钻石发生塑性变形的程度较山东地区的略强。
前人研究了乌拉尔和西伯利亚砂矿钻石后指出,金刚石晶体上明显的机械磨蚀痕迹和晶体空洞、蚀沟中存留的围岩粘结物,标志着现代砂矿钻石的来源为古老的砾岩,而不是原生岩浆(奥尔洛夫,1977);Kaminsky等(Kaminsky et al,2009)。对比来自巴西Juina地区Pandrea金伯利岩管中的钻石与该地区砂矿床钻石的晶形时,发现两者在类型上具有相似性,但是在定量对比上则可以发现其差异,主要体现在砂矿钻石中八面体晶体的数量是岩管钻石的2~3倍,这表明Juina地区砂矿钻石的来源除了已知的Pandrea金伯利岩管外,应该在该区还有别的未知的钻石原生矿。我国湖南沅水流域钻石大多数为浑圆程度高的晶体,晶棱和蚀像都显示变形的弧形曲面形态,这种特征显示出钻石形成过程中经历了较长时间的熔蚀,同时晶面上具有差异硬度导致的各种形式的磨蚀和撞击痕,和湖南钻石经历过后期河流冲刷搬运的特点相对应;但是大多数湖南钻石表面的熔蚀像清晰,晶体被磨蚀程度低,表明钻石被河流搬运的距离较小、距离原生矿较近。值得一提的是,湖南地区钻石晶体存在各种颜色的色斑,部分有色斑的位置放大观察可发现有放射状的“弯月状”蚀象,这可能和色斑的辐照成因相关。此外,“弯月状”蚀象也可以考虑作为砂矿成因钻石的辅助性鉴定特征。
非洲、俄罗斯、澳大利亚和加拿大。目前世界上共有27个国家发现钻石矿床,大部分位于非洲、俄罗斯、澳大利亚和加拿大。
1、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。
2、含钻石的橄榄岩,目前为止发现有两种类型:金伯利岩和钾镁煌斑岩,两种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)。
3、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)。
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