金伯利钻石的一句广告语,钻石恒久远,一颗永流传
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、铅笔芯及糖的成份其本相同,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)。世界上最大的金伯利岩筒(Mwadui)以盛产宝石级大钻石闻名于世,它位于坦桑尼亚。 所谓的“钻石”是指宝石级的金刚石。
金刚石是地下深处中,在高温、高压的条件下,由地底的碳质结晶形成,后随岩浆带至火山管道。岩浆冷凝后,形成包有金刚石的金伯利母岩,金伯利母岩随着火山运动,被带至地表,因为风化作用,金伯利母岩破碎。
金刚石随水流被带离原地,形成了金刚石砂矿,后经人为采集、挑选符合宝石级的金刚石被人为加工,这就是钻石。
在所有宝石中,钻石的成分最为单纯。它只是普通的碳化学物,就像铅笔中的石墨一样,但经过自然的力量而变成世界上最坚硬的物质。在真空中,它的熔点是摄氏四干度,是钢的熔点的二倍。
火山 volcano
地壳之下100至150千米处,有一个“液态区”,区内存在着高温、高压下含气体挥发份的熔融状硅酸盐物质,即岩浆。它一旦从地壳薄弱的地段冲出地表,就形成了火山。
在地球上已知的“死火山”约有2000座;已发现的“活火山”共有523座,其中陆地上有455座,海底火山有68座。 火山在地球上分布是不均匀的,它们都出现在地壳中的断裂带。就世界范围而言,火山主要集中在环太平洋一带和印度尼西亚向北经缅甸、喜马拉雅山脉、中亚、西亚到地中海一带,现今地球上的活火山百分之九十九分布都在这两个带上。
火山出现的历史很悠久。有些火山在人类有史以前就喷发过,但现在已不再活动,这样的火山称之为“死火山”;不过也有的“死火山”随着地壳的变动会突然喷发,人们称之为“休眠火山”;人类有史以来,时有喷发的火山,称为“活火山”。
火山活动能喷出多种物质,在喷出的固体物质中,一般有被爆破碎了的岩块、碎屑和火山灰等;在喷出的液体物质中,一般有熔岩流、水、各种水溶液以及水、碎屑物和火山灰混合的泥流等;在喷出的气体物质中,一般有水蒸汽和碳、氢、氮、氟、硫等的氧化物。除此之外,在火山活动中,还常喷射出可见或不可见的光、电、磁、声和放射性物质等,这些物质有时能致人于死地,或使电、仪表等失灵,使飞机、轮船等失事。
火山喷发的强弱与熔岩性质有关,喷发时间也有长有短,短的几小时,长的可达上千年。按火山活动情况可将火山分为三类:活火山、死火山和休眠火山。其中休眠火山指有人类历史的记载中曾有过喷发,但后来一直未见其活动,世界上大约有500座活火山。
火山喷发可在短期内给人类和生命财产造成巨大的损失,它是一种灾难性的自然现象。然而火山喷发后,它能提供丰富的土地、热能和许多种矿产资源,还能提供旅游资源。
许多书籍中都对火山喷发的情形做了详细的描述。例如在《黑龙江外传》中记述了黑龙江五大连池火山群中两座火山喷发的情况。“墨尔根(今嫩江)东南,一日地中出火,石块飞腾,声振四野,越数日火熄,其地遂成池沼此康熙五十八年事。”
火山的形成
火山是由什么形成的?地表下面,越深温度越高。在距离地面大约32公里的深处,温度之高足以熔化大部分岩石。
岩石熔化时膨胀,需要更大的空间。世界的某些地区,山脉在隆起。这些正在上升的山脉下面的压力在变小,这些山脉下面可能形成一个熔岩(也叫“岩浆”)库。
这种物质沿着隆起造成的裂痕上升。熔岩库里的压力大于它上面的岩石顶盖的压力时,便向外迸发成为一座火山。
喷发时,炽热的气体、液体或固体物质突然冒出。这些物质堆积在开口周围,形成一座锥形山头。“火山口”是火山锥顶部的洼陷,开口处通到地表。锥形山是火山形成的产物。火山喷出的物质主要是气体,但是象渣和灰的大量火山岩和固体物质也喷了出来。
实际上,火山岩是被火山喷发出来的岩浆,当岩浆上升到接近地表的高度是,它的温度和压力开始下降,发生了物理和化学变化,岩浆就变成了火山岩。
火山的形成
火山的形成涉及一系列物理化学过程。地壳上地幔岩石在一定温度压力条件下产生部分熔融并与母岩分离,熔融体通过孔隙或裂隙向上运移,并在一定部位逐渐富集而形成岩浆囊。随着岩浆的不断补给,岩浆囊的岩浆过剩压力逐渐增大。当表壳覆盖层的强度不足以阻止岩浆继续向上运动时,岩浆通过薄弱带向地表上升。在上升过程中溶解在岩浆中挥发份逐渐溶出,形成气泡,当气泡占有的体积分数超过75%时,禁锢在液体中的气泡会迅速释放出来,导致爆炸性喷发,气体释放后岩浆粘度降到很低,流动转变成湍流性质的。如若岩浆粘滞性数较低或挥发份较少,便仅有宁静式溢流。从部分熔融到喷发一系列的物理化学过程的差别形成了形形色色的火山活动。
[编辑本段]火山资源
火山虽然经常给人类带来巨大的灾害,但它也并非一无是处。火山资源的利用也可以带给我们生活的乐趣与便利。一般来说,火山资源主要体现在它的旅游价值、地热利用和火山岩材料方面。火山和地热是一对孪生兄弟,有火山的地方一般就有地热资源。地热能是一种廉价的新能源,同时无污染,因而得到了广泛的应用。现在,从医疗、旅游、农用温室、水产养殖一直到民用采暖、工业加工、发电方面,都可见到地热能的应用。人们曾对卡迈特火山区进行过地热能的计算,那里有成千上万个天然蒸气和热水喷口,平均每秒喷出的热水和蒸气达2万立方米,一年内可从地球内部带出热量40万亿大卡,相当于600百万吨煤的能量。冰岛由于地处火山活动频繁地带,可开发的地热能为450亿千瓦时,地热能年发电量可达72亿千瓦时,那里的人民很好地利用了这一资源,虽然目前开发的仅占其中的7%,但已经给当地人民带来了很多效益。其中,雷克雅未克周围的3座地热电站为15万冰岛人提供热水和电力,而整个冰岛有85%的居民都通过地热取暖。地热资源干净卫生,大大减少了石油等能源进口。自1975年后,冰岛空气质量大为改善。冰岛人还善于提高地热资源的使用效率,包括进行温室蔬菜花草种植、建立全天候室外游泳馆、在人行道和停车场下铺设热水管道以加快冬雪融化等。现在,全世界有十几个国家都在利用地热发电,我国西藏羊八角建立了全国最大地热试验基地,取得了很好的成绩。
火山活动还可以形成多种矿产,最常见的是硫磺矿的形成。陆地喷发的玄武岩,常结晶出自然铜和方解石,海底火山喷发的玄武岩,常可形成规模巨大的铁矿和铜矿。另外,我们熟知的钻石,其形成也和火山有关。玄武岩是分布最广的一种火山岩,同时它又是良好的建筑材料。熔炼后的玄武岩称为“铸石”,可以制成各种板材、器具等。铸石最大的特点是坚硬耐磨、耐酸、耐碱、不导电和可作保温材料。
[编辑本段]火山奇观
间歇泉是火喷发后期的一种自然现象。当地下的高温将地下水加温到一定压力后,水和蒸气就会从喷口处冲出,压力降低后便停止喷出,进入下一个过程。美国黄石公园的间歇泉是很著名的,其中有些可射到100多米高,其惊涛骇浪般的吼声使人惊心动魄。如老忠实泉,它喷出的水柱可达180米左右,沸水散发出的蒸气像一团洁白的云挂在蓝天上。它每一小时喷射一次,每次历时5分钟,非常准时,所以得了这么一个名字。
有的火山口底部有岩浆湖,就像一锅滚开的粥一样。夏威夷岛上的基拉韦厄火山口直径4千多米,深130米,在这个“大锅”的底部,就是一片深十几米的岩浆湖,有时湖上还会出现高达数米的岩浆喷泉。
我国黑龙江省有一处“地下森林”,它是由7个死火山口演化来的。由于火山喷发物经风化后形成了肥沃的土壤,一些植物便在这大坑里安下了家。这种地下森林是很少见的。
有些火山口堪称是大自然的鬼斧神功之作。如号称“世界第八奇迹”的恩戈罗恩戈罗火山口,它深达600多米,上面直径为18公里,面积254平方公里,底面积为260平方公里,活像一口直上直下的巨井。而在这口“井”里,还生活着狮子、长颈鹿、水牛、斑马等很多动物,简直像个热闹的动物园。
世界上最大的破火山口是日本九州岛上的阿苏火山,这个火山口东西方向17公里,南北方向25公里,周长100多公里,从它规模就可以想当时爆发的巨大威力。
[编辑本段]火山类型
(一)根据火山活动情况的分类
1、活火山(active volcano)
指现代尚在活动或周期性发生喷发活动的火山。这类火山正处于活动的旺盛时期。如爪吐岛上的梅拉皮火山,本世纪以来,平均间隔两二年就要持续喷发一个时期、我国近期火山活动以台湾岛大屯火山群的主峰七星山最为有名。大陆上,仅6年在新疆昆仑山西段于田的卡尔达西火山群有过火山喷发记录。火山喷发形成了一个平顶火山锥。
2、死火山(extinct volcano)
指史前曾发生过喷发,但有史以来一直未活动过的火山。此类火山已丧失了活动能力。有的火山仍保持着完整的火山形态,有的则已遭受风化侵蚀,只剩下残缺不全的火山遗迹、我国山西大同火山群在方圆约123平方公里的范围内,分布着99个孤立的火山锥,其中狼窝山火山锥高将近1900米。
3、休眠火山(dormant volcano)
指有史以来曾经喷发过.但长期以来处于相对静止状态的火山。此类火山都保存有完好的火山雄形态,仍具有火山活动能力,或尚不能断定其已丧失火山活动能力。如我国白头山天池,曾于1327年和1658年两度喷发,在此之前还有多次活 动。目前虽然没有喷发活动,但从山坡上一些深不可测的喷气孔中不断喷出高温气体,可见该火山目前正处于休眠状态。
应该说明的是,这三种类型的火山之间没有严格的界限。休眠火山可以复苏,死火山也可以“复活”相互间并不是一成不变的。过去一直认为意大利的维苏威火山是一个死火山,在火山脚下,人们建筑起许多的城镇,在火山坡上开辟了葡萄园,但在公元79年维苏威火山突然爆发,高温的火山喷发物袭占了毫无防备的庞贝和赫拉古农姆两座古城,两座城市及居民全部毁灭和丧生。
(二)根据火山喷发状况划分的喷发类型
火山作用受到岩浆性质、地下岩浆库内压力、火山通道形状、火山喷发环境(陆上或水下)等诸因素的影响,使得火山喷发具有下列类型。
1、裂隙式喷发
岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表,称为裂隙式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象,喷出物多为碱性熔浆,冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台地。如分布于我国西南川滇黔三省交界地区的二迭纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩都属裂隙式喷发。现代裂隙式喷发主要分布于大洋底的洋中脊处,在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动,故又称为冰岛型火山。
2、中心式喷发
地下岩浆通过管状火山通道喷出地表,称为中心式喷发。这是现代火山活动的主要形式,又可细分为三种:
宁静式:火山喷发时.只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出,顺着山坡缓缓流动,好像煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。溢出的以碱性熔浆为主,熔浆温度较高,粘度小,易流动。含气体较少,无爆炸现象、夏威夷诸火山为其代表,又称为夏威夷型。
爆烈式;火山爆发时,产生猛烈的爆炸,同时喷出大量的气体和火山碎屑物质,喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。1568年6月25日,西印度群岛的培雷火山爆发就属此类,也称培雷型。
中间式: 属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型.此种类型以中碱性熔岩喷发为主。若有爆炸时,爆炸力也不大。可以连续几个月,甚至几年,长期平稳地喷发,并以伴有歇间性的爆发为特征。以靠近意大利西海岸利帕里群岛上的斯特朗博得火山为代表.该火山大约每隔2-3分钟喷发一次,夜间在669公里以外仍可见火山喷发的光焰。故此又称斯特朗博利式。
3、熔透式喷发
岩浆熔透地壳大面积地溢出地表,称为熔透式喷发。这是一种古老的火山活动方式,现代已不存任。一些学者认为,在太古代时,地壳较薄,地下岩浆热力较大,常造成熔透式岩浆喷出活动。
[编辑本段]火山的影响
最具威力、最壮观的火山爆发常常发生在俯冲带。这里的火山可能在沉寂达数百年之后再度爆发,而一旦爆发,威力就特别猛烈。这样的火山爆发常常会给人类带来灭顶之灾。
1、影响全球气候
火山爆发时喷出的大量火山灰和火山气体,对气候造成极大的影响。因为在这种情况下,昏暗的白昼和狂风暴雨,甚至泥浆雨都会困扰当地居民长达数月之久。火山灰和火山气体被喷到高空中去,它们就会随风散布到很远的地方。这些火山物质会遮住阳光,导致气温下降。此外,它们还会滤掉某些波长的光线,使得太阳和月亮看起来就像蒙上一层光晕,或是泛着奇异的色彩,尤其在日出和日落时能形成奇特的自然景观。
2、破坏环境
火山爆发喷出的大量火山灰和暴雨结合形成泥石流能冲毁道路、桥梁,淹没附近的乡村和城市,使得无数人无家可归。 泥土、岩石碎屑形成的泥浆可象洪水一般淹没了整座城市。
岩石虽被火山灰云遮住了,但火山刚爆发时仍可看到被喷到半空中的巨大岩石。
3、重现生机
火山爆发对自然景观的影响十分深远。土地是世界最宝贵的资源,因为它能孕育出各种植物来供养万物。如果火山爆发能给农田盖上不到20厘米厚的火山灰,对农民来说可真是喜从天降,因为这些火山灰富含养分能使土地更肥沃。
熔岩崩解后,杂草苔类开始冒出来。
绳状熔岩流过的山坡长出蕨类植物。
火山灰让周围的土地肥沃,当地的葡萄年年丰收。
[编辑本段]火山
火山爆发呈现了大自然疯狂的一面。一座爆发中的火山,可能会流出灼热的红色熔岩流,或是喷出大量的火山灰和火山气体。这样的自然浩劫可能造成成千上万人伤亡的惨剧,不过大多数火山爆发对生命和财产只造成轻微的伤害。 火山爆发是世界各地都可能发生的自然灾害,只是有些地区发生得比较频繁而已。
地球内部充满着炽热的岩浆。在极大的压力下,岩浆便会从薄弱的地方冲破地壳,喷涌而出,造成火山爆发。
火山可分活火山、死火山和休眠火山。前面讲到的坦博拉火山和夏威夷群岛上的火山,现在还在活动,这就是活火山。死火山是指史前有过活动,但历史上无喷发记载的火山。我国境内的600多座火山,大都是死火山。有些火山在历史上有过活动的记载,但后来一直没有活动,这种火山就称作休眠火山。休眠火山可能会突然“醒来”,成为活火山。
猛烈的火山爆发会吞噬、摧毁大片土地,把大批生命、财产烧为灰烬。可是令人惊讶的是,火山所在地往往是人烟稠密的地区,日本的那须火山和富士火山周围就是这样。原来,火山喷发出来的火山灰是很好的天然肥料,富士山地区的桑树长得特别好,有利于养蚕业;维苏威火山地区则盛产葡萄。火山地区景象奇特,往往成为旅游胜地。
在人类能够控制火山活动之前,加强预报是防止火山灾害的唯一办法。科学家对火山爆发问题的研究,常常得益于动、植物的某种突然变化。许多动物往往在火山爆发之前就纷纷逃离远去,似乎知识大祸即将临头。印度尼西亚爪哇岛上有一种奇特的植物,在火山爆发之前会开花,当地居民把它叫做“火山报警花”。
火山爆发可能是全球气候变暖的一个重要原因
“地球上每年大约有50多次规模不等的火山爆发,可能是全球气候变暖的一个重要原因”,中国南极村南极科学考察队首席科学家、中国科学院刘嘉麒院士在考察南极地区的火山和地质后指出。刘嘉麒院士同时强调这个结论还有待于科学家们的进一步探索和研究。
刘嘉麒院士是中国科学院地质与地球物理研究所研究员、国际知名的火山地质学与第四纪地质学专家。他多次参加我国南极、北极等极地科学考察与研究工作,足迹遍及天涯。在谈到本次南极科考时,作为本次科考首席科学家的刘院士兴奋地说:本次南极科考跨纬度30度,除我国南极长城站以外,还到达其他四个国家的南极科考站和十几个南极地区的小岛,采集了有关的样品,为进一步研究南极地区的地质演化、地壳运动和气候环境的变化获得了较多的信息和依据。
在谈到南极地区的火山活动与全球气候环境变化的关系时,刘嘉麒院士介绍说:南极大陆是个古老的大陆,又是平均海拔最高的大陆和气候最冷最干的大陆。南极地区在上世纪的60年代末和70年代初发生过多次大规模的火山爆发,每次爆发时会产生几十万吨的二氧化硫、二氧化碳等物质,说明南极地区的休眠火山已进入了活动期。
刘嘉麒院士强调:火山爆发和地壳运动是星球有生命的一种表现,目前在浩瀚的银河系中还只发现地球和木星的卫星(木卫1号)有这种大规模的火山和地壳运动。而在地球上,每年大约就有50多次规模不等的火山爆发。刘嘉麒院士指出火山爆发可能是全球气候变暖的一个重要原因。但这些问题还有待于科学家们的进一步探索和研究。
刘院士坦言:自然界还有许多事物未被人类发现和认识,人类对自然界的认识能力亦不可避免地受到时代和历史的局限,尤其是手段、方法、工具和人类本身认知能力的限制。我国的极地科学考察还任重道远,尤其是受交通工具的条件限制,日前还无法在南极更广阔的区域和半径上进行科考。如果有哪一天南极地区的某个山峰或岛屿以中国探险家或科学家的名字命名,那将是一件令国人骄傲的事情。
“一个国家的极地科研水平,实际上是一个国家综合实力的表现。在南极、北极这些极地科学的研究和考察中,中国虽然起步晚,但发展得很快。极地科考可以说是强国的象征。”在谈到人类极地科考和研究时,刘嘉麒院士补充说:我国的极地科学考察事业是从二十年前中国南极长城站的建立而揭开新的篇章,这是强国之举。目前全世界有50多个国家在南极设立科考站。《南极条约》中规定各国不能对南极地区有资源和领土要求,但南极条约是有时限的。目前世界各国正加紧南极战略。因为南极丰富的矿产资源、能源、生物资源和淡水资源等成了世界各国向外拓展生存空间的重要选择。南极洲是世界第五大洲,占有全球70%的淡水资源,但因南极和北极所特有的地理位置和复杂环境,人类在极地地区从事科学考察研究要比其他地区艰难和危险得多,代价也更大。刘院士指出:我国的极地科学研究虽然起步晚,但已经取得了很多科研成果,有些科研成果还走在世界前列。
火山并非是喷出“火”的山,它喷出的是一种高温粘稠的物质,这种物质叫岩浆。火山爆发时景象异常壮观。平时,死死被地包在地壳里岩浆,由于其温度极高,又承受着地壳的巨大压力,所以一遇地壳较薄的地方或有裂隙,岩浆就猛烈地冲出地面。
当火山爆发时,伴随着惊天动地的巨大轰鸣,石块飞腾翻滚,炽热无比的岩浆像条条凶残无比的火龙,从地下喷涌而出,吞噬着周围的一切,霎时间,方圆几十里都被笼罩在一片浓烟迷雾之中。有时候,由于火山爆发,还能使平地顷刻间矗立起一座高高的大山,如赤道附近的乞力马扎罗山和科托帕克希山就是这样形成的;有时候,又能在瞬间吞掉整个村庄和城镇。
火山的形成是地表下面,越深的地方,温度就越高,大约在20英里深处,温度之高足以熔化大部分岩石。岩石熔化时,就会膨胀而需要更多更大的空间。这种被高温熔化的物质便会沿着隆起造成的裂缝上升。当熔岩槽里的压力大于它上面的岩石的压力时,便向外爆发而形成一座火山。</CA>
[编辑本段]板块构造
板块构造理论建立以来,很多学者根据板块理论建立了全球火山模式,认为大多数火山都分布在板块边界上,少数火山分布在板内,前者构成了四大火山带,即环太平洋火山带、大洋中脊火山带、东非裂谷火山带和阿尔卑斯-喜马拉雅火山带。板块学说在火山研究中的意义在于它能把很多看来是彼此孤立的现象,联为一个有机的整体,但以这个学说建立的火山活动模式也并不是十分完美的,如环大西洋为什么就没有火山带;板内火山不在板块边界上,用地幔柱解释它的成因似乎依据也不够充分。新近又有学者(李鸿业,1993)提出两极挤压说,揭开了地球发展的奥秘,他认为在两极挤压力作用下,地球赤道轴扩张形成经向张裂和纬向挤压,全球火山主要分布在经向和纬向构造带内。下图为全球火山和强震分布图,图中红色为全新世火山,数据取自 Smithsonian 研究所,白色为7级以上强震,根据中国地震台网目录绘制。
在人们的珠宝奢侈品中,钻石是指抛光钻石,也是爱情和忠诚的象征。人们对钻石形成的原因很好奇。我来给你详细解释一下钻石是怎么形成的。钻石形成的原因钻石的结构特征:钻石由碳元素组成,是碳元素的一种晶体,硬度为10。它是自然界中最坚硬的天然矿物,密度为3。53(001)克/立方厘米,折射率为2。417,离散度为0。044它是钻石经过切割、研磨后的产物,在钻石矿物中约有五分之一可以达到宝石级,被称为宝石级钻石,在国外被称为“毛坯钻石”或“钻坯”。毛坯切割打磨成切割形状后,称为裸钻,国外称为成品钻或抛光钻。英文名Diamond来源于希腊语amount,意思是“坚硬、不可侵犯、不可战胜”。金刚石和石墨都是由碳组成的。金刚石和石墨是在不同的温度和压力条件下形成的,它们在温度和压力条件的变化下可以相互转化。钻石属于立方晶体,硬度为10,石墨属于六方晶体,硬度为1。它们具有不同的晶体结构,并且是结晶碳的两种同质多晶型物。只有在一定的压力和温度下,碳才能结晶成金刚石。钻石的形成:最早的天然钻石形成于地球内部,温度为900-1600℃,压力为(45-6)×109Pa,相当于地下130-200km的深度。理论上,只要满足条件,钻石随时都可以形成。目前开采的钻石大多形成于33亿年前和12-17亿年前。形成钻石的碳来自地幔中熔化的岩浆,或者是因为地壳的运动。地壳中的碳带聚集在地球深处,在合适的条件下结晶成钻石。还有一种外在的方式产生钻石。陨石撞击大陆时,瞬间产生的高温高压也可能产生钻石。但这种方式生产的钻石往往比较小,质量差,一般没有经济价值,不能作为珠宝加工的钻石。钻石的发现:钻石首先在印度被发现。随着人们对钻石的渴望,钻石的勘探和开采越来越受欢迎。金刚石矿床分为原生矿和次生矿。原生矿石是由地球的地质运动产生的。地震和火山活动将富含金刚石的矿物带到地表或地表附近的区域,其中大部分是富含金刚石的金伯利岩和煌斑岩,以及火山口附近的填充物和岩壁和基岩中的根部沉积物。在自然的作用下,次生矿石由原生矿石搬运沉积而成。大部分经风化和雨水冲刷,残留在山坡、河流和海岸形成矿床,多为砂矿。钻石的形成和发现过程大致是这样的,不像黄金等贵金属。21世纪以来,钻石价格一直保持稳定增长的趋势,逐渐成为投资者的首选。钻石的鉴定方法简单识别钻石的简单鉴别方法:需要10-20倍的放大镜辅助,做几个简单的观察。观察钻石的腰部。腰部用沙子磨的话最好用这个方法。因为钻石比任何仿制品都硬,不会有仿制品那样的细线。钻石的腰部是颗粒状的。钻石比仿制品坚硬,仿制品的刻面往往比钻石钝,但钻石的刻面一定要锋利。因为钻石比仿制品坚硬,仿制品的刻面边缘经常磨损。如果钻石有自然表面,就有机会在自然表面找到钻石独特的“三角形生长线”。如果一颗钻石破碎,它的外观通常是阶梯状的,而仿制品是弯曲的或贝壳状的。硬度检查钻石是已知最坚硬的天然物质,没有任何东西可以标记它们。如果可以,那就不是钻石了。热传导试验呼吸的同时对钻石和其他类似的项目进行辩论。如果是钻石,其表面凝结的水雾应该比其他物品上的水雾蒸发得快。这是因为钻石的导热性很高。观察法反射光用放大镜可以观察到钻石的腰部呈现非常精细的磨砂状,反射光闪闪发光。钻石的这一特性是独一无二的。看生长点在放大镜下观察,真钻的晶面上往往有凹槽和三角形生长点,而假货有三种:①普通玻璃加氧化铝,因折射率和色散增加,容易误入,但硬度较低。②由化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制,硬度相近,但折射率低且有双折射现象,放大镜下可见重影。铅笔标识铅笔的化学成分是碳,就像钻石一样,只是物理结构不同,所以很多人用一支铅笔来检测钻石的真伪,这是比较实用有效的方法。鉴定时,他们要先用水打湿钻石,然后用铅笔轻轻划线。在真钻石的晶面上,铅笔划到的地方是没有痕迹的,而如果不是钻石,而是玻璃、水晶等材料,就会在表面留下痕迹。一般会用铅笔标注,以鉴别钻石的真伪。这个它硬度高,折射性好,但是旋转时会反射更多的彩色光,和正品旋转时只反射微弱的**和蓝色光有明显区别。钻石切割程序一颗钻石毛坯看起来不起眼,必须经过精心的切割、打磨、加工,才能成为我们习以为常的闪亮钻石。所以钻石的车削直接影响钻石的价值,下面详细介绍。当然,理想的切割效果是保持钻石的最大重量,最大限度减少瑕疵,充分展示钻石的美,使其熠熠生辉。一般切割过程包括以下步骤:1划线(Marking):这是钻石切工的第一步。首先,检查钻坯,在钻石表面做标记。做这项工作的人经验丰富,精通加工技术。最终目标是生产出最大、最干净、最完美的钻石,从而尽可能高的体现钻石的价值。抄写员必须注意两点:保持最大重量,尽量减少夹杂物。划线员用放大镜研究钻坯的结构。如果是大钻石,这个工作可能需要几个月,而对于普通钻坯,则需要几分钟。但是,再小的钻石毛坯,每颗钻石都必须经过详细的检验,才能做出正确的判断。抄写员用印度墨水在钻坯上做了记号,表示钻坯要沿着这条线分。通常情况下,线尽可能沿着钻石的自然纹理方向画。裂开切割者将画好线的钻坯放在夹持器上,然后用另一颗钻石沿分割线切割出一个凹痕,再在凹痕上放一把方形刀,用手适当用力敲击。钻石会沿着纹理方向分裂成两块或更多块。锯切大部分钻石不适合劈开,需要用锯子切割。由于只有钻石才能切割钻石,所以锯片是磷青铜圆片,边缘涂有金刚石粉和润滑剂。钻石固定在夹具上,锯盘高速旋转切割钻石。将现代激光技术引入金刚石切割,大大提高了钻坯的加工效率。采取想要的形状锯好或劈好的钻石送到磨圆部进行磨圆整形,即根据设计要求,将钻石做成圆形、心形、椭圆形、尖形、祖母绿形等常见的切花形状,或其他特殊形状。由于钻石是迄今为止人类公认的最坚硬的天然物质,只有钻石才能打磨钻石,钻石的硬度在各个方向都略有不同。所以打磨的时候要靠经验来把握钻石的基本形态:三面体、八面体、十二面体和晶体特征。一般方法是在车床上高速转动钻坯,然后用另一只手臂上的金刚石把转动的钻坯磨圆。擦亮在涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上,所有的刻面(刻面)都被转动,使钻石闪闪发光。打磨工艺通常是,先在底层做8个大面,再做16个小面。有尖底,有25个刻面,从这些刻面延伸出三角刻面、风筝刻面、腰刻面,共33个刻面。这样的圆形钻石一共有58个刻面,如果没有尖底刻面,则有57个刻面。并不是每个钻坯都要经历以上所有的工序,这取决于钻坯的特性和要达到的目标。例如,上述“扁平”钻坯可能不需要分割,或者祖母绿钻石可能不需要倒圆。然而,对于任何一颗毛坯钻石来说,都有两个必不可少的过程,即“划线”、“削片”和抛光。一颗精雕细琢的钻石所产生的花瓣表面的位置和角度都是经过精确计算的,这使得钻石最闪耀。随着科技的进步,激光技术和计算机技术的引入,可以使钻坯的设计和切割更加精确。钻石的化学成分钻石的化学成分是碳,碳是宝石中唯一的单一元素,属于等轴晶系。它往往含有005%-02%的杂质元素,其中最重要的是N和B,它们的存在与钻石的种类和性质有关。大多数晶体是八面体、菱形十二面体、四面体及其集合体。纯钻无色透明,因微量元素的混合而呈现不同的颜色。强烈的钻石光泽。折射率为2417,色散适中,为0044。各向同性物体。热导率为035卡/厘米/秒/度。用热导仪测试,反应最灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物。其绝对硬度是应时的1000倍,刚玉的150倍。它害怕重重的一击,重重的一击之后就会被劈碎。一组完全裂开。密度为352克/立方厘米。钻石是会发光的,当暴露在阳光下时,它们在夜间会发出淡淡的青色磷光。x射线照射会发出天蓝色的荧光。钻石的化学性质非常稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱也不会对其产生作用。钻石与同类宝石和人造钻石的区别。宝石市场常见的替代品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝石榴石、钇镓石榴石、人造金红石等。人造钻石最早由日本在1955年研制成功,但没有批量生产。因为合成钻石比天然钻石贵,所以合成钻石在市场上很少见。钻石可以通过其独特的硬度、密度、色散和折射率来区别于类似的宝石。如类金刚石立方氧化锆无色,分散性强(0060),光泽强,密度高,为58g/cm3,手感厚重。钇石榴石的分散性较软,肉眼很难与钻石区分。看看钻石是如何形成的,看看:1金矿是怎么形成的?2月光石是如何形成的?3雷电是如何形成的?4泻湖是如何形成的?5贝壳的珍珠是如何形成的?
金刚石最硬,金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。
金刚石硬度:摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;如小刀其硬度约为55、铜币约为35至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。
由于硬度最高,金刚石的切削和加工必须使用钻石粉或激光(比如532nm或者1064nm波长激光)来进行。金刚石的密度为352g/立方厘米,折射率为2417(在500纳米光波下),色散率为0044。
扩展资料
天然金刚石一直被公认为自然界中最硬的材料。1955年美国通用电气公司利用高温高压技术在实验室合成人造金刚石单晶后,合成出比天然金刚石更硬的新材料就成为科学界和产业界的共同梦想。
2013年,田永君团队首先利用洋葱结构氮化硼前驱物在高压下成功地合成出纳米孪晶结构立方氮化硼,其硬度超过了人造金刚石单晶。
人民网-中国极硬材料合成再获突破 硬度两倍于金刚石
-金刚石
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#能力训练# 导语通常我们都会把正在喷发和预期可能再次喷发的火山,称之为是“活火山”,而在世界各地一些地区也都有存在的活火山。下面是 考 网分享的科普知识:世界上的活火山有多高。欢迎阅读!
世界上的活火山是“奥霍斯德尔萨拉多山”
奥霍斯德尔萨拉多山(海拔6,891米)
奥霍斯德尔萨拉多山是阿根廷北部安第斯山的峰之一,奥霍斯-德尔萨拉多山(西班牙语:OjosdelSalado)是安第斯山脉中的一座火山,标高6,891米,是世界上的活火山,也是智利的山峰。该火山位于阿根廷和智利的边境,西半球山峰阿空加瓜山以北约600千米。最近一次喷发是在1000-1500年前。
奥霍斯德尔萨拉多山的介绍
奥霍斯-德尔萨拉多山(西班牙语:OjosdelSalado)是安第斯山脉中的一座火山,标高6,891米,是世界上的活火山。该火山位于阿根廷和智利的边境,西半球山峰阿空加瓜山以北约600千米。
奥霍斯-德尔萨拉多山靠近阿塔卡马沙漠,气候干燥,只有接近山颠处有积雪;但该火山东侧有一直径约100米的火山口湖,海拔6,390米,是世上海拔的湖泊。
首次成功攀登该山峰顶的是波兰人扬·阿尔弗雷德·什切潘斯基(JanAlfredSzczepański)和尤斯廷·沃伊什尼斯(JustynWojsznis)。
奥霍斯德尔萨拉多山是阿根廷北部安第斯山的峰之一。位于图库曼以西300公里、阿根廷与智利交界处。是地球上的活火山:奥霍斯德尔萨拉多山(OjosdelSalado,海拔6,893米)。1956年智利探险队测得其海拔高度约7,087米,为西半球的峰,但有争议。
奥霍斯德尔萨拉多山的地理环境
奥霍斯德尔萨拉多山(西班牙语:OjosdelSalado)是安第斯山脉中的一座火山,标高6,891米,是世界上的活火山。该火山位于阿根廷和智利的边境,西半球山峰阿空加瓜山以北约600千米。
奥霍斯德尔萨拉多山靠近阿塔卡马沙漠,气候干燥,只有接近山颠处有积雪;但该火山东侧有一直径约100米的火山口湖,海拔6,390米,是世上海拔的湖泊。
奥霍斯德尔萨拉多山的喷发历史
奥霍斯-德尔萨拉多山是一座活火山。根据史密森尼学会“全球火山作用计划”的资料,该山最近一次爆发约在1,000至1,500年前。
知识拓展:世界上的死火山是“阿空加瓜山”
阿空加瓜山(海拔6,960米,是西、南半球峰)
世界的死火山是阿空加瓜山,位于阿根廷境内,海拔6959米,公认为西半球峰
山峰座落在安第斯山脉北部,峰项在阿根廷西北部门多萨省境,但其西翼延伸到了智利圣地亚哥以北海岸低地
阿空加瓜山,绰号“美洲巨人”。地处阿根廷门多萨省西北端,临近智利边界,南纬32°39′,西经70°。海拔6959米,是亚洲之外的山峰,公认为西、南半球峰。山峰坐落在安第斯山脉北部,峰项在阿根廷西北部门多萨省境,但其西翼延伸到了智利圣地亚哥以北海岸低地,属于科迪勒拉山系的安第斯山脉南段,绰号“美洲巨人”。“阿空加瓜”在瓦皮族语中是“巨人瞭望台”的意思,是冰川山系。楚布里根(MatthiasZurbriggen)于1897年首次登上顶峰。
阿空加瓜山的地形气候
阿空加瓜峰(Aconcagua),海拔6962米,是南美洲峰。位于南纬32°39′、西经70°01′,属于科迪勒拉山系的安第斯山脉南段,在阿根廷与智利交界的门多萨省的西北端。由安地斯山脉的造山运动形成,命名为阿空加瓜是因颜色Arauca(又称Aconca,在克丘亚语中写为AckonCahuak)。
阿空加瓜峰,还是地球上海拔的死火山。公元1897年,人类首次登上阿空加瓜峰,考察证实它由火山岩构成,山形呈圆锥形,山顶有凹下的火山口,是座典型的火山。经查阅有关该地区火山喷发的资料,没有发现它在有人后还重新爆发过,因而它便成为世界上公认的的死火山。
阿空加瓜山峰顶较为平缓,东南侧雪线4500米,厚约90米,发育有现代冰川,西侧无终年积雪,山麓多温泉。
科迪勒拉山系,是世界最长的褶皱山系。从属于世界的两大山系带之一的“环太平洋山系带”。它北起美国的阿拉斯加,沿北美、南美大陆西境直达阿根廷的火地岛,南北长达15000公里。这条山系由北美的海岸山脉、落基山脉、内华达山脉、马德雷山脉和南美的安第斯山脉组成。它的自然环境复杂多样,几乎包括了地球上所有气候-生物带,形成多种不同的垂直带结构。
安第斯山脉,是世界最长的山脉,位于南美洲大陆西部,全长9000公里,几乎是喜马拉雅山脉的3倍半。它由一系列平行山脉和横断山体组成,间有高原和谷地。这条山脉既高又陡,平均海拔3900米,超过6000米的高峰有50多座。其中就有海拔6962米的西半球峰“阿空加瓜”。
由于纬度低,山峰气候已接近极地气候。由第三纪沉积岩层褶皱抬升而成,同时伴随着岩浆侵入和火山作用,峰顶较为平坦,主要由火山岩构成。堆积安山岩层。东、南侧雪线高4500米,冰雪厚达90米左右,发育多条现代冰川,其中菲茨杰拉德冰川长达112公里,终止于奥尔科内斯河,然后泻入门多萨河。峰顶西侧因降水较少,没有终年积雪,山麓多温泉,附近的自然奇观印加桥为疗养和旅游胜地。起自阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的铁路,穿越它附近的乌斯帕亚塔山口,抵达智利首都圣地亚哥。
阿空加瓜山的遗迹
沿途的第一处重要历史遗迹是卡诺塔纪念墙,何塞·德圣马丁就是从这里率领安第斯山军越过山脉去解放智利和秘鲁的。
卡诺塔纪念墙以西的维利亚西奥村小镇坐落在海拔1800米的高地上。离开这里,经过一段被称为“一年路程”的大弯道,便来到了海拔2000米的乌斯帕亚塔村。村子附近有安第斯山军砌成的拱形桥——皮苏塔桥以及兵工厂、冶炼厂等遗址。再往前行就到了旅游小镇乌斯帕亚塔镇。
从乌斯帕亚塔镇起,海拔已达到3000米左右,经过瓦卡斯角小站,可以看到一座天生的石桥印加桥,登山者一般都以此为出发点。印加桥附近有一组高大的岩石峰,形如一群站立忏悔的人群,当地的印第安人称其为“忏悔的人们”。
过了印加桥,西行不久,是海拔3855米的拉库姆布里隘口。这里矗立着一座耶稣铸像,铸像面朝阿根廷方向,建于1902年,是阿根廷和智利为纪念和平解放南部巴塔哥尼亚边界争端签订《五月公约》而建立的。铸像高7米,重4吨,它的基座上铭刻着:此山将于阿根廷和智利和平破裂时崩溃在大地上。
首先火山
要先有魔鬼克星的称号也就是过小P才能上
弓手等级70 就可以去混贫民队了乱射7就够如果有钱的话90级可以去效率队要求850攻25必杀乱10
传教70级能了 火山只能混贫民队或者忍者暗杀队忍者暗杀队就得自己找群了因为火山效率队不需要奶
砍狗
要先做怀旧自制任务海盗系列任务才能去砍狗
砍狗基本都直接要数据的必须带攻宠弓手双攻1200左右25-30必 40闪 就可以去了
传教技能有个7-8级就行要学个属性反转也得带攻宠最好也叠点闪传要求不高
火山砍狗一般都在7线。。也可以找群附带个官方任务攻略给你
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