钻石到底在哪儿发现的

钻石到底在哪儿发现的,第1张

1866年,一个名叫丹尼·乔可伯的人在南非发现了第一颗钻石 有一天,有收集漂亮石头嗜好的丹尼来到距金伯利120公里的霍普敦走访他在德考克农庄的朋友雅克布斯一家,当时雅克布斯的小儿子在和一群小孩玩耍,丹尼发现他们玩游戏的石块中有一颗很特别的小石子,于是就问是从哪捡到的,雅克布斯的小儿子说是自己从奥兰治河边捡的。丹尼很喜欢这颗小石子,正张口想问时,雅克布斯夫人大方地说:“你如果喜欢,就拿去吧。”丹尼·乔可伯拿走了这颗注定要载入南非史册的“小石子”—后经住在格雷厄姆斯敦的地质学家阿瑟斯通博士的最终鉴定,被确认为重2125克拉的钻石。不过,后来在南非引起寻觅钻石狂潮的并不是这颗被取名为“尤蕾卡”的钻石,而是3年后丹尼·乔可伯获得的第二颗钻石。

这第二颗“小石头”不再让丹尼如此随意拿到手,他是花了500只羊、10头牛和1匹马的代价才从格里夸地区一个牧羊人手中换得。这个代价随后被证明是值得的—经鉴定那是一颗重达835克拉的钻石。这颗后被命名为“南非之星”钻石的发现令当时英国在开普敦的殖民大臣迫不及待地向全世界宣布:南非将来的成功就建立在这颗石头上。

无数怀揣发财梦的人涌向了南非,涌向了金伯利。

如果说黄金的开采是地层底下艰苦危险的劳作,那么钻石矿的采挖则是另一番景象,他们甚至会把钻石矿称为“绅士矿”。

钻石矿传统的开采方式是在露天处从地面向下挖掘,通俗说就是“挖大坑”。

在金伯利,有许多大矿坑,这些留在大地上巨大无比的大窟窿总会让游人惊叹不已,甚至会怀疑:以人类的力量怎能挖出如此貌若自然造化般的大坑?

很多人也许不相信,尽管南非盛产钻石,不过你要在南非买到便宜钻石的可能性几乎为零。因为钻石业是高度垄断的行业,任何一个地方的钻石实行的都是全球统一垄断价格,也就是说真正来路正当的好的钻石,无论在南非还是在其它国家的钻石珠宝店里买,价钱都是相差无几的。

非洲钻石最多的国家是南非。

南非的钻石产量约占世界的8 7%。南非德比尔斯公司是世界上最大的钻石生产和销售公司,总资产200亿美元,其营业额一度占世界钻石供应市场90%的份额,目前仍控制着世界毛坯钻石贸易的60%。

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。

一、钻石产地分布

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。

二、南非钻石

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)。

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。

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。

全球钻石的空间分布规律主要基于其成因和地质构造。钻石的形成需要高温高压条件,以及存在于地壳中的碳单质。这些碳单质通常存在于古老的岩石中,这些岩石在地壳中经历了长时间的高压环境。

在地球上,钻石通常在火山地区发现,例如巴西、俄罗斯、印度、澳大利亚和南非。这些地区的地壳岩石中存在丰富的碳单质,并且在火山爆发时,这些碳单质被带到浅层地表。在火山地区,钻石往往与火山岩一起出现,因为火山岩的岩浆在上升过程中可以将钻石从地下深处带到地表。

此外,钻石的形成需要非常长的时间,因此钻石产地通常是古老的地区。这些地区的地壳岩石已经存在了很长时间,并且有足够的时间在地下深处形成钻石。

总之,全球钻石的空间分布规律主要取决于其成因和地质构造,包括火山地区和古老的地区。这些地区的地壳岩石中存在丰富的碳单质,并且有足够的时间在地下深处形成钻石。

1南非,南非的钻石以质量好,产量大,颗粒大而文明于世。目前世界上最大的重达3106克拉的单粒圆钻"库里南"就来自于南非的普列米尔矿。南非钻石资源十分丰富,年产量曾超过1000万克拉,通常年产量为800--1000万克拉,居世界第五位,其中宝石级金刚石占35%,是世界上钻石产值最高的国家之一。

2博茨瓦纳,博茨瓦纳是世界上新兴的钻石王国,以盛产名贵高档钻石著称。其工业储量和储量基础分别占世界的13%和15%,各种钻石储量近4亿克拉,居世界第三,其中宝石级和近宝石级钻石资源量居世界第二。博茨瓦纳的钻石主要分布在靠近南非和津巴布韦的东部卡拉哈里地区。目前有三大金刚石矿正在生产:奥拉帕金刚石矿,钻宁金刚石矿和莱特拉卡纳金刚石矿。

3俄罗斯,俄罗斯也是世界上最重要的钻石产出国之一,其储量居世界第三位。原生金刚石是俄罗斯金刚石的主要来源,占其金刚石产量的90%以上,主要矿床分布在西伯利亚中部。目前,俄罗斯正在生产的矿山主要属雅库茨克金刚石公司管辖。该公司是俄罗斯与哈萨克斯坦合组的股份制公司,国家投资约占3%,所生产的钻石占世界产量的1/4左右。

4澳大利亚,在大洋洲,澳大利亚在20世纪70年代末找到了巨大的钾镁煌斑岩型金刚石矿床,成为20世纪世界金刚石最重要的来源地。1990年~1992年,澳大利亚年产金刚石3440万克拉,但普遍质量比较差,其中准宝石级占38%,工业级占56%,平均每克拉售价6美元。目前澳大利亚的金刚石主要来自于西澳的阿盖尔矿山及东澳的可普顿矿区。

5刚果,20世纪80年代,刚果成为世界上最主要的钻石供应国,年产金刚石约2000万克拉,其中宝石级的占5%~6%,准宝石级占40%。产量仅次于澳大利亚,是世界宝石级金刚石最重要的来源国之一。刚果原生金刚石矿主要分布在布什马伊地区,只要矿床有基布珂和姆布吉万伊矿床。而金刚石砂矿主要分布在布什马伊附近及开赛河,布什马伊河流域。帕蒂珠宝是大陆唯一指定南非美钻的代理商。

博茨瓦纳德比斯瓦纳公司,宣布了一个巨大消息,他们在博茨瓦纳开采出了一颗1098克拉重的钻石原石。按照已发现的钻石原石重量,这颗将成为世界第三大宝石。关于开采方法和过程,公司并没有完全公布,只是有钻石原石的相关信息。

可能有很多人不知道1098是什么概念,可以对比一下我们常说的“鸽子蛋”大小,一个所谓的鸽子蛋大小的钻石质量,仅仅只有十几克拉。这次开采出的原石,是它的近一百倍。当然,大多数原石都会被分割,弄成其他造型和设计。

 

1、1098克拉的原石

博茨瓦纳是非洲国家,当地几乎都是干燥的台地地形,靠近南非、纳米比亚、津巴布韦,是一个完全的内陆国家。不过这个国家经济发展非常快,仅仅是钻石业,就高度发达。世界上出现的大型钻石原石,基本上都是在博茨瓦纳开采的。

现在博茨瓦纳的一家钻石开采公司,宣布他们开采到了一颗1098克拉的原石,这颗钻石质量在已经发现的钻石原石中排名第三。钻石已经交到国家总统手中,他们暂时没有取名,也没有确定销售渠道。不过这颗钻石对于整个国家来说,会是一个全新的希望。

 

2、世界上最大的钻石原石

世界上最大的钻石原石,是在南非发现的库利南,重达310675克拉,这颗钻石也一直被人们称之为非洲之星。不过这枚钻石,并不是完全体,根据专家们的判断,3000仅仅是整个晶体的三分之一,其中有三分之二已经断裂,至今仍然没有找到。如果是完整的晶体,可想而知有多大。

现在这颗非洲之星,被分成了多个部分,最大的就是库利南1号,有5302克拉。英国国王权杖上的钻石,就是库利南1号。皇冠上也有一颗,有3174 克拉。剩余的3号、4号、5号等,基本都成了王室的象征。

 

3、为什么说钻石是国家希望

在接受采访时,博茨瓦纳表示新发现的钻石原石,将成为国家的希望。其实这也可以理解,在不考虑钻石成色和级别的情况下,一克拉的价格在2万以上,成色好甚至可以卖出十几万。试想一下,一个上千克拉的原石,它的价值该有多大。

此外还要考虑到疫情问题,在疫情期间很多珠宝店关门,这家公司的开采量和销售量都有所下降。现在疫情渐渐过去,有了“世界第三大宝石”的鼓舞,国家和公司的经济都会得到崛起和发展。

8331 南非金刚石/钻石的晶体形态及其表面微形貌特征

南非金刚石矿区较多,晶体形态也复杂多变,几乎所有报道过的金刚石晶体形态在南非矿区都能看到。主要有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体、接触双晶、穿插双晶等(Fritsch et al,1998;Harlow,1998)。南非几个著名金刚石矿区产金刚石晶体的典型见图819和图版Ⅶ4。

根据已收集到的文献和相关资料可以看出,金刚石晶体表面微细形貌特征有正三角形生长丘、熔蚀沟、熔蚀孔道和熔蚀空洞、倒三角凹坑、叠瓦状蚀像、熔蚀毛面、塑性变形滑移线。具绿色色调的金刚石晶体上可见绿色和褐色辐照斑点,有时呈圆形,有时呈不规则状,反映了金刚石在地质过程中受到放射性物质的辐照作用。与熔蚀有关的表面微形貌以倒三角形凹坑、熔蚀沟和熔蚀孔道为主。晶面上常见塑性变形滑移线,IIa型金刚石中几乎全可观察到塑性变形滑移线。

8332 南非金刚石/钻石内的包裹体及其他内部特征

南非金伯利岩金刚石矿床众多,发现和开采历史悠久,前人对其岩石学、矿物学、宝石学特征进行了长期广泛和深入的研究(Stachel & Hirris,2008;Bishop et al,1978;Boyd et al,2004;Stachel et al,2004a,b;Tappert et al,2005;Welke et al,1974)。然而由于范围大,至今也没有找出统一规律和可行的判断产地的指纹特征。我们简单地将前人对南非金刚石的矿物包裹体特征以及微量元素特征叙述如下:

Stachel和Harris(2008)对前人及他们自己研究团队长期以来所做南非金伯利岩金刚石包裹体的研究成果进行了总结(表85)。由表85可知,各矿区所产金刚石中所含矿物包裹体的比例不等,最高的为Premier矿,占44%,最低的为Finsch矿,仅为04%。换句话说,Finsch矿区产的金刚石晶体中通常矿物包裹体甚少。不同矿区产出金刚石中矿物包裹体的种类也有差异。如Finsch矿区和 De Beers Pool矿区最常见的矿物包裹体为橄榄岩型石榴子石,但Orapa矿区(博茨瓦纳)以硫化物矿物包裹体为主。原生型矿物包裹体多数具一定的晶体形态,次生矿物包裹体主要分布于裂隙和外层部位,多以层状硅酸盐矿物和氧化物、氢氧化物矿物为主。图820为南非Venetia矿区金刚石中见到的绿色橄榄岩型单斜辉石包裹体(Stachel & Hirris,2008)。

图819 南非几个著名矿区产金刚石晶体和金伯利岩

(据wwwmineralsnet)

Figure 819 Diamond crystals and kimberlites produced in some famous mines of South Africa

表85 南非金伯利岩型金刚石中矿物包体的统计 Table 85 Statistics of mineral inclusions in diamonds from South Africa

图820 南非 Venetia 矿区金刚石中见到的绿色橄榄岩型单斜辉石包裹体

(据 Stachel & Hirris,2008)

Figure 820 P-type green clinopyroxene inclusion in diamond from Venetia mine,South Africa

(Stachel &Hirris,2008)

前人对特征且常见原生型矿物包裹体化学成分,微量元素含量、比例、组合,以及碳同位素数值等依照橄榄岩型(Peridotic)、榴辉岩型(Eclogitic)和二辉岩型(Websteritic)三种类型进行了分类和总结。其中橄榄岩型又细分为二辉橄榄岩型(lherzolitic)、方辉橄榄岩型(harzburgitic)和异剥辉石橄榄岩型(wehrlitic)三种类型。根据石榴子石中微量元素含量、比例、组合特征,前人试图将之区分为不同的岩石类型。如橄榄岩型石榴子石的w(Cr2O3)含量通常大于1%,Ca和Cr的比例在CaO和Cr2O3图上分布范围不一。榴辉岩型的石榴子石的Cr2O3含量很低。二辉橄榄岩型金伯利岩产金刚石中石榴子石包裹体的Cr2O3含量通常大于4%等。对单斜辉石矿物包裹体中的Al和Na含量也进行了分析,结果显示榴辉岩型的单斜辉石通常Na含量大于Al含量。

原生型矿物包裹体主要有石榴子石、单斜辉石、斜方辉石、橄榄石、Mg—钛铁矿和多种硫化物矿物等。Stachel和Harris于2008年分别对这些常见矿物包裹体微量元素特征进行了系统分析和总结,结果未能找出具产地意义的指纹特征,但能依据不同的金伯利岩类型进行大致的归纳和整理。

钻石是一种名贵宝石,然而在地球表面,钻石的数量并不多,且地理位置分布不均匀,其中一些地方的钻石明显要比其他地方多得多,尤其是火山曾经爆发过的地方。比如:南非是钻石的重要产区之一,这里的钻石不仅品质好,而且钻石个头也非常大,其中世界上最大的钻石“库利南”就是在这里被发现。据研究发现,在地质历史上,南非曾经发生过多次火山运动,而这些火山恰恰是钻石矿形成的关键。

钻石的形成

我们知道,钻石的主要元素是碳,碳在地球上非常常见,二氧化碳、一氧化碳以及石墨等都是由碳构成,就连我们的身体里都有一部分碳。

碳虽然常见,但是钻石却不常见,这主要是因为钻石的形成需要依赖高温高压的环境,只有在1100-1500摄氏度的高温,压强在45到6Gpa的环境下,碳才可以形成钻石。

由于条件苛刻,所以很多星球都无法形成钻石,比如:海王星和木星虽然压力强大,但是该星球上的碳元素并不丰富。而地球则相反,地球上碳元素非常丰富,但是高温高压环境并不多,幸运的是,地球内部就存在着这样的环境。

地球内部有一个炙热的内芯,内芯的温度达到了4000-6000摄氏度的高温,高温足以融化一切物质,但这里的物质却以固态的形式存在,原因是因为这里的压强也超级高,足以将液态的铁元素压缩成固态的铁核。

铁核的温度会向外传递,不过在传递的过程中,温度会下降,所以地幔层的温度刚好在1000摄氏度-3000摄氏度;另外,地幔层的压强也刚好能够满足钻石的形成条件,所以钻石可以在地幔层中形成,据估计在地球内部有1000亿吨钻石。

据科学家们研究发现,颗粒较小的钻石一般形成于距离地球144-193公里的地幔层中;而颗粒较大的钻石一般形成于距离地球表面320-900公里的地幔层中。

按理来说,形成于地幔层的钻石很难到地球表面,而我们又无法将矿井挖掘到地幔层这么深,那钻石究竟是怎么来到地球表面的呢?

火山喷发

尽管地幔层位于地球内部,但它们并不是没有机会到达地球表面。

我们知道,地球内芯的温度非常高,而岩石层的温度又非常低,导致地幔层的熔融岩浆遇到冰冷的岩石层时,会形成热对流。

热对流又会带动上方的地壳发生缓慢移动,而在移动的过程中,高温高压的地幔层物质在遇到地壳薄弱地带时,就会形成火山喷发。

火山的喷发,实际上就是将地幔层的物质带到地球表面,其中也包含钻石。不过并不是所有的火山爆发都会携带钻石,只有突然从高温高压环境下爆破到低温低压的开放环境中,才会携带钻石。

其中,金伯利岩浆火山喷发非常猛烈、快速并且时间短,所以一般金伯利岩较多的地方,钻石含量也较多。

当火山喷发之后,一些没来得及被喷射到地表的钻石会在火山喷发的管道内,一般钻石矿开采,主要就是挖掘这条管道内的物质。

这些被喷射到地球表面的钻石,有时会被岩石、泥土等覆盖,经过风吹雨打以及河流、雨水的冲击之下,这些钻石有可能直接裸露到地表,被人们捡到,不过这样的概率实在是太少了。

人工钻石

在了解了钻石的形成原理之后,科学家们也开始在实验室人工合成钻石。人工合成钻石,就是模拟出地幔层高温高压环境,从而培育出钻石。

澳大利亚科学家就曾经在实验室中合成了人工钻石,不过由于温度和压强没有达到宝石级,以至于只是形成了蓝丝黛尔石。

蓝丝黛尔石是为了纪念著名的晶体学家凯瑟琳·蓝丝黛尔夫人,这种钻石主要形成于小行星撞击地球,由于撞击的瞬间会产生巨大的压力和温度,以至于碳的形态被改变,形成了钻石。不过这种钻石并不符合珠宝级的要求,主要用于工业用途。

除此之外,一些科学家也在实验室中合成了真正的钻石,甚至可以控制它们的色彩。但由于人们对合成钻石的接受程度不高,再加上钻石商人的广告,和人们将钻石视为爱情的象征,根本不愿意使用人工钻石,所以人工钻石的售价相对而言较低,属于轻奢级装饰用品。

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