钻石是怎样形成的?

原生金刚石是在地下深外处(130—180Km)高温(900—1300℃)高压(45—60)×108Pa下结晶而成的，它们储存在金伯利岩或榴辉岩中，其形成年代相当久远。南非金伯利矿，橄榄岩型钻石约形成于距今33亿年前，这个年龄几乎与地球同岁；而奥大利亚阿盖尔矿、博茨瓦纳奥拉伯矿，榴辉岩型的钻石虽说年轻，也分别已有158亿年和99亿年了。藏于如此大的地下深处达亿万年之久的钻石晶体要重见天日，得有助于火山喷发，熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处，或长途迁徒淀于河流沙土之中。前者形成的是原生管状矿，后者形成的则为冲积矿。这些矿体历经艰辛开采后，还需经过多道处理遴选，才可从中获怪毛坯金刚石。毛坯金刚石中仅有20%左右可作首饰用途的钻坯，而大部分只能用于切割、研磨及抛光等工业用途上。有人曾粗略地估算过，要得到1ct重的钻石，起码要开采处理250吨矿石，采获率是相当低的；如果想从成品钻中挑选出美钻，那两者的比率更是十分悬殊的了。？

已知现今世界上只有三十余个国家和地区产钻石，且分布极不均匀，主要集中在澳洲、非洲，次为亚洲和南美洲。其中澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、前苏联和南非为世界上五大钻石生产国，占全球钻坯供应量八成有多。

我国钻矿开发虽有着较长历史，清道光年间湘西桃源、常德一带、山东郯城区都先后发现过钻石。20世纪中叶湖南还找到过钻石砂矿。然而，钻石原生矿床60—70年代仅在辽宁瓦房店、山东蒙阴和贵州东部地区发现。？

物以稀为贵。综观当今世界，钻石分布范围小，产量低。加之开采困难，自然钻石就更显弥足珍贵了。一颗钻石，从孕育于地壳岩浆之中至佩戴于您的手上，辗转周游万里，途经数百人之手，个中开采、加工艰辛复杂，做成精致的饰品更是艺术的创造，最后又经您慧眼上识，佩戴，才再度炫耀于世，因此，这是一种何等奇特的福缘!

俄罗斯地区金刚石/钻石主要分布在3个区域：萨哈（Sakha）共和国雅库特（Yakutia）地区、阿尔汉格尔斯科（Arkhangelsk）州和彼尔姆（Perm）州。最早的金刚石/钻石是1829年7月在乌拉尔山脉的金铂矿中（砂矿）发现的，1954年发现了第一个含金刚石/钻石的金伯利岩筒。随后5年，在Yakutia地区相继发现了120个金伯利岩筒，其中提及最多的是Mir和Udachnaya岩筒。目前，雅库特地区约有500个金伯利岩筒，其中的10%含有金刚石（徐立等，2011）。1979年俄罗斯地质学家在Arkhangelsk东北部的Winter coast地区发现了一系列含金刚石/钻石的金伯利岩，从此陆续在Zimnii Bereg（Winter coast）地区（Arkhangelsk Diamondiferous Province，ADP）发现了100多个碱性金伯利岩体，其中MVLomonosov矿和VGrib矿是最重要的两个金刚石/钻石矿。

雅库特金刚石/钻石成矿省（Yakut Diamondiferous Province，简称YDP）主要以原生金伯利岩为主，是俄罗斯金刚石/钻石最主要的来源，其中，Malo-Botuobia 和Daldyn-Alakit地区的金伯利岩筒是雅库特地区2个主要含金刚石/钻石的区域（Spetsius，1995）。Malo-Botuobia地区代表性岩筒是Mir，Internatsionalnaya等（图82）。Mir是俄罗斯发现的最大最古老的金伯利岩筒之一，也是世界上最深的露天开采金刚石矿坑。Mir岩筒于1957年开始开采，年平均产量为2Mct，由于资源枯竭，2001年该矿停止了露天开采。Daldyn-Alakit地区岩筒包括Udachnaya、Yubileynaya和Zarnitsa等。Udachnaya是俄罗斯最大的金刚石矿，也是世界上最大的金刚石矿之一，目前已接近开采寿命，其露天矿坑正为转成地下开采做准备。

阿尔汉格尔斯科金刚石/钻石成矿省（Arkhangelsk Diamondiferous Province，简称ADP）以金伯利岩为主，MVLomonosov矿位于西部Zolotitsa地区，从北到南95km内有6个独立的岩筒，即Karpinsky-1，Karpinsky-2，Pionerskii，Lomonosov，Pomorskii和Arkhangelskii，是全欧洲最大的金刚石产地（图83），品位约为05Cpht，有效开采期限约为50年，拥有该矿开采权的Severalmaz公司预测金刚石/钻石产量可达200Mct，但由于土壤中饱含水，开采排污等存在技术上的问题，该矿并没有大规模开采（Levine &Wallace，2005）；VGrib矿位于东部Verkhotina-Soyana地区，即Grib岩筒，已探明金刚石/钻石储量达50亿美元，产量是MVLomonosov矿任一岩筒的2倍以上且金刚石/钻石质量上乘（Rubanova et al，2009）。两个矿床的金刚石/钻石品位平均约为07ct/t（70～80US$/ct）（Rubanova et al，2009），其中VGrib矿金刚石/钻石品位较高1～15ct/t，MVLomonosov矿 05～10ct/t（Garanin & Garanin，2008）。

图82 西伯利亚克拉通基底示意图（Spetsius，2004）代表雅库特地区重要的金伯利岩筒

Figure 82 Sketch map of Siberian craton （Spetsius，2004） stands for important kimberlite pipes in Yakutia area

图83 Arkhangelsk碱性火成岩省地理简图（据Lehtonen等，2009）

Figure 83 Geographical sketch of alkaline igneous province in Arkhangelsk （Lehtonen et al，2009）

彼尔姆州主要是金刚石砂矿，该矿位于俄罗斯境内最早发现金刚石/钻石的乌拉尔山地区，产量很低，只占俄罗斯总产量的2%（黄凤鸣和陈钟惠，2000）。沿乌拉尔西坡，最大的金刚石/钻石砂矿在Vishera（北部乌拉尔）和Koivo–Vizhai地区（中部乌拉尔），后者资源已经枯竭（Khachatryan & Kaminsky，2003）。

钻石是“金刚石”

钻石（英文：Diamond），化学和工业中称为金刚石。钻石是碳元素组成的无色晶体，为目前已知存在的第二最硬物质。

金刚石的用途非常广泛，硬度极高且导热性极高，用于沙纸、钻探、研磨工具之上，可以用来切削和刻画其他物质，以及大型集成电路等散热板上。

然而，自从1955年GE通过高温高压获得人造金刚石的技术后，科学家会利用高温高压制成金刚石微粒，而现在的细小颗粒的合成钻石已经较同级天然钻石便宜，所以天然钻石的工业价值已经完全消失；目前天然钻石的主要用途已经仅限于首饰与观赏。

扩展资料：

结构性质——

金刚石结构分为；等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石，在钻石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。

由于钻石中的C-C键很强，所以所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以钻石不仅硬度大，熔点极高，而且不导电。在工业上，钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。

钻石的摩氏硬度为10；由于在自然界物质中硬度最高，钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。钻石的密度为352g/cm3，折射率为2417，色散率为0044。

-钻石

1、非洲：南部非洲是世界主要钻石产区。世界上最大的钻石砂矿在西南非纳米比亚，95%以上为宝石级。

2、澳大利亚：澳大利亚是钻石产量最多的国家，其储量占全球的26%，其中宝石级约5%。

3、俄罗斯：主要分布于西伯利亚雅库特地区的金伯利岩中，尽管粒度小，但优质透明者多。

4、加拿大：1990年，在加拿大西北靠近北极圈的湖泊地带，所发现的金伯利岩型原生矿。

5、亚洲及中国：印度是世界上最早发现钻石的地方，且出产了古老而有名的大钻“莫卧儿大帝”、兰女皇“等，但产量很低。1950年，中国第一次在湖南沅江流域发现具有经济价值的钻石砂矿，品质好，宝石级占40%±，但品位低，分布零散。

　　1、出产钻石的国家

　　世界各地均有钻石产出，已有三十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。这五个国家的钻石产量占全世界钻石产量的90%左右。其它产钻石的国家有刚果(金)、 巴西、圭亚那、委内瑞拉、安哥拉、中非、加纳、几内亚、象牙海岸、利比利亚、纳米比亚、塞拉利昂、坦桑尼亚、津巴布韦、印度尼西亚、印度、中国、加拿大等。

　　中国的金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右，年产量在20万克拉，钻石主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域，其中辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。

　　2、 出产最好钻石的国家

　　对于钻石的毛坯和宝石级钻石所占比例来说，最好的钻石来自于纳米比亚冲积矿床中开采出来的钻石。这些钻石经历的自然风化搬运到海边，路程长达1000英里。经过这段旅程钻石中脆弱部分都分离。在特定沉积环境中钻石按不同粒级不同形状一定规律分布于岩层中。该矿区宝石级钻石英钟最高达到97%。对切磨好的钻石戒面，很难分辩出产自哪个国家和矿区。

　　任何矿区产出的钻石都有好、中、差。拿矿区中最好的钻石与纳米比亚产出最差的钻石比，纳米比亚冲积矿床的钻石也不一定就好。

　　3、 钻石产地的变迁

　　印度是世界上最早发现钻石的国家，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如光明之山(kohi-noor)、奥尔洛夫(orloff)和大莫卧儿(great mogul)都来自印度，但目前印度的钻石产量很小。

　　至1725年巴西钻石的发现及开采，使巴西取代印度，成为当时全球钻石的最重要产地。

　　1867年以后，南非发现了冲积砂矿床和大量原生金伯利岩筒使得南非成为世界上最重要的钻石生产国，其产量长期处于世界前列，并由此开创了钻石业的新纪元。1905年，在南非阿扎氏亚发现了世界上最大的金伯利岩岩筒—普列米尔岩筒，并在此发现最大的钻石(库利南钻石)。目前，南非拥有世界上产量最大、且最现代化的维尼蒂亚钻石矿。南非钻石颗粒大，品质优，50％的金刚石均是可切割的，其产量虽不及澳大利亚等国，但产值一直居世界前列。

　　自1979年澳大利亚西部发现钾镁斑岩中含有金刚石起，至1986年，澳大利亚的金刚石产量已居霸主地位，但宝石级仅占其产量的5％。澳大利亚钻石主要分布西澳新南威尔斯的bingara和copeton，尤其是阿盖尔(argle)矿床储量为5．5亿克拉。

　　博茨瓦纳盛产优质金刚石，宝石级占50％，其产值居世界首位。博茨瓦纳的钻石来自露天开采的金伯利岩，巨大的矿山有orapa岩筒(1967年)、letihakena岩筒(1977年)和jwaneng钻矿(1982年)，三个矿的总产量在1989年超过1500万克拉。

　　俄罗斯的钻石主要分布在西伯利亚中部雅库特地区，该区找到有一百多个含金刚石金伯利岩筒，1988年，俄罗斯在靠近欧洲附近又找到新的钻石矿。目前，俄罗斯钻石产量在1200万克拉左右，一半为宝石级。多年来俄罗斯形成了独立的钻石开采加工销售体系，其钻石数量大、质量优、均匀性好，在市场上具有很强的竞争力。

　　前几年报道加拿大北部地区发现大量金伯利岩，几年后钻石产量可占全世界产量的10%。

　　中国钻石资源与产地

　　中国的金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右，年产量在20万克拉，钻石主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域，其中辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。

　　中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店找到钻石原生矿床。目前仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和山东蒙阴地区。钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。

　　目前我国钻石主要产地有三个:辽宁瓦房店,山东蒙阴—临沭,湖南沅江流域都是金伯利岩型,但湖南尚未找到原生矿其中辽宁的质量好,山东的个头较大

　　目前我国现存发现的最大钻石为常林钻石，于1977年12月21日发现于山东，由常林大队魏振芳发现，故而得名“常林钻石”，现藏银行国库中。常林钻石重158786克拉，呈八面体，质地洁净、透明，淡**。

　　另据传，中国最大的钻石曾是金鸡钻石，也发现于该地区，重28125克拉，但在二战期间被日军掠走，至今下落不明。

岩化祖母绿钻石。新近沉积的未固结的沉积物转变为岩石的复杂的过程，岩化作用可发生在沉积物沉积的时候，或者是在沉积之后由于生成于常受应力挤压的岩层，祖母绿晶体外形几乎都是破碎的且有许多内含物晶体完整者极为少见，祖母绿的绿色与其他天然绿宝石的颜色不太一样。

钻石的岩化作用

钻石是沉积岩沉积岩由地表或接近地表的水溶液结晶而成，而变质岩由受压极大温度较高的现有物质再结晶而成，钻石是金刚石精加工而成的产品钻石是世界上最坚硬的、成分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，钻石中碳元素在较高的温度压力下结晶形成石墨，而在高温极高气压及还原环境中则结晶为珍贵的钻石。

钻石一般产自金伯利岩或者钾镁煌斑岩中，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分的偏碱性超基性火山岩，钾镁煌斑岩它是一种过碱性镁质火山岩，主要由白榴石火山玻璃形成钻石是石墨的同质多象体，形成于超高压的变质环境中大部分天然钻石位于岩浆岩中。

世界各地均有钻石产出，已有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。这五个国家的钻石产量占全世界钻石产量的90%左右。其它产钻石的国家有刚果（金）、 巴西、圭亚那、委内瑞拉、安哥拉、中非、加纳、几内亚、象牙海岸、利比利亚、纳米比亚、塞拉利昂、坦桑尼亚、津巴布韦、印度尼西亚、印度、中国、加拿大等。

世界主要的钻石切磨中心有：比利时安特卫普，以色列特拉维夫，美国纽约，印度孟买，泰国曼谷。安特卫普有世界钻石之都的美誉，全世界钻石交易有一半左右在这里完成，“安特卫普切工”便是完美切工的代名词。

纳米比亚

对于钻石的毛坯和宝石级钻石所占比例来说，最好的钻石来自于纳米比亚冲积矿床中开采出来的钻石。这些钻石经历的自然风化搬运到海边，路程长达1000英里。经过这段旅程钻石中脆弱部分都分离。在特定沉积环境中钻石按不同粒级不同形状一定规律分布于岩层中。该矿区宝石级钻石最高达到97%。对切磨好的钻石戒面，很难分辩出产自哪个国家和矿区。

任何矿区产出的钻石都有好、中、差。拿矿区中最好的钻石与纳米比亚产出最差的钻石比，纳米比亚冲积矿床的钻石也不一定就好。

印度

印度是世界上最早发现钻石的国家，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如光明之山（kohi-noor）、奥尔洛夫（orloff）和大莫卧儿（great mogul）都来自印度，但印度的钻石产量很小。

巴西

至1725年巴西钻石的发现及开采，使巴西取代印度，成为当时全球钻石的最重要产地。

南非

1867年以后，南非发现了冲积砂矿床和大量原生金伯利岩筒使得南非成为世界上最重要的钻石生产国，其产量长期处于世界前列，并由此开创了钻石业的新纪元。1905年，在南非阿扎氏亚发现了世界上最大的金伯利岩岩筒—普列米尔岩筒，并在此发现最大的钻石（库利南钻石）。南非拥有世界上产量最大、且最现代化的维尼蒂亚钻石矿。南非钻石颗粒大，品质优，50%的金刚石均是可切割的，其产量虽不及澳大利亚等国，但产值一直居世界前列。

澳大利亚

自1979年澳大利亚西部发现钾镁斑岩中含有金刚石起，至1986年，澳大利亚的金刚石产量已居霸主地位，但宝石级仅占其产量的5%。澳大利亚钻石主要分布西澳新南威尔斯的bingara和copeton，尤其是阿盖尔（argle）矿床储量为5．5亿克拉。

博茨瓦纳

盛产优质金刚石，宝石级占50%，其产值居世界首位。博茨瓦纳的钻石来自露天开采的金伯利岩，巨大的矿山有orapa岩筒（1967年）、letihakena岩筒（1977年）和jwaneng钻矿（1982年），三个矿的总产量在1989年超过1500万克拉。

俄罗斯

俄罗斯的钻石主要分布在西伯利亚中部雅库特地区，该区找到有一百多个含金刚石金伯利岩筒，1988年，俄罗斯在靠近欧洲附近又找到新的钻石矿。俄罗斯钻石产量在1200万克拉左右，一半为宝石级。多年来俄罗斯形成了独立的钻石开采加工销售体系，其钻石数量大、质量优、均匀性好，在市场上具有很强的竞争力。

加拿大

前几年报道加拿大北部地区发现大量金伯利岩，几年后钻石产量可占全世界产量的10%。

1871年7月16日，坚持向深处挖掘的库力斯堡合伙采掘队获得了成功，他们在占据的几十平方米的土地上，一直往深处挖掘，在这一天终于找到了他们梦寐以求的钻石。全世界第一座钻石矿也就诞生了。命名“库力斯堡矿”也叫“新热潮矿”。

南非

南非产出的钻石素以颗粒大，质量佳而著名。从矿山开采出来的钻石英钟毛胚中有50%可以达到宝石级。五十几年前，南非的钻石产量居世界首位。随着时间的推移，南非的钻石产量逐年减少。1987年南非钻石产量为1000万克拉是世界总产量的10%左右。

2014年8月，非洲南部内陆国家莱索托的旗舰矿发现198克拉的白色钻石。该颗超乎寻常的白钻石拥有高品质，无瑕疵。该钻石可以卖“超过1千万美元，可能达1500万美元。

中国

中国金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右，年产量在20万克拉，主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域，辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。

中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店找到钻石原生矿床。仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和山东蒙阴地区。钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。

中国钻石主要产地有三个：辽宁瓦房店，山东蒙阴—临沭，湖南沅江流域都是金伯利岩型，但湖南尚未找到原生矿其中辽宁的质量好，山东的个头较大

中国现存发现的最大钻石为常林钻石，于1977年12月21日发现于山东，由常林大队魏振芳发现，故而得名“常林钻石”，现藏银行国库中。常林钻石重158786克拉，呈八面体，质地洁净、透明，淡**。

另据传，中国最大的钻石曾是金鸡钻石，也发现于该地区，重28125克拉，但在二战期间被日军掠走，至今下落不明。