钻石的基本知识介绍

钻石的基本知识介绍具体如下：

钻石的基本化成成分的碳，等轴晶系，碳原子在空间内有规律的排序是的钻石原石有规律的晶形特征，，钻石常见的晶形式八面体、菱形十二面体、已经八面体跟菱形十二面体的聚形。

钻石的产地，有南非、澳大利亚、美国、俄罗斯、巴西、中国等，但是主要产地还是在南非。在GIA标准的4C分级体系面前，不管是哪里产的钻石，都是平等的；所以考虑产地是没有意义的。

钻石是在地球深高温高压处岩浆环境下形成，通过火山喷发，随着岩浆带到地表的。也就是如果没有火山喷发，钻石只能一直埋在地球地下不被人发现。

金伯利也称角烁云母橄榄岩，属于基性岩。是火山喷发通道上上形成，在及高压条件下的简状侵入体，岩石为浅蓝色，顾破碎的岩石通常称蓝地，地表经风化作用后变为**称黄地。世界上大多数原生钻石矿床属金伯利岩石。

钻石净度级别

钻石天然形成或多或少都会内部包裹体，钻石的净度就是用标准10倍放大镜观察钻石内部特称跟外部特征的表现明显程度，净度特征对净度分级的影响主要取决于内含物的尺寸、数量、位置、本质以及可见度。

一提到钻石，人们会很自然地联想到南非，甚至认为只有南非的钻石才是最好的，这其实是一个不必要的误解。

在世界钻石工业发展史上，南非具有非常重要的地位并产生过巨大影响。世界上第一座被命名的金伯利岩矿---金刚石原生矿以及世界最大的金刚石原石---“库里南”都发现于南非。

实际上，金刚石作为单一的碳元素所构成的矿物（单质矿物），在其生成过程中会不可避免地混入一些杂质元素并存留下来（结晶内含物）。这些内含物的种类取决于晶体生成时的地质条件，因而也就或多或少地被打上了产地的“烙印”。但是这种差别并不具备显著的地域性，所以只能用作金刚石晶体本身的一种鉴定特征。

研究表明，钻石的物理、化学性质仅与其本身的化学成分、晶格结构、晶体形态等因素有关。因此，被誉为“宝石之王”的钻石的品质与产地是没有关系的。无论是产自南非、澳大利亚、俄罗斯的钻石还是中国、加拿大的钻石其宝石学属性都是一样的。换句话说，人们只需要从宝石学属性上对钻石的品质进行评价就足够了，这就是常说的钻石“4C”准则（四个要素英文单词的开头字母），即克拉重量（Carat）、颜色(Color)、净度(Clarity)、切工(Cut)。

（此答案由购物爱好者：╱/●幻_觉゛独家原创提供，希望可以帮助到你）

金刚石/钻石中的包裹体是揭示金刚石/钻石成因来源最重要的特征。关于世界上不同产地金刚石/钻石的包裹体组成及其特征的研究成果非常丰富，前人曾对这个部分的研究成果进行过多次全面的综述（Sobolev，1977；Meyer，1987；肖化云等，2001；Stachela & Harris，2008）。在岩石圈地幔形成的金刚石/钻石，其包裹体组合的类型主要可以分为橄榄岩型（P）和榴辉岩型（E）两类，另外还有一类是处于中间状态的二辉岩型（W）。除此以外，还有来源与下地幔的包裹体及与俯冲作用有关的包裹体组合，其中橄榄岩型组合和榴辉岩型主要根据其石榴子石和单斜辉石的成分进行区分（橄榄岩型石榴子石Cr2O3>1%，单斜辉石的Cr#=100×Cr/（Cr+Al）大于7～10），但二辉岩型包裹体的特征具有过渡性质，可以见到石榴子石和单斜辉石及斜方辉石共存的情况，和榴辉岩比，它们一般有更高的Mg#和Cr#，但具有更低的Ca的含量w（CaO）<6%（Grutter et al，2004），具有不同类型包裹体组合的金刚石/钻石被认为是在不同地幔环境形成的（图92），其包裹体矿物具有不同的成分组成，据此，橄榄岩型的包裹体组合又可以进一步细分为方辉橄榄岩型、二辉橄榄岩型和异剥辉石橄榄岩型三类（图93，图94）。

根据我们收集的世界典型克拉通金刚石/钻石矿山的资料（见附表4），可以将不同的矿山划分为三种类型：

图92 金刚石/钻石中橄榄岩型和榴辉岩型金刚石/钻石形成的温度-压力计算模式图，可以看出榴辉岩型金刚石/钻石形成的温度压力范围更大（**区域），而橄榄岩型金刚石/钻石的温压范围明显更加集中（三角紫色区域）

（ 据 Stachela & Harris，2008）

Figure 92 Diamond forming temperature-pressure calculation of peridotitic paragenesis and eclogitic paragenesis showed that，eclogitic diamonds have larger range of forming temperature and pressure （yellow area），while peridotitic diamonds have more concentrated range of forming temperature and pressure （triangular purple area）

（after Stachela & Harris，2008）

图93 金刚石/钻石榴辉岩型和二辉岩型石榴子石包裹体Na2O-Mg#相关图，其中澳大利亚Argyle钾镁煌斑岩来源的金刚石/钻石其石榴子石显示出独特的Na2O-Mg#相关性，和国际榴辉岩石榴子石相比明显富Na

（ 据 Stachela & Harris，2008）

Figure 93 Correlation diagram of Na2O and Mg#of garnet inclusion in eclogitic diamonds and lherzolitic diamonds; among them，garnets in diamonds from Argyle，Australia show unique correlation of Na2O and Mg#that its Na content is obvious richer than garnets in other eclogitic diamonds worldwide

（after Stachela & Harris，2008）

（1）橄榄岩型为主的矿区：包括北美加拿大Slave克拉通Ekati矿区、Diavik矿区、Snap Lake矿区；Superior省Renard、Wawa、Lynx矿区；巴西Juina以外的其他地区；俄罗斯太古宙Kola克拉通Arkhangel成矿区，东西伯利亚克拉通雅库特金刚石成矿省；西非克拉通坦桑尼亚Mwadui；Kaapvaal克拉通南非的普列米尔矿区、博茨瓦纳Orapa和Jwaneng矿区，津巴布韦；新南威尔士A组。中国山东蒙阴和辽宁瓦房店。上述矿区中，北美加拿大Slave克拉通Ekati、Diavik矿区、西非克拉通坦桑尼亚Mwadui、津巴布韦River Ranch均出现指示低地幔金刚石/钻石来源的铁方镁石包裹体；Slave克拉通Snap Lake矿区和Superior省Wawa矿区则出现超硅石榴子石包裹体；俄罗斯太古宙Kola克拉通Arkhangel成矿区缺乏大部分金刚石/钻石中最常见的硫化物包裹体（Rubanova et al，2009）。

图94 不同克拉通金刚石/钻石的橄榄石包裹体中镁橄榄石含量的变化，显然，不同克拉通来源金刚石/钻石形成时岩石圈地幔的亏损程度明显不同，其中来自 Kalahari 克拉通的 De Beers Pool矿区的金刚石/钻石形成在最为亏损的岩石圈地幔

（ 据 Stachela & Harris，2008）

Figure 94 Variation of forsterite content in olivine inclusions of diamonds from different cratonsObviously，degree of lithospheric mantle depletion on diamond formation varied among different cratons，and diamonds from DeBeers Pool of Kalahari craton was form in the most depleted lithospheric mantle

（after Stachela & Harris，2008）

（2）以榴辉岩型为主的矿区：包括北美加拿大Slave克拉通Jericho矿区；东西伯利亚克拉通乌拉尔地区砂矿；西非克拉通几内亚Kankan，塞拉利昂矿区；中非克拉通刚果（扎伊尔）Mbuji Mayi；Kaapvaal克拉通南非的Finsch矿和Venetia矿区；北澳大利亚阿盖尔（Argyle）矿区；新南威尔士B组。其中西非克拉通几内亚Kankan含有指示低地幔金刚石/钻石来源的铁方镁石包裹体。

（3）两种类型比例近似的矿区：只有为数有限的北美加拿大Alberta省的Buffalo Head Hills，北澳大利亚Ellendale矿区和中国湖南沅水流域砂矿。

另外，巴西Juina地区以超深来源的包裹体为主，四面体的铁铝-镁铝榴石混合物（TAPP）；铁方镁石与MgSi、CaSi-钙钛矿、自然铁、SiO2和TAPP组合共存；南澳大利亚Orroroo（Eurelia）原生矿和Springfield Basin砂矿以石墨为主，但也出现指示深部来源低铁方镁石包裹体，是比较特殊的。同时，巴西金刚石/钻石CL图像具有同中心、复杂形状、扇形分带；出现具有破碎、溶蚀、塑性变形等复杂的内部生长结构非常特征。

根据现有的分析成果，将中国三个主要产地金刚石/钻石的特征进行了对比，对比结果见表99。中国三个产地金刚石/钻石的颜色类型、生长结构、包裹体组成以及碳同位素变化可以分为两种类型，其中产于扬子克拉通的湖南金刚石/钻石和产在华北克拉通辽宁及山东金刚石/钻石的区别较为明显，而山东和辽宁之间虽然也有一定的差异，但区分较难。

表99 中国三个主要产地金刚石/钻石特征比较　Table 99 Comparison of diamond characteristics of China’s three major diamond fields

1本项目组；2辽宁省地质局旅大地质六队，1975，1976；3赵秀英，1988；4池际尚等，1996a，1996b；5黄蕴慧等，1992；6罗声宣等，1999；7山东省地矿局第七地质大队，1990；8马文运等，1989；9谈逸梅等，1983；10刘观亮等，1994；11杨明星等，2002；12 陈美华等，1999，2000；13 王久华，2005；14 郭文祥，1986；15 郭九皋等，1989；16 李海波，2006；17 武改朝，2008；18殷莉等，2008

中国三个主要的金刚石/钻石产于两个重要的具有太古宙基底的古老克拉通之上，虽然至今为止产于两个克拉通之上金刚石/钻石准确的形成年龄仍然缺乏系统的数据，但是基本的地质现象可以说明，两个克拉通金刚石/钻石最早的形成年龄都不会晚于古生代（华北辽宁和山东金伯利岩的精确侵位时间为470～480Ma±；而扬子地台最早的金刚石/钻石发现是在新元古代花山群洪山组底部（Yang et al，2009；Li et al，2011；刘观亮，1997，湖南原生金刚石找矿研讨会）；显然三个产地金刚石/钻石的形成和两个克拉通的演化关系密切，或者说克拉通演化的过程和金刚石/钻石的成因及产地来源之间密切相关，这应该是产地研究的重要基础前提之一。

华北克拉通是我国具有太古宙结晶基地的古老的克拉通，但其厚的岩石圈根部在显生宙发生了明显的丢失，地表地质学、捕掳体地球化学、地球物理数据结果显示，华北克拉通岩石圈在显生宙减薄了100km以上（吴福元等，2008；朱日祥，郑天愉，2009；高山等，2009；徐义刚等，2009；郑建平，2009；张宏福，2009；郑永飞，吴福元，2009）。虽然关于华北克拉通的形成和演化过程至今仍然是争论很大的议题（陆松年等，2002）。多数学者倾向于该克拉通在古太古代就已开始形成陆核，其后大小不等的陆块在不同时代经历过不同规模的拼接，最后经吕梁运动形成统一的华北克拉通基底。克拉通的形成和发展演化大体经历了太古宙-古元古代的基底形成阶段，中元古代-三叠纪盖层稳定发展阶段和中-新生代活化等三个阶段（张国伟等，1996；翟明国和卞爱国，2000；阎国翰等，2007；刘敦一等，2007）。

华北克拉通在多个区域发现具有大于38Ga锆石年龄的岩石，但目前出露的华北克拉通基底主要由大面积的新太古宙TTG杂岩及表壳岩系组成，因此，25Ga才是华北最早大规模形成陆壳基底的时间，但也有学者根据华北不同变质地体的P–T演化轨迹、岩石组成、构造样式、地球化学及同位素年龄方面的研究成果，认为现今统一的华北克拉通结晶基底是在中元古代（185Ga）形成的（Zhao et al，1998，1999，2000）。

华北克拉通盖层稳定发展的早期阶段（185～16Ga）主要以拉张-裂解构造活动为主，表现为拗拉谷系的发育，拉张性岩浆活动以及早期变质基底的隆升（李江海等，2000），双峰式火山岩及碱性岩浆岩大多数分布在中元古代的拗拉谷内及其附近，第二阶段新元古代中-晚期（09～06Ga）的岩浆活动和第一阶段具有一定的继承性，但分布范围明显局限；古生代末-新生代张性岩浆活动范围最广（250Ma-新生代），各种碱性岩浆岩和火山杂岩主要分布在中生代末-新生代形成的裂谷、断陷盆地及两侧，并且在不同地区呈现不同的演化模式。华北克拉通三个阶段拉张性岩浆作用在时间上分别与哥伦比亚（Columbia）、罗迪尼亚（Rodinia）及潘基亚（Pangea）三个超级大陆的拉张裂解时间段基本一致，显示出华北克拉通形成和演化的动力机制上和全球性大陆的裂解具有某种成生联系（陆松年等，2002；阎国翰等，2007）。克拉通古地幔以含石榴子石的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩及纯橄榄岩为主，地幔交代作用强烈，岩石富集不相容元素（路凤香等，1997）；对地球物理、新生代碱性玄武岩地幔包裹体地球化学的研究显示，就华北克拉通岩石圈地幔减薄的时间、程度和机制来说，有两种不同的学术观点，即热/化学侵蚀和下地壳拆沉可以对华北克拉通的最后演化过程进行解释，目前仍然存在比较大的分歧（郑永飞，吴福元，2009）。在这个过程中，太平洋向东亚陆块的俯冲、晚石炭纪古亚洲洋板块向南俯冲、三叠纪华北与华南陆块之间的碰撞或岩石圈的拉张（减压）可能是其演化的动力学诱因（高山等，2009；徐义刚等，2009；郑建平，2009；张宏福，2009）。

Gao等（2004）对辽西晚侏罗世高镁中酸性火山岩的系统研究发现，这些火山岩具有高镁-铬-镍-锶含量和低钇含量，其斜方辉石斑晶有核部低镁与边部高镁反环带；并含有大量具25Ga前华北克拉通前寒武纪岩石特征的继承锆石，其锶-钕同位素组成与华北克拉通下地壳榴辉岩包裹体部分熔融产生熔体与地幔橄榄岩反应产物的特征一致。上述特征排除了火山岩是下地壳部分熔融以及含水上地幔部分熔融或俯冲洋壳部分熔融产物的可能性。认为它们可能是华北克拉通太古宙榴辉岩下地壳与岩石圈地幔一同拆沉再循环进入软流圈，随后榴辉岩部分熔融产生的熔体在上升喷发至地表过程中与地幔橄榄岩相互作用的结果（Gao et al，2004）。如果这个观点成立，则至少说明华北克拉通在太古宙时期岩石圈地幔曾经存在过地壳来源的物质，但是，就华北克拉通现在金刚石/钻石矿物包裹体和获得的碳同位素数据而言，并没有发现壳源碳同位素的特征（张宏福等，2009；本项目），因此，华北地台金刚石/钻石的形成时间应该晚于太古宙较长的一段时间但早于金伯利岩喷发的480Ma。

山东蒙阴和辽宁复县金刚石/钻石矿区分布在郯庐断裂带的东、西两侧，南北方向距离约550km，过去被认为是具有相同基底构造的华北克拉通东部块体组成部分，蒙阴金伯利岩和复县金伯利岩也成为确定郯庐断裂左行平移的重要证据（徐嘉炜，马国锋，1992；张培元，2001；乔秀夫，张安棣，2002）。但是根据两地太古宙结晶基底性质及火山岩浆作用的差别，有学者认为，这两个金伯利岩区岩石分属于新太古宙之前不同的陆块（胶辽陆块和迁怀陆块/冀东古陆），地层单元至少在新太古宙之前是难以对比的，新太古宙末各微陆块才以陆—陆、陆—弧以及弧—弧碰撞的形式拼贴在一起（翟明国，卞爱国，2000；吴昌华，2007）。根据两地金伯利岩中铬镁铝榴石、铬尖晶石、铬透辉石、镁钛铁矿、金红石、金刚石等巨晶组合的差异，特别是根据蒙阴与瓦房店两地金伯利岩中粗晶石榴子石地温曲线建立的岩石圈剖面差异，两地金刚石同生包裹体石榴子石形成温度的差异，两地分属于华北块体与胶辽朝块体，两地金伯利岩在早古生代爆发侵位时，并不在相近位置。两地金伯利岩喷发时太古宙岩石圈地幔具有显著差异，两地是独立的金刚石成矿省，它们不曾相聚也非同源岩浆产物（乔秀夫，张安棣，2002）。虽然我们对两地金伯利岩重砂矿物钙钛矿和斜锆石测年显示它们具有几乎完全相同的480Ma的年龄，金刚石/钻石也具有相似的碳同位素组成模式，但其中金刚石/钻石包裹体组合、结晶度明显的差异及其形成温度存在的差异显示（金刚石中包裹体形成时蒙阴的地幔温度条件为1050～1250℃，复县的温度条件绝大多数变化在1083～1176℃之间）（Zhang et al，1999；本项目；殷莉等，2008），两地岩石圈地幔在金刚石/钻石形成时确实存在一定的差异，这种差异可能和两地在新太古宙华北克拉通的碰撞俯冲或地幔柱活动过程的位置有关（Zhao et al，1998；赵国春和孙敏，2002）。山东更靠近克拉通中部带，金刚石/钻石形成时和地幔柱中心较近，导致岩石圈地幔高温影响可能更为明显，金刚石/钻石生长速度快并且生长过程中受到的影响更为明显频繁，后者金刚石/钻石的结晶度明显低于前者，并且含有较多深源的Ⅱ型金刚石/钻石，金刚石/钻石孤N→B中心转化获得的存留时间为178 Ga～0 57 Ga（尹作为等，2005）；相反，辽宁由于离开中部古元古代地幔柱稍远，岩石圈地幔温度稍低，金刚石/钻石结晶慢而完美，宝石级的比例更高，金刚石/钻石孤N→B中心转化获得的存留时间为301Ga～0 71Ga（陈美华等，2000；Lu et al，2001）。根据两地金刚石/钻石碳同位素均不出现古老地壳俯冲碰撞碳同位素的组成和两地金刚石/钻石形成时岩石圈地幔存在差异的事实，可以推断两地在钻石形成时可能华北克拉通不是一个完整的克拉通块体，山东金刚石/钻石形成于25Ga～480Ma时间范围内，而辽宁复县金刚石钻石最早的形成时间可能大于25Ga，但由于其时并不在华北克拉通主块体内，因此，没有受到太古宙拆沉再循环进入软流圈地壳物质的影响。

扬子克拉通陆壳的生长始于太古宙早期，具有古元古代-太古宙的地壳生长年龄，但是具有新元古代地壳再造年龄，克拉通之下岩石圈地幔具有不同的前寒武纪年龄，但总体上比太古宙克拉通地幔更为富沃，密度较大。迄今为止，Re–Os同位素研究没有得到太古宙地幔年龄（Zheng，2006；于津海等，2007；Zheng et al，2008；郑永飞和张少兵，2007；Reisberg et al，2005；Yuan et al，2007；Xu et al，2008；Zhang et al，2008；郑永飞和吴福元，2009）；湖南沅水流域砂矿金刚石/钻石产区构造上位于扬子克拉通和华夏古陆的过渡区域。关于扬子克拉通以及华夏地块基底的性质及演化争议较大，主要的焦点在是否存在华夏古陆（地块），古陆基底形成时间以及扬子陆块与华夏陆块拼接的方式及时间等（Li et al，2003；廖宗廷等，2005；胡受奚和叶瑛，2006）。例如，扬子克拉通在多处地方发现大量25～38Ga太古宙年龄的碎屑锆石，湖北崆岭地区片麻岩锆石U–Pb年龄及Hf 同位素显示存在形成年龄约为32Ga 的片麻岩，锆石具有有负的εHf（t）值和早至35Ga的两阶段Hf模式年龄，其源区岩石可能有>36Ga冥太古宙物质再循环作用的产物（Qiu，2000；柳小明等，2005；Zhang，et al，2006；Jiao，et al，2009）；而华夏地块副片麻岩中也发现了年龄为32～33Ga的碎屑锆石，浙西南地区变质基性岩-超基性岩获得锆石32Ga左右的Hf同位素二阶段模式年龄，也说明华夏地块古老太古宙基底的存在（于津海等，2007；向华等，2008）。但研究显示扬子陆块与华夏陆块最早是Rodinia超级大陆形成时（09～08Ga）拼合的，中元古代末期-新元古代早期（约10Ga），扬子和华夏两大陆块之间存在一多岛弧共存的洋盆（包括原始大洋岛弧和大陆弧），华夏陆块以北的洋壳对扬子陆块以南洋壳俯冲，最终导致了华夏与扬子两陆块的拼合（Li & McCulloch，1996；陈江峰和江博明，1999；李献华，1999），这一认识得到了扬子陆块与华夏陆块之间地层对比研究成果以及蛇绿岩、元古宙花岗岩与火山岩、地质构造和古地磁的证据和扬子陆块南缘新元古代-显生宙沉积岩的TDM-t（沉积年代）证据的支持（Li et al，1997；Li，1998；丁炳华等，2008）。其后，Li et al （1999）进一步提出，扬子克拉通中心附近825Ma地幔柱的形成可能是最终导致Rodinia大陆裂解的起因。李献华等（2008）根据新元古代岩浆岩微量元素地球化学特性的比较，进一步对扬子克拉通在10～09Ga两侧同时发生的洋壳俯冲活动进行了讨论，认为洋壳俯冲改变了扬子克拉通岩石圈地幔的组成，使之选择性富集强不相容元素和含水矿物（其中一侧可能是澳大利亚板块）；中元古代-新元古代中期华南已从造山转变为陆内裂谷环境，板内非造山作用最早的岩浆活动发生在860～850Ma。并证实830～750Ma华南岩石圈底部存超级地幔柱活动的证据，从820Ma到约800Ma华南岩石圈的厚度可能从100km左右减薄到≤70km（Wang &Li 2003; Li et al，2008;李献华等，2008；谢士稳等，2009）；但沈渭洲等（1993）Sm–Nd同位素的研究认为，从西向东，江南元古宙古岛弧的时间变化从古元古代中期至新元古代，古岛弧的形成时间特续达13亿年（沈渭洲等，1993）。周金城等（2008）也认为，新元古代时期，华南是一个被消减海洋岩石圈俯冲带包围的孤立陆块，江南造山带经历过由岛弧形成、弧-弧碰撞、弧-陆碰撞最后到陆-陆拼合的过程，华南加里东褶皱带与扬子地台联合组成广阔的地台区——华南统一大陆的时间晚至早古生代末期（加里东期）（周金城等，2008；薛怀民等，2010），总之，目前关于扬子克拉通及华南陆块基底及其岩石圈演化的研究仍然存在较多的争议，没有确切统一的结论。

根据部分地学断面和深部地球物理的研究成果，有研究者认为现今扬子克拉通部分上地幔岩石圈是不均匀的，推测江南古陆南缘存在一个中元古代早期形成的深达300km的岩石圈龙骨（keel），其后，这个龙骨在华夏古陆拼贴以及太平洋板块俯冲的过程中遭受破坏和肢解，但湘西地区至今仍保留了较稳定、厚度大和冷的岩石圈地幔（刘观亮，1997，湖南原生金刚石找矿研讨会）。实际上，关于扬子克拉通岩石圈地幔性质和演化的研究仍然较为薄弱，有学者认为和华北克拉通相比，扬子克拉通岩石圈地幔交代作用相对较弱，其岩石圈主要由石榴子石/尖晶石二辉橄榄岩组成，主元素亏损程度低，扬子克拉通古地温曲线位于45 mW/ m2以上，略高于华北克拉通40 mW/ m2地温曲线以下（路凤香等，1997）。郑永飞和吴福元（2009）认为，现在比较肯定的是扬子克拉通太古宙岩石圈地幔在中元古代时由于中元古代格林威尔期洋壳俯冲受到不同程度的替代，可以鉴别出弧-陆碰撞、晚期拉张垮塌和大陆裂谷过程，华南钾镁煌斑岩中具有太古宙U–Pb年龄的锆石可能和俯冲碎屑沉积物的再循环有关，扬子太古宙地壳之下可能并不保存有厚的岩石圈根部（Zheng，et al，2007；郑永飞和吴福元，2009）。湖南沅水流域金刚石/钻石的包裹体类型出现了P型和E型相近的比较独特的组合（国际上只有若干个产地出现），金刚石形成温度132685℃，范围1167～1462℃，压力48～76GPa（郭九皋等，1989；刘观亮，1997，湖南原生金刚石找矿研讨会）（本项目得到T（Ni）：1109℃，P：477～583GPa）；同时在E型包裹体中发现了原生的榴辉岩有关的蓝晶石及金红石、柯石英包裹体组合矿物包裹体，而前人和我们的碳同位素分析具有显示出明显轻的碳同位素特征（δ13C值变化范围达到-2606‰～+152‰），碳同位素是双峰式分布的，显示出金刚石/钻石形成过程中可能存在古老地壳物质的参与。而金刚石/钻石良好的结晶度则显示，金刚石/钻石形成于岩石圈地幔的状态相对稳定的阶段，与辽宁及山东的岩石圈环境明显存在差异性。从这个意义上说，我们推测湖南金刚石/钻石最早可能形成于古元古代以前，但也可能存在新元古代甚至更晚形成的钻石，较大的碳同位素分布范围可能指示了10～09Ga发生洋壳俯冲过程的影响，而同一颗钻石中出现的P型E型包裹体共存的现象则可以用其后的地幔柱活动进行解释（Wang，1998 ；丁炳华等，2008；李献华等，2008）。

显然，上述结果显示，华北和扬子克拉通的形成时间都可以追索到太古宙，但2个克拉通的演化过程及古生代后的状况明显不同，其中和辽宁及山东金刚石/钻石产出时华北克拉通在太古宙分别属于相关的不同陆块，它们曾在25Ga和185Ga时发生碰撞拼合，18Ga左右发生分裂，两地金刚石/钻石形成时岩石圈地幔的组成有所差异，但其后两地古生代以前的克拉通岩石圈地幔在古生代晚期开始—中生代已经明显减薄或者被置换（徐义刚等，2009）。而扬子克拉通主体形成时间大约在18～16Ga，太古宙岩石圈地幔则在中元古代时格林威尔期洋壳俯冲过程中曾受到不同程度的替代（徐义刚等，2009；郑永飞，吴福元，2009），古生代以前原来的岩石圈地幔在中生代也可能已被置换（李献华等，2008；Liu et al，2012）。

本项目对辽宁、山东和湖南的314颗钻石样品进行了常规傅里叶变换红外光谱测试。被测样品绝大多数为IaAB型，其次为IaB型和IaA型。山东钻石的类型相对丰富，IaA、IaB和IIa型钻石的比例均高于辽宁和湖南两地。辽宁样品中未发现Ib型钻石（图515）。

对314颗钻石的红外光谱分析发现，H在三个产地的钻石中普遍存在，这一结果说明，除氮元素外，氢也是金刚石中的主要杂质元素。被测样品除IIa型钻石外，所有样品均显示出与{111}滑移面有关的吸收峰，表明金刚石中普遍存在塑性变形，与宝石显微镜和微分干涉显微镜下观察到的样品表面形貌特征相吻合。

图514 湖南钻石类型统计（47颗）

Figure 514 Statistics of Hunan diamond types （47 diamonds）

图515 中国三产地钻石样品的类型分布

Figure 515 Diamond type distribution of the three origins in China

在不同克拉通上形成的金刚石/钻石矿床可能具有不同的年龄结构（附表1）。例如，北美克拉通加拿大金刚石/钻石的形成年龄大多是太古宙的，南澳克拉通上金刚石/钻石的形成时间主要是太古宙，而北澳Pilbara克拉通的年龄则主要是元古宙；东西伯利亚克拉通金刚石/钻石形成时间既有古太古代，也有新元古代和古生代的年龄；金刚石/钻石形成时间分布范围最广的是Kaapvaal克拉通，该克拉通不同国家金刚石/钻石形成时间纵跨整个太古宙—新生代，这些数据在一定程度上验证了地球上不同克拉通岩石圈的年龄结构的复杂性。而古老稳定的太古宙克拉通，如南非及北美，其金伯利岩的喷发年龄可以非常新，如果考虑到南非金刚石/钻石的形成时间的跨度也纵跨到新生代，可以认为可能正是这类克拉通长期的稳定性，使得其金刚石/钻石的形成一直没有停止，因此其金刚石/钻石形成时间具有多期性，这个特性有可能成为寻找金刚石/钻石产地来源潜在指纹性特征的基础。

根据形成时间的多样性将不同产地金刚石/钻石的形成时间分为三种类型：

（1）单一时间古老的（太古宙和元古宙），包括加拿大Ekati Mine，Panda金伯利岩管，Wawa，Diavik等矿区，至今为止所获得的金刚石/钻石年龄主要是中太古宙的；如俄罗斯Arkhange；YDP的Udachnaya钻石矿洞（仅一个Ar-Ar年龄例外）；Kaapvaal克拉通南非的Finsch，Premier，Kimberley（De Beers Pool） ；Jagersfontein和Newlands ；北澳大利亚克拉通Argyle；Ellendale；南澳克拉通Alluvial Diamond Deposits ；Wellington；印度尼西亚南Kalimantan。

（2）单一时间年轻的（古生代及以后），包括巴西Collier 4岩管；俄罗斯YDP的Mir原生矿；中非克拉通扎伊尔（刚果（金））Mbuji-Mayi 金伯利岩；Kaapvaal克拉通津巴布韦Sese金伯利岩；南澳克拉通Copeton（砂矿）。

（3）由老到新多期次的，包括俄罗斯的乌拉尔地区；Kaapvaal克拉通南非Koffiefontein矿；Venetia矿；博茨瓦纳的Orapa和Jwaneng矿。我国三个产地均无准确测定的金刚石/钻石包裹体年龄，因此无法评述其形成时间，但从金刚石/钻石产出的地质环境看，最早钻石的形成应该早于古生代，其中辽宁和山东最大可能是属于C组范围，湖南则属于A组或C组。

如果您询问的是它的产地，有如下：产地有南非、苏联、澳大利亚、扎伊尔，博茨瓦纳、纳米比亚、加纳、塞拉利昂、利比里亚、安哥拉、中国及南美的巴西、委内瑞拉等地区，历史上第一批钻石产地是印度，始于2000千年前的戈尔康达王朝。特点最富的金刚石（钻石）原生矿产在南非，二战后，西方开采量的98％出自南非。塞拉利昂以产最优质金刚石而著称，主要产于冲积砂矿中，安哥拉也出产优质金刚石，扎伊尔、津巴布维也主要是金刚石砂矿床。巴西的金刚石也有较重要的位置，不少著名特大的金刚石，如“瓦加斯总统”和“科雅斯”等钻石就来自巴西，这里的金刚石也主要产在冲积秒矿之中。原苏联是世界上出产金刚石的主要国家之一，主要分布在两伯利亚、乌拉尔等区域，99％的俄罗斯钻石采自萨哈（雅库特）共和国地区，其余钻石采自阿尔汉格尔斯克州和彼尔姆边疆区。但产出的钻石粒度不大，可透明度好的钻石占的比例多。美国阿肯色州是美国金刚石原生矿的唯一产地。澳大利亚目前是世界上最重要的金刚石产地。澳州开采金刚石始于1851年，产地在东澳新南威尔士州。进入70年代，在西澳金伯利高原发现众多的金刚石原生矿床，金刚石储量极大。据1986年有关资料表明，澳大利亚已经成为世界上最大的金刚石生产国，年产量350O万克拉，宝石级金刚石占5％；扎伊尔位居第二位，年生产2300万克拉，其中宝石级金刚石产出100多万克拉；博茨瓦纳年产1500万克拉金刚石，其中宝石级金刚石占19％；原苏联年产量1200克拉，宝石级金刚石达26％；南非产90万克拉，宝石级钻石占25％；纳米比亚年产90万克拉，几乎均达到宝石级金刚石；加纳等国产量低于50万克拉，但质量均不错。 如果您询问的是钻石运用在哪里，有如下：装饰切割工具承重，承压零件折射光学仪器

众所周知，钻石以其晶莹剔透、璀璨夺目和坚硬无比的优秀品质被人们视作世界上最珍贵的宝石品种，被誉为“宝石之王”。钻石怎么形成？钻石鉴别方法有哪些？下面是我整理的钻石怎么形成以及鉴别方法，欢迎阅读。

钻石怎么形成

钻石一般是通过火山爆发形成的，被岩浆带到地球的表面。岩浆在上升过程中同时也会把一些相关的矿物掳获到地球表面。这些将是用来寻找钻石的“指示性”的矿物，在同一土壤范围内，指示性矿物越多，找到钻石的机会就越大。

根据对所含包裹体的研究，钻石的形成温度为900-1300℃，压力为45-60×108Pa，相当于地球深处130-180km的深度。根据包裹体测年分析，•钻石的形成年代通常比携带它至地表的金伯利岩或钾镁煌斑岩的年代要早得多，如南非金伯利钻石矿，金伯利岩形成于距今90-100Ma，而该矿床中的钻石却形成于3300 Ma前。世界各地的钻石矿均具有相同的特征，因此，可以认为钻石是在较古老的地质历史时期形成于地幔深处，在后期火山活动中，被金伯利岩浆或钾镁煌斑岩岩浆捕获，被带至地表，并赋存在金伯利岩和钾镁煌斑岩中，形成钻石原生矿。

原生矿经过风化剥蚀作用，钻石被带至河流或滨海环境沉积下来，则形成钻石的次生砂矿。到1871年为止，全球所有的钻石均发现于次生砂矿，至今次生砂矿仍是世界钻石的主要来源。第一个钻石原生矿于1870年发现于南非的金伯利城，以后相继在波札那、扎伊尔、澳大利亚、俄罗斯、巴西和中国等发现金伯利岩型或钾镁煌斑岩型原生钻石矿床。

钻石物理效能

中文名称：金刚石，钻石

英文名称：Diamond

莫氏硬度：10

化学成份：9998%的碳

物理效能：是天然矿物中的最高硬度，其脆性也相当高，用力碰撞仍会碎裂。源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质，是公认的宝石之王。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

常见外形：圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及祖母绿形等。圆钻，是最常见的形状。

折射率：2417

色散值：0044较高

全内反射：临界角：245°

主要产地：钻石的主要产地是澳大利亚、波札那、加拿大、辛巴威、奈米比亚、南非、巴西、西伯利亚;目前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”是完美切工的代名词。

钻石因为极其珍贵，因此它们的重量使用专用的单位 克拉 来表示的。1克拉等于02克。现在世界上最大的钻石是一颗名叫 非洲之星的钻石，它镶嵌在英国女王的权杖上，重达5302克拉，合10604克。

钻石鉴别方法

　简易鉴别

钻石的简易鉴别方法：需要借助一个10-20倍放大镜作辅助并作数个简单的观测。

观察钻石的腰部，若是磨沙状腰围就最适合用此方法，钻石因为比任何冒仿品坚硬，因此不会像冒仿品般出现细条状的纹路，钻石的腰围乃呈颗粒状外观。

钻石比冒仿品坚硬，冒仿品的刻面棱线往往会比钻石的感觉圆钝，而钻石的刻面棱线必是锐利的。

基于钻石比冒仿品坚硬，冒仿品的刻面棱线常常出现磨损的情况。

若钻石留有天然面，天然面上有机会发现到钻石独有的『三角形生长纹』。

若钻石出现崩断口，外观通常皆为阶梯状，而冒仿品则会截然不同地呈弯弧或贝壳状。

　硬度检验

钻石是已知最硬的自然生成物质，没有什么东西可在钻石上划上痕迹，若能划上痕迹的则绝非钻石。

　导热试验

在待辩钻石和其它相似物品上同时呼一口气，若是钻石则其表面凝聚的水雾应比其它物品上的水雾蒸发得快，这是因为钻石具有高导热性的原因。

　观察方法

观察反射光

用放大镜可观察到钻石的腰围处呈现一种很细的磨砂状并有亮晶晶的反射光。钻石的这种特征是独一无二的。

　看生长点

在放大镜下观察，真品钻石的晶面上常有沟纹和三角形生长点，而赝品有三类：①加了氧化铝的普通玻璃，因折射率和色散提高， 容易误入，但硬度低。②用化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制，硬度接近，但折射率低并有双折射现象，在放大镜下可见重影。

　铅笔鉴别

铅笔的化学成分是碳和钻石一样，只是物理结构不一样，所以很多人用铅笔去检测钻石的真伪，属于一种比较实用有效的方法，在鉴定的时候，要先把钻石用水溼润，然后再用铅笔轻轻的刻划，在真钻石的晶面上，铅笔划过的地方，是不留痕迹的，而如果不是钻石，而是玻璃、水晶等材料，就会在表面上留下痕迹，一般情况下，用铅笔刻划来鉴别钻石的真假，这种方法的准确性是较高的。硬度较高，折射好，但在转动时会反射较多的彩光，与真品在转动时只反射出微弱的黄、蓝色彩光相比，有明显的差别。