钻石的形成及相关知识!!

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。简单地讲，钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。人类文明虽有几千年的历史，但人们发现和初步认识钻石却只有几百年，而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。在此之前，伴随它的只是神话般具有宗教色彩的崇拜和畏惧的传说，同时把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。如今，钻石不再神秘莫测，更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长，今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。

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

藏宝图 钻石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（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℃。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)（名字源于南非的一地名——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）。

目前我国钻石主要产地有三个:

1、辽宁瓦房店

2、山东蒙阴、临沭

3、湖南沅水流域

三个都是金伯利岩型,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2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157786克拉，呈八面体，质地洁净、透明，淡**。

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。

“金伯利”来源于神秘国度--南非

金伯利钻石品牌来源于南非一个名叫金伯利的小镇。1870年人们在这个小镇发现了一种无比坚硬且闪闪发光的岩石。后来，人类才发现它来源于深埋地底达数亿年的矿床，这种神秘的岩石被命名为钻石。从此，小镇“金伯利”的名号便成为了钻石的代名词，来自全球各地期盼一夜暴富的人们纷纷涌向这个南非小镇寻梦。

创业之初，上海金伯利钻石有限公司为了延续金伯利与钻石文化的渊源，率先注册“金伯利”商标，将古老的钻石与现代东方文明结合贯穿整个企业的运作中，潜心每个环节孜孜以求，致力于用一流的品质营造“中国钻石专家”的品牌形象。

“六保”服务打造夺目的品牌形象

近年来，上海金伯利钻石有限公司迅速发展成为一家集钻石设计、切磨、镶嵌、配送、零售于一体的集团专业化钻石公司。公司拥有一个年富力强、学识渊博，勇于创新、富有成效的经营领导班子，并拥有一批经过CIA、HRD、FCA、CAC等专业培训及资质的管理队伍。一大批经验丰富、技术娴熟的生产工艺师精心打造每一款金伯利特有的钻石饰品。

目前，以钻石专营店为主要销售形式的金伯利营销网络遍布全国。1995年，金伯利公司本着“我为人人，人人为我”的商业诚信原则率先在业内提出了“六保服务”的郑重承诺：保真、保质、保价、保换、保洗、保修。在当时的钻饰文化还不被看好，首饰市场还是黄金、铂金的天下的时候，这种承诺无疑是破天荒的，但也正是这种有魄力、有底气的承诺获得了广大消费者的认可与信任。从此，上海金伯利创立了自己核心的钻饰文化--金伯利“六保”特色服务。每一款金伯利钻饰都配有国家权威机构出具的鉴定书，保证钻石的品质级别及铂金含量达到国家标准，确保顾客所购的钻饰不会贬值。金伯利钻石浏阳店介绍，凡在金伯利公司购买的钻饰只要钻饰完好无损，票据及证书齐全均可在中国境内任一金伯利专营店终身免费异地调换同等价值或同等价值以上的任意一款钻饰。

现代人消费时有追求个性化的设计和人性化服务的特点。金伯利根据消费者的这一特点，及时更新钻石的款式，每月都有新款上市，以每一款美仑美奂的钻饰来满足消费者求新求变的心理，只要顾客喜欢，每月都可以换到更新款式的金伯利钻石首饰。如新近上 市的“吻”式钻饰就深受情侣的欢迎，很多人都纷纷前来调换，以便让金伯利钻饰见证爱情的地久天长。金伯利“六保”特色服务、用遍布全国的销售网络真正实现了“中国境内终身免费异地调换”的承诺，成就了顾客“拥有一件金伯利钻饰就等于拥有一家金伯利钻石专营店”的美好愿望。一位金伯利的顾客告诉记者，他本人在金伯利浏阳店开业之初买的首饰已参加了两次金伯利的有奖活动，今年初还换了新款式，现在钻饰价格见涨，买钻饰真合算。

随着金伯利钻石在市场上人气指数的骤升，企业也在群雄逐鹿的市场竞争中迅速崛起。2002年，金伯利公司启动打造“金伯利钻石”国际品牌工程，先后在香港、比利时、加拿大等地设立分公司。2003年，公司付巨资建成了国内大型的钻石切磨基地。今年，公司又通过了英国标准协会（BS1）IS90001质量管理体系认证，这也意味着金伯利钻石拿到了国际市场的通行证，成为了走出国门的国际钻石品牌。

金伯利的5C品质保证 略微了解钻石的人都知道，衡量一颗钻石价值的标准有四个：克拉重量、颜色、净度、切工等。因四个标准的英文名称都是以“C”开头，所以简称为“4C”标准。而金伯利在公认的4C标准之外还从更严格的角度给自己的产品提出了第5C标准：品质（character）保证。金伯利钻石品质得到了业界权威部门的肯定，金伯利“中国钻石专家”品牌形象也获得了社会的广泛认可。2002年3月15日，金伯利公司被评为“全国钻石首饰行业质量·服务诚信示范企业”。同年四季度，国家质量监督检验检疫总局在全国珠宝市场的大检查中，鉴于金伯利钻饰各项行业标准经受住了检验全部达标，中国对外贸易经济合作企业协会授予金伯利公司“中国最佳信用企业”称号，中国消费者基金会授予“金伯利”钻石为“质量稳定、服务完善、消费者满意品牌”。

根据权威机构的国内市场测评，近年来，金伯利钻饰已成为钻饰行业中市场投诉最少、顾客人气最旺的知名品牌之一。金伯利秉持“成功源于品质，品牌源于诚信，市场传递品牌价值”的经营理念，为成功人士量身定做，成就 了“中国钻石专家”的品牌形象。人造钻石和天然钻石究竟有何区别呢？

（1）玻璃钻石：用玻璃磨成的假钻石很容易区别，因为它的折光率低，没有真钻石那种闪烁的彩色光芒，稍有经验的人一看便知。

（2）合成立方氧化锆：这是首先由原苏联推出的最理想的钻石代用品或冒充品，是人造化合物，无天然矿物。自从立方氧化锆问世后，其他多种人造宝石原料都只用作别的中低档宝石代用品，而不再用来磨制假钻石了。由于它的高折射值，有经验的人，即可通过识别这种特殊的火彩来区分钻石和合成立方氧化锆。

（3）水晶和托帕石：这两种天然矿物的透明晶体，经琢磨后也有点像钻石，但都缺少闪烁的彩色光芒。且它们都是“非均质体”宝石，而钻石是“均质体”宝石，用宝石鉴定仪器偏光镜易于区分。

（4）：合成碳硅石具有很强的双折射，即它有两个折光率，并且两个折光率之间的差别较大。由此而产生了一种很特殊的光学现象，当用放大镜观察琢磨好的合成碳硅石棱面宝石时，由其顶面可以看出底部的面和棱线有明显的双影。而钻石因为是“均质体”宝石，绝无双影现象。

（5）人造蓝宝石：无色透明的人造蓝宝石在琢磨后也可作为钻石的代用品。但它在“二碘甲烷”比重液中几乎消失不见，而真钻石的边缘暗黑，非常清楚。

（6）人造金红石：金红石是一种普通的天然矿物，它的成分是二氧化钛，由于它的折光率（261-290）比钻石（242）还要高，故琢磨成宝石后能出现明亮耀眼的闪光，且能出现彩虹般的变化，由于金红石有强烈的折光率，故与锆石一样，能用放大镜从顶面看到底部棱线显著的双影，故易与钻石区别。

（7）人造尖晶石：它和钻石的区别是缺少闪烁的彩色光芒，将它浸入二碘甲烷比重液中，也会轮廓模糊，而真钻石的轮廓则十分清楚。1．鉴别真假钻石准确可靠的是用钻石测定仪(即热导仪)测出各种

钻石代用品或假冒品的导热性，区分真假钻石的难题就迎刃而解了。

2．用“标准硬度计”测定各种假钻石的硬度就成了最简单可靠的方

法。“标准硬度计”是一个大小仅有65×55×23毫米的长方盒，打开盒

盖后，里面镶有4个经过精密研磨，表面光洁如镜的标准硬度片，其摩

氏硬度分别为6、7、8、9。

3．如要直接了解宝石是否真钻石，只要将卞石轩轩刻划硬度为9

的标准片，如能划出伤痕就是真钻石，凡划不动的就证明其硬度小于9

或等于9，都是假钻石

钻石晶体在生成过程中总会或多或少搀杂其他元素，甚至在钻石晶体中还会搀杂地幔矿物，这些地幔矿物均以包裹体的形式存在，例如石榴子石（Garnet）和橄榄石（Olivine）等。在钻石晶体中最常见的搀杂元素是氮，极少数钻石晶体中搀杂有硼。氮和硼元素与碳元素的化学性质最为近似，在钻石晶体生长过程中可替代碳元素。搀杂氮元素者呈现**；搀杂硼元素者呈现蓝色，并且使得钻石成为电的半导体。根据钻石晶体中是否含氮元素，钻石可分为两种类型：Ⅰ型钻石，含氮；Ⅱ型钻石，不含氮。钻石中是否含氮可以由红外光谱来确定：两种钻石在红外波长范围具有特征吸收峰，Ⅰ型钻石在1400～1000 cm-1范围具有氮的吸收峰，Ⅱ型钻石因为不含氮而不具有氮的吸收峰。

图1-6 天然Ⅰa型**钻石晶体和刻面**钻石（Robert Weldon/Courtesy of Aurora Gem Collection）

Ⅰa型钻石的**是由聚合氮原子引起的

钻石又根据含氮的状态不同分为Ⅰa和Ⅰb型。

1Ⅰ型钻石

当钻石刚生成时，晶体内的氮元素是以单原子的离散状态存在。在漫长地质年代的高温高压作用下，钻石晶体内的单个氮原子逐渐聚合在一起形成氮原子的聚合体。氮原子的聚合体可能是2个、3个或4个氮原子的聚合体，也可能更多。具有氮原子聚合体的钻石属于Ⅰa型钻石。Ⅰa型钻石占天然钻石的绝大部分，约占98%。Ⅰa型钻石的颜色与含氮量有关，含氮量极低时，钻石为无色，含氮量越高**的饱和度越高。图1-6所示为一颗亮圆形切工的彩**钻石和一颗天然**钻石晶体。

（1）Ⅰa型钻石

Ⅰa型钻石中存在诸多种类的氮聚合体，对钻石颜色产生贡献的是由3个氮原子组成的聚合体，其余氮聚合体在可见光范围不产生吸收，对钻石的颜色没有贡献。3个氮原子组成的聚合体是一个颜色中心（简称色心），记作N3色心，是钻石中最重要的色心。

Ⅰa型钻石晶体中的2个氮原子聚合体被称为A 聚合体，4个氮原子聚合体为B聚合体。Ⅰa型钻石晶体中的A 聚合体和B聚合体的比例不尽相同。根据A 聚合体和B聚合体的比例，Ⅰa型钻石又可细分为几个次类型：①当Ⅰa型钻石中只有A 聚合体时，为ⅠaA型；②当只有B聚合体时，为ⅠaB型；③当Ⅰa型钻石中同时具有A 聚合体和B聚合体并且比例相近时，为ⅠaA B型；①当Ⅰa型钻石的A 聚合体多于B聚合体时，为ⅠaA> B型；⑤当A 聚合体远远多于B聚合体时，为ⅠaA＞＞B型；⑥当Ⅰa型钻石的A 聚合体少于B聚合体时，为ⅠaA< B型；⑦当A 聚合体远远少于B 聚合体时，为ⅠaA＜＜B型。Ⅰa型钻石的次类型可以由A 聚合体和B聚合体的红外吸收峰强度加以确定。

（2)Ⅰb型钻石

Ⅰb型钻石所含的氮元素以单原子的状态随机分布在钻石的晶体中，这些单个氮原子被称为离散氮原子。Ⅰb型钻石的含氮量很低，氮原子在钻石晶体之间的距离较大，即使在很长地质年代的高温高压作用下也不能聚合在一起。Ⅰb型天然钻石极少，只占天然钻石的01%。未经高温高压处理的合成钻石几乎都属Ⅰb型。Ⅰb型钻石的颜色也与含氮量有关，含氮量越高**的饱和度越高。当Ⅰa型钻石和Ⅰb型钻石的含氮量相同时，Ⅰa型钻石的颜色饱和度要远小于Ⅰb型的饱和度。

2Ⅱ型钻石

Ⅱ型钻石不含氮元素，或含有可忽略不计的氮，但可能含硼元素，又分为Ⅱa型和Ⅱb型。

（1)Ⅱa型钻石

Ⅱa型钻石的氮元素含量小于10×10-6，不含有硼元素。Ⅱa型钻石约占天然钻石总量的2%。若Ⅱa型钻石没有任何晶体缺陷，则颜色为无色。许多Ⅱa型钻石呈现粉红色、红紫色和棕色，主要是由于晶体缺陷塑性变形所造成的。Ⅱa型棕色钻石经高温高压处理后可变成无色钻石或较浅的棕色及其他颜色。

图1-7 天然Ⅱb型蓝色钻石（Tino Hammid/Courtesy of Aurora Gem Collection）

北极光钻石集第7号，027ct; Ⅱb型钻石的蓝色是由搀杂硼元素造成的

（2)Ⅱb型钻石

Ⅱb型钻石含有微量的硼元素，呈现蓝色，如图17所示。Ⅱb型天然钻石十分罕见，价格相当昂贵。因硼原子外层有3个电子，在钻石晶体内产生1个电子空穴。这一电子空穴在钻石的能级中生成1个受子能带，可以吸收长波可见光，也可使 Ⅱb型钻石变成半导体。

钻石的简单分类如表1—l所列。Ⅰa型钻石大约占全部天然钻石的98%，颜色为无色到**。Ⅰb型钻石只占全部天然钻石的01%，颜色为无色到**。Ⅱa型钻石占全部天然钻石的2%，颜色为无色。Ⅱb型钻石只含硼不含氮，极为稀少，颜色为蓝色。

表1-1 钻石的简单分类

3鉴定特征

不同类型的钻石具有不同的红外吸收光谱，图1-8所示为典型的不同类型的钻石红外吸收光谱。Ⅰa型与Ⅰb型钻石红外吸收光谱的主要在1400～1000cm-1的波数区间有所区别：Ⅰa型钻石在1282cm-1处11有一A 聚合体的吸收峰，在1175cm-1处有一个B聚合体的吸收峰；Ⅰb型钻石在1344和1130cm-1处具有两个离散氮原子的吸收峰。Ⅱa型钻石在1400～1000cm-1的区间没有吸收峰。Ⅱb型钻石特征吸收峰位于2930,2800,2455和1300cm-1处。实际的钻石红外吸收光谱可能比图1—8所示的典型的钻石分类光谱要复杂得多，主要是由于钻石的类型可能有混合，另外，其他各种钻石晶体缺陷也可能产生红外吸收。

图1-8 不同类型钻石的红外光谱图

由于不同形式的氮可以同时存在于钻石之中，氮和硼也可能同时存在，钻石的类型也可以混合。当钻石中同时具有聚合氮和离散氮时，其类型为混合型Ⅰa+Ib。如果钻石中同时含有离散氮原子和硼原子，其类型应为Ib和Ⅱb的混合型Ib+Ⅱb，人工合成绿蓝色钻石常有这种混合类型。

由于含搀杂元素的种类和浓度的不同，不同类型的钻石对紫外和可见光的吸收也不同。Ⅰ型钻石在紫外波长范围的截止波长为330nm,Ⅱ型钻石的紫外截止波长为220nm。Ⅰ型钻石紫外截止波长较长的原因是由氮元素造成的，硼元素并不改变紫外截止波长的位置。另外，钻石搀杂氮的浓度对截止波长没有影响。

至少需要一千吨

钻石是等轴晶系的宝石，是一种贵重宝石。问题中的这个“陨石钻石”属于六方晶系，国际的学名是Lonsdaleite，音译是朗斯代尔石，它是由美国地质学家朗斯代尔在一个陨石坑里发现的。和钻石相比，朗斯代尔石的抗压能力要更高。

虽然它较为稀少（并没有那么稀缺，全世界的很多地方都有发现），但是少见魁丽，而且它的体积大多非常微小，定义成宝石可能有点不够格。目前它的价值主要用于科学研究。

当然，也有一些玩家因为它的独特性会去收藏朗斯代尔石。由于这块的市场并没有形成气候，所以在价格上高低出入很大，比较难定义一个价格范围。现在有些人在炒作朗斯达尔石，希望能抬高它的价格，但是它在国内还是过于小众，真正买单的人不多，可能有十个人在卖，但是只有一个人在买

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非洲： 南部非洲是世界主要钻石产区（南非、纳米比亚、博茨瓦纳、扎伊尔、安哥拉等）。 世界上最大的钻石砂矿在西南非纳米比亚，平均售价高于300美元/克拉，而且95%以上为宝石级。 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。 而世界上首次发现的原生钻石矿床在南非（Premier）,出产了许多世界著名大钻石，如库利南（3106克拉）、高贵无比（9992克拉）、琼格尔（726克拉）。 博茨瓦纳是另一个重要钻石产地，其钻石收入占国家出口收入的70%以上，1999年其 产值保持全球第一。 扎伊尔、博茨瓦纳、南非、纳米比亚、安哥拉、坦桑尼亚、塞拉利昂（宝石级占60%以上，平均售价173美元/克拉）、加纳等非洲国家拥有的钻石储 量为全世界钻石总储量的56%，宝石级平均为31%。 ②澳大利亚： 1979年在澳大利亚钾镁煌斑岩中首次发现钻石，这是钻石矿床学方面一个突破性进展， 随后在西澳北部发现了150多个钾镁煌斑岩体，其中含有一定数量的色泽鲜艳的玫瑰色、 粉红色、少量蓝色钻石，属稀世珍宝，平均售价高达3000美元/克拉，有一颗高净度玫瑰 色的钻石重35克拉售价达350万美元。 阿尔盖是当今世界含钻石最丰富、储量最大的岩体。 澳大利亚是目前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，虽然粒度小，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，世界钻石史上 又一大突破，也对De Beer 的垄断经营构成了威胁。 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”、“摄政 王”、“荷兰女皇”等，但目前产量很低。 中国1950年首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。60年代在山东蒙阴找到的原生钻石矿品位高、储量大，但质量差，宝石级占12%左右，且色泽偏黄，多用于工业上。70年代初在辽宁瓦房店发现了钻石原生矿床，储量大、质量好，宝石级约占50%以 上，成为中国也是亚洲最大的原生钻石矿山（每年开采10万克拉以上）。目前最大的一颗 重65克拉，每克拉钻石平均售价120美元，而澳大利亚的钻石售价大多数仅数美元。 据最新资料世界上产量最高的排名依次为： 澳大利亚（4000万克拉）、扎伊尔(2000万克拉)、 博茨瓦纳(1600万克拉)、俄罗斯(1200万克拉)、南非(900万克拉)，这五个国家占世界总产量的95%。另外，纳米比亚、安哥拉也是重要钻石产出国。 但按产值的排名则为（2000年9月统计资料）: 钻石生产国 单位:亿美元 博茨瓦纳 1782 俄罗斯 1625 南非 776 安哥拉 618 纳米比亚 430 加拿大 405 刚果(金) 396 澳大利亚 367 委内瑞拉 120 塞拉里昂 0