钻石矿床的主要产地和产量简介

目前，世界上共有二十多个国家发现钻石矿床，其中大部分位于非洲、俄罗斯、澳大利亚和加拿大。

1非洲

非洲南部是世界主要钻石产区，南非、安哥拉、扎伊尔、博茨瓦纳、纳米比亚等都是重要的钻石出产国。迄今南非共发现金伯利岩岩筒350个，钻石含量估计为25亿ct。博茨瓦纳是非洲另一个重要的钻石产地，迄今已发现200多个金伯利岩岩筒，其中41个估计含量为35亿ct。

2俄罗斯

俄罗斯1954年首次在西伯利亚雅库特发现原生钻石矿床，迄今已发现金伯利岩体450个，钻石估计含量为25亿ct，世界著名的岩管有“和平”、“成功”、“艾哈尔”等。1988年在阿尔汗格尔斯克又发现了新的金刚石矿，估计储量约25亿ct，且50%是宝石级的，目前俄罗斯正与英国戴比尔斯公司合作勘探。

3澳大利亚和加拿大

1972年在南澳地区发现了含钻石的金伯利岩。1979年又发现了含钻石的橄榄钾镁煌斑岩，从而在钻石矿床学是个突破性进展，因为这是世界上首次在非金伯利岩中发现了钻石，意义重大。现今，在西澳北部地区已发现150多个钾镁煌斑岩岩体，特别是阿盖尔钾镁煌斑岩的发现，它是现今世界含钻石最富、储量最大的。澳大利亚已成为世界钻石产量最多的国家，其产量已成为世界第一，仅1998年，澳大利亚产钻石便达到4100万ct，但达宝石级的很少。

1990年首次在加拿大西北部耶鲁奈夫市北北东360km，靠近北极圈北纬65度的湖泊地带发现了金伯利岩型的钻石原生矿，现已发现51个金伯利岩岩管，其中大多数均含钻石。有5个岩管具有重要经济价值，其钻石以无色透明为主，质量好，宝石级钻石占30%～40%，平均品位是25ct～100ct/100t，年产量预计可能会达到400万ct。加拿大西北部钻石原生矿床的发现是20世纪90年代以来世界钻石史上一次重大突破。

4亚洲及中国

在亚洲，印度是世界最早发现钻石的地方。而且古老而有名的大钻石如“莫卧儿皇朝”(787ct)，“光明之山”(1088ct)“摄政王”(140ct)，“奥尔洛夫”(1896ct)等世界名钻均产于此地，但印度钻石的原生矿床至今未发现，砂矿的产量也有限。我国是世界钻石资源较少的国家。1950年，在湖南沅江流域，首次发现具经济价值的钻石砂矿。品位低，分布较零散，但质量好，宝石级钻石占40%左右。60年代，先后在贵州及山东蒙阴找到了钻石原生矿。70年代初，在辽宁南部找到我国最大的原生钻石矿，该矿储量大，质量好，宝石级钻石产量高，约占50%以上，山东钻石原生矿品位高、储量较大，但质量较差，宝石级钻石约占12%，且一般偏黄，以工业用钻石为主。

思考题

一、是非判断题

1确定钻石色级时必须应用色温在4700～6500K的光源。

2长波紫外光灯下钻石都有荧光。

3钻石颜色定级时，如果所测钻石颜色介于两个样石H和I之间，则该样品色级应定为H。

4钻石颜色定级时，如果所测钻石在颜色介于两个样品之间，则应定为色级较低的一档。

5钻石在不同方向上的压入硬度是相同的。

6一颗钻石其台面宽度为腰平均直径的66%，按“国标”应称此切工为很好。

7钻石的导热率是物质中最高的。

8金刚石是等轴晶系矿物，所以其不同晶面硬度相同。

9钻石透过的光为偏振光。

10利用CZ作半球的折射仪可以测定钻石的折射率。

11热导仪可以区分钻石和合成α—碳硅石。

12在热导仪上显示钻石反应的样品未必就是钻石。

13X光荧光光谱仪可以查明某钻石样品是否含氮。

14钻石是色散值(dis)最高的天然宝石。

二、选择题(每题1分，共25分。把你所选择的答案：A或B或C填写在题后的括号内)

1我国目前钻石的主要产地有：( )

a山东、湖南、辽宁

b辽宁、山东、江苏

c湖南、湖北、山东

2用钻石笔鉴别钻石时是利用钻石的：( )

a导热率高

b硬度高

c亲和性好

3为判别钻石与合成钻石应使用以下哪种仪器：( )

a热导仪

b分光镜

c红外光谱仪

4钻石的天然蓝色是由于钻石中含有微量的元素：( )

a硼

b氮

c钴

5与176ct钻石等体积的立方氧化锆的重量是：( )

a176ct

b260ct

c290ct

6某钻石称得质量为1538ct，应表示为：( )

a154ct与153ct均可以

b154ct

c153ct

7钻石的天然**是由于钻石中含有微量的元素：( )

a硼

b氮

c钴

8钻石在紫外灯下：( )

a都有荧光

b可以有荧光

c都没有荧光

9现在金刚石产量最多的国家：( )

a南非

b俄罗斯

c澳大利亚

10钻石在365nm波长下：( )

a都有蓝色荧光

b可有**荧光

c可有绿色荧光

d可无荧光

11Diamond是：( )

a自然元素矿物

b可以是水热法合成的

c与石墨是类质同象

d有六方晶系2 H型的多型变体称为六方金刚石

12对钻石的切磨角度要求十分严格，目的是使钻石反映出最好的( )

a晕彩

b色彩

c火彩

d变彩

13钻石首饰鉴定中，在钻石台面内肉眼见到一个黑色包裹体，该钻石净度应为( )

aVS

bSI

cP

14不宜用为锯钻方向的钻石纹理是指平行于：( )

a{100}方向

b{110}方向

c{111}方向

三、多项选择题

1钻石与莫桑石(合成α-SiC)可以用以下仪器区分：( )

a热导仪

b红外反射仪

c电导仪

d紫外荧光灯

e放大镜

2合成Moissanite(SiC)与钻石相比( )

a折射率不同

b导电率不同

c都可以没有双折射

d紫外吸收不同

e热导仪不可以区分

四、填空题(每空1分，共60分)

1钻石定级标准简称 4C，其中文意思分别是：CARATWEIGHT( )，COLOUR( )，CUT( )，CLARITY( )。

2无色钻石中出现的彩色光是光( )引起的；而欧泊中出现的彩色是光( )引起的。

3钻石的折射率在不同波长的光波下具有( )折射率。

4钻石净度分级可分为LC称( )，VVS称( )，VS称( )，SI称( )，P称( )。

5鉴定钻石用的标准放大镜应该是( )、( )、( )。

6写出3个最能以假乱真的钻石人工仿制品有①( )、②( )、③( )。

7钻石的“4C”分级标准适用于( )色系的抛光钻石，不适用于( )色系和( )钻石及( )钻石的钻石分级。

8钻石颜色分级环境的色调应为( )，分级时要采用( )灯，并以( )为背景。

9钻石颜色按成因机理可概括为A、**或蓝色是因为( )。

B褐色、粉红—红色是因为( )。C绿色是与( )有关。

10按国标规定，钻石净度分级时，不影响归入LC级的外部瑕疵有：( )、( )。

11确定钻石净度级别时，必须考虑瑕疵的( )、( )、( )、( )、( )等。

12目前市场最常用的钻石代用品是( )，最新的仿制品是( )、后者与钻石最大的区别是( )及放大观察时的重影现象。

13钻石的保养方法有：( )、( )等。

14钻石的颜色分级是在钻石灯下、白色背景、以( )为基础，通过比较样品与( )的颜色来确定钻石的颜色级别。

15IIb型钻石常呈蓝色，是由( )的选择吸收引起的。

16一颗裸钻亭深太浅，从台面上可见一白色圆环，这种钻石叫( )。

17莫桑石的化学成分是SiC(碳硅石)，六方晶系，常为( )色或( )色，鉴定时利用其双折率高可见( )和非均质性。

18钻石呈色的4个主要原因是( )、( )、( )和( )。

19蓝色钻石的颜色是由( )引起的，大多数天然蓝色钻石是( )型的。

20有两颗裸钻石，一颗在10倍放大镜下比较容易观察到具细小的瑕疵，按国标应定为( )；另一颗在10倍放大镜下很容易观察到具明显的瑕疵，按国标应定为( )。

21钻石常见的聚形有( )、( )和( )。

22有两颗裸钻石，在10倍放大镜下，钻石的内部和外部无瑕疵，一颗钻石在亭部有额外刻面，冠部看不见，按国标应定为( )；另一颗钻石在腰围内有原始晶面，但不影响腰部的对称，冠部看不见，按国标应定为( )。

23合成钻石常呈**，为( )致色，属( )型合成钻石。

24快速区分钻石与仿钻(除合成α-SiC外)的方法是( )、( )。

25钻石估重公式，包括腰围直径、高度和( )三项内容。

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？

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

英岩型东陵石矿床，产于变质岩层中，层位比较稳定。②热液充填交代次生石英岩型东陵石矿床，产于中酸性火山岩或次火山岩岩层中，矿体　地壳里的东陵石矿类型有二：①区域变质石呈脉状或透境体状，不大稳定。

世界上出产东陵石的国家主要是印度，其翠绿色品种有“印度翡翠”之称。另外，西班牙、前苏联、巴西、智利、美国等也有东陵石发现。 中国已在新疆发出东陵石，当地称之为“新疆东陵石

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。

金刚石矿床按其成因可以分为3类：内生矿床（原生矿床）即岩浆矿床-金伯利岩型矿床和钾镁煌斑岩型矿床、变质矿床和外生矿床即各种砂矿。

一、金伯利岩型金刚石矿床

（一）含矿岩体的形态、产状和规模

具工业价值的含金刚石岩体以管（筒）状为主，约占90%左右；少量岩体呈岩脉（墙），只有不多的国家开采此类岩体，如中国。各种岩体都受断裂控制，与围岩界线清楚。岩管常成带展布，成群出现，如南非以金伯利城为中心，周围有15个金伯利岩管和一系列岩脉分布。

岩管在平面上多呈圆形，椭圆形和不规则等轴状、哑铃状、串珠状等；在剖面上多呈漏斗状和上大下小的柱状。岩管产状一般陡立，倾角多为70°～90°，有的岩管地表倾角较缓（40°～60°），向下逐渐变陡。其水平截面面积随深度的增大而逐渐减小，往深处变窄过渡为岩脉。

一般认为，爆发型岩管分布在隐伏裂隙之上或位于隐伏裂隙的交叉处，可以看到岩管在深部位于隐伏岩脉的交叉点上，故认为岩管是岩脉在有利构造部位的膨胀部分。岩管的形态、产状都明显受断裂和节理裂隙控制。

岩管不但形态各异，规模也相差很大。地表出露面积最大的岩管如坦桑尼亚的“姆瓦堆岩管”达1650m×1150m，小的只有15m×10m，一般直径为50～300m。具工业价值的岩管规模往往较大，如盛产金刚石的“姆瓦堆”岩管、博茨瓦纳的“欧拉帕”岩管（112×104m2）、南非的“普列米尔”（880m×550m）和“金伯利”岩管（300m×150m）、前苏联雅库特的“闪光”（573m×532m）和“和平”岩管（490m×320m）等都是规模较大的岩管。岩管向下延伸的深度各不相同，有的深达2～3km，如扎伊尔的“巴克万加”和南非的“金伯利”岩管延深都在1000m以上；有的延深较浅，在几十米或几百米内即转变为脉状。我国现已发现的岩管，大者一般延深五、六百米以上，小者一般延深几十米即变为脉体。

总之，岩管的产出与形态、产状、大小的变化主要受同期活动的断裂构造系控制。岩管主要产于断裂交汇的薄弱地带，尤其是压扭性断裂与张性断裂直交的部位更为有利，这些地带往往成为岩浆侵入和爆发的中心。

（二）金伯利岩管的机构、岩相特征

金伯利岩管是岩浆侵入-喷发活动的产物。一个完整的未经剥蚀的金伯利岩管，从上而下可以划分出3个岩相：

1火山口相

由火山锥和火山口湖组成，其中火山锥由凝灰质金伯利岩和熔岩组成。一般金伯利熔岩很少见，仅见于坦桑尼亚。火山口边部主要由金伯利集块岩、角砾岩及围岩碎屑组成，该火山-沉积相含金刚石贫或不稳定；向内为经过流水搬运的金伯利角砾岩和沉凝灰岩，该岩相含金刚石最富；火山口湖中心为含凝灰质的砂、页岩及砾岩互层，该岩相含金刚石最贫。这种保存较好的火山岩相带见于坦桑尼亚的姆瓦堆和南非博茨瓦纳的奥拉帕岩管。

2火山道相

火山口相向下急速收缩为漏斗状、产状陡的火山道，主要由金伯利凝灰岩、金伯利角砾岩、球状金伯利岩及含围岩碎屑的金伯利岩等岩石组成。在火山通道的上部还分布着围岩岩块（大小可达50～300m）；火山道相内可见金伯利岩浆多次喷发和侵入的特点。该岩相中含金刚石最富，储量大，是开采金刚石最主要的对象。

3根部相

金伯利岩火山道向下逐渐变细，随着深度增加，其形态逐渐复杂，岩管膨大或缩小。根部相的下部一般为岩脉或交叉脉，形态受围岩节理或断裂系统控制。其明显的特征是含大量围岩碎屑。碎屑具棱角状，彼此堆积紧密，未发生明显位移，系岩浆上侵时强烈破碎所致。碎屑岩带宽度及垂直延深都可达几十米。

根部相岩石主要为斑状金伯利岩，次为含围岩碎屑的金伯利岩。围岩捕虏体可发生强烈的蛇纹石化、透辉石化、碳酸盐化及热变质。根部岩体也具多次侵入的复式岩体的特点，说明金伯利岩浆活动过程中，深部岩浆分异作用不断进行。从含矿性角度，岩管的根部相比火山道相含矿较贫一些，但也有重要开采价值。

董振信（1994）研究山东胜利1号岩管后，确定现出露部位相当根部相，并以此恢复了该岩管的理想机构模式（图2-4）。

我国山东、辽宁等地的金伯利岩都遭受强烈的剥蚀作用，剥蚀深度达1000～1200m，岩管的火山口相及大部分火山道相都被剥蚀。在寻找金刚石矿床时，正确判别金伯利岩的岩相，将有利于评价岩管的工业价值。

（三）含矿岩体与其他岩浆岩的关系

金伯利岩周围常有其他一些基性、超基性岩、煌斑岩、碱性岩、碳酸盐岩等，它们多呈岩脉、岩床及火山熔岩产出。在空间上分布于金伯利岩发育地区的外围或金伯利岩的延伸带上，或金伯利岩的发育区内，有的甚至与金伯利岩相互穿切，如我国贵州、湖北等地金伯利岩和煌斑岩密切共生。金伯利岩的含矿性与其他岩体的关系尚不清楚，需进一步研究。

图2-4 山东胜利1号岩管理想机构模式

（据董振信，1994）

（四）金伯利岩的含矿性及金刚石在岩体中的分布

金伯利岩中的金刚石含量一般为10-2～10克拉/m3，个别可达10～20克拉/m3，最富的矿石平均含量也不超过000004%。金刚石的分布极不均匀，同一岩体中品位可相差几十倍。根据含量品级，划分出高（05克拉/m3以上）、中（001～05克拉/m3）、低（＜001克拉/m3）和不含金刚石等4类金伯利岩区。不同的金伯利岩区，不仅金刚石含量有差别，质量也大不相同。

金刚石颗粒既可呈粗粒的斑晶，也可呈细粒的基质，一般后者自形程度较高。同一岩体产出的金刚石常是多世代形成的，早期的常有溶蚀现象，多呈粒度粗大的浑圆状斑晶，以曲面菱形十二面体为主，常包裹高镁低铁的橄榄石、富铬镁铝榴石、富铬低铝铬铁矿和铬透辉石等矿物；晚期金刚石颗粒较小，无溶蚀，多为自形的八面体，其中有的具金云母、磁铁矿、磷灰石、锆石和气液包体。不同世代的金刚石在形成时代、形成环境方面差别都很悬殊。

非洲有工业价值的金伯利岩集中分布在南非、扎伊尔、坦桑尼亚、塞拉利昂、利比里亚等地区，其他地区也发现不少金伯利岩，但一般不含或少含金刚石，属于3～4类地区。南非的金伯利岩中金刚石品位变化在0025～206克拉/m3范围，有工业价值的岩管平均品位为035～08克拉/m3。金刚石形态复杂，在南非“普列米尔”岩管中多达1000多种，一般以八面体为主，次为曲面菱形十二面体；颜色以浅**、无色、白色为主，次为褐色、浅绿色和灰黑色；金刚石颗粒较大，平均粒径大于1mm的晶体，重量多在1克拉左右。大于1克拉的晶体占25%～65%，100克拉以上的金刚石常见，世界上最大的金刚石“库利南”重302575克拉发现于此岩管。金刚石的质量较差，裂隙和包体发育，碎片很多，约占70%以上。

我国山东蒙阴地区金刚石矿床品位00143～579克拉/m3，品位变化大而且不均匀；金刚石颜色以无色、微**、浅棕色为主；晶体形态有以八面体为主的，有的以曲面菱形十二面体为主。颗粒轻重悬殊，从10-3～119克拉，颗粒的平均重量为00004～00017克拉/粒；岩管内金刚石粒度分布有上粗下细的变化趋势；完整度差，原生碎块较多，并与粒度大小成反相关关系；晶体中包体多，主要有石墨、橄榄石，其次为铬铁矿、镁铝榴石等；晶体表面蚀象有穴冲凹坑、鳞片状凸起、多边形凹坑。该区金伯利岩体一般都含金刚石，多数岩体含量较高，属含金刚石的二类地区，在该区发现有较富的原生矿床。

（五）工业意义

金伯利岩型是极重要的原生金刚石矿床类型，在澳大利亚钾镁煌斑岩型金刚石矿床发现以前，它是唯一类型。据1986年统计，世界五大金刚石生产国家即澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、前苏联和南非年产量均在1000克拉以上。这些国家的储量占世界8616%，产量占9475%。目前世界产量高、储量大、宝石级比例大的矿山是南非的“普列米尔”矿山，其已生产金刚石7800万克拉以上，其中宝石级达50%～60%。目前我国开采这类矿床仅有山东蒙阴和辽宁复县地区。

二、钾镁煌斑岩型金刚石矿床

近十年来，在西澳发现一种重要的金刚石矿床，即钾镁煌斑岩型金刚石矿床。其特点与金伯利岩型明显不同，是一种新的类型。

（一）地质构造背景

钾镁煌斑岩体多产于前寒武纪克拉通边缘活动带内或克拉通相毗邻的时代相对年轻盆地中。岩体侵位较浅，最大深度约300～1600m，而与金伯利岩体侵位深度大，明显不同。

（二）含矿岩体产状和规模

含金刚石钾镁煌斑岩常成群出现，其中所含金刚石差别较大，具有工业意义的岩体一般很少。含矿岩体常为管状，澳大利亚阿盖尔湖地区最大的岩管在地表的形态呈不规则带状，呈北北东 南南西向延展，似一岩墙，长轴约1600m，短轴200～600m，延深可达1600m，岩管产状陡，倾角60°～90°。

（三）钾镁煌斑岩管机制

西澳阿盖尔中元古代钾镁煌斑岩AK-1岩管，从地表至深部由3个带组成（图2-5），各带特点如下：

火山口带：是岩管主体，为扁平状，主要由火山碎屑岩，碎屑钾镁煌斑岩及钾镁煌斑岩熔岩组成。有分带性，火山碎屑岩形成火山环及火山口边缘带，向内为钾镁煌斑碎屑岩及熔岩。熔岩具有不同的产状和不同的侵位时间。

图2-5 含金刚石钾镁煌斑岩岩管形成模式

（据王仲会，1998）

火山道带：火山口向下与细小的火山道相连，火山道为漏斗状，边缘平直，倾角在80°左右。钾镁煌斑岩岩管不及金伯利岩岩管发育。火山道由火山碎屑岩和岩浆型钾镁煌斑岩组成。其内常保留火山口相的碎屑岩残块、各种角砾岩及早期脉岩的残迹。火山道内也发育晚期钾镁煌斑岩岩脉和岩床。

火山道根部带：这一岩带受揭露深度限制，尚不完全清楚，初步查明火山道相之下为浅成相钾镁煌斑岩，其特点是发育各期脉岩，并相互穿插，关系复杂。

关于钾镁煌斑岩岩管的成因，一般推测是由深部上升的岩浆和围岩中的地下水作用产生的岩浆蒸气的爆发活动形成的。

据已有资料，在众多的钾镁煌斑岩中，以橄榄石钾镁煌斑岩的含矿性为好，白榴石钾镁煌斑岩中金刚石含量较低（王仲会，1998）。实验证明，橄榄钾镁煌斑岩浆形成时压力为45～55 GPa，温度为1250～1300℃，这与石墨-金刚石的转化条件（压力为51～52 GPa，温度为1250～1300℃）吻合；而白榴石钾镁煌斑岩浆形成的压力在2 GPa以内。由此可见，压力是控制岩浆结晶组分的主要因素。

（四）钾镁煌斑岩的含矿性及金刚石在岩体中的分布

与金伯利岩型金刚石矿床不同，钾镁煌斑岩型金刚石矿床的金刚石主要分布于火山口相各种岩石中，以火山碎屑岩中金刚石含量最高，并呈捕虏晶的形式存在。西澳阿盖尔AK-1岩管中，矿石平均品位由61～68克拉/t，是工业开采对象，宝石级金刚石仅占5%。西澳埃伦代尔的4号、9号岩管，矿石品位分别为014克拉/t和005克拉/t，但宝石金刚石含量占60%。

（五）工业意义

开展钾镁煌斑岩型金刚石矿床的评价工作至今，只有西澳阿盖尔地区的AK-1岩管和印度马加旺岩筒具有工业价值。AK-1岩管不仅规模大，而且品位高，是当今世界上新发现的最富的大型金刚石矿床类型。世界其他地区的钾镁煌斑岩均无工业价值，原因可能与研究程度不够有关。我国扬子克拉通内的贵州、湖南、湖北、川西已发现4个钾镁煌斑岩 超钾镁煌斑岩区，有的岩区的钾镁煌斑岩人工重砂中找到金刚石，但尚未发现工业矿床。

三、变质（岩）型微粒金刚石矿床

1980年在哈萨克斯坦北部科克切塔夫地块前寒武纪变质杂岩体中发现的微粒金刚石矿床，以库姆德利尔矿床为代表。它不同于上述两种矿床，是一种特殊的类型。

地块基底由古元古代变质沉积岩组成，矿床围岩为钙硅酸盐岩、石榴黑云片麻岩、黑云片麻岩、混合岩等，其中夹有石香肠状榴辉岩，这些岩石所受变质作用属角闪岩相。变质岩层还遭受韧性-脆性剪切变形作用，内部出现一些变形带，并相伴发生蚀变作用，使复杂的变形构造带内产有退变质矿物（绿泥石、绢云母、白云母等）及石墨、硫化物等，这种蚀变的构造变形带常构成含金刚石的矿带。

金刚石矿体在含矿带内呈透镜状或似层状，规模和品位变化较大，最高品位几十克拉/吨。石墨和硫化物高含量的蚀变岩是富含金刚石的标志。

金刚石的粒度范围为001～1mm，以20～50μm的颗粒为主。颜色为黄绿色。晶体形态变化大，有立方体、八面体、骸晶（玫瑰花状）、球状晶体等。呈包体产于破裂的石榴子石颗粒间，以及由绿泥石-绢云母或绿泥石 碳酸盐集合体的粒间孔隙内，金刚石常同石墨形成集合体。

蚀变的石墨片麻岩δ13C为-198‰～-255‰，平均为-224‰（10个样品），辉石-碳质岩石的δ13C平均为-16‰（2个样品）；蚀变的石墨片岩中金刚石的δ13C为-165‰～-175‰，平均为-17‰（3个样品）；辉石-碳酸盐岩石中的金刚石的δ13C为-106‰～-124‰，平均为-116‰（3个样品）。上述资料与金伯利岩型金刚石（δ13C值为-1‰～-10‰）相比，库姆德科尔矿床的金刚石具较轻的同位素成分，说明它们有不同的碳质来源。

上述金刚石与变质岩内变形构造带中的蚀变岩有密切关系，构造带以外的变质岩不含金刚石，说明构造带内变质杂岩中高度聚集CO2、CH4及其他烃类，金刚石可能在中等p-t条件下从烃类流体的气相中结晶出来，金刚石形成的氧化还原过程，可按下述反应之一进行；2CO＞C（d）+CO2、CO+H2＞C（d）+H2O、CO+CH4＞C（d）+2H2O。

产在层状变质岩内的微晶金刚石是不能用地幔捕虏晶学说所能解释。这种新成因类型的发现，说明金刚石结晶的地质条件变化范围很宽，深入研究有可能为我们提出新的找矿方向。近来在蒙古乌兰巴托地区元古宙变质岩中也发现了变质成因的金刚石。因此，这类矿床的研究应引起充分的重视。

四、金刚石砂矿床

金刚石的开采史是从金刚石砂矿开始的。在未发现原生矿之前，所有金刚石都来自砂矿。至今砂矿仍是金刚石的主要来源。我国也是首先从中南和华北等地的砂矿勘探开始的，至今仍在开采。

金刚石砂矿是原生矿床经外营力作用解体后，金刚石脱离母岩，在原地或经搬运，在适当的地质条件下堆积而成。砂矿床中的金刚石有相当一部分是宝石级的，并且分布广、易采、易选、投资少见效快，往往在开采中可综合回收金、铂、锆石和锡石等资源。当今金刚石砂矿仍占世界总产量的3/4左右。

按形成时代可将金刚石砂矿划分为前第四纪砂矿（古砂矿）和第四纪砂矿两大类，后者是分布广、工业意义最大。按成因有：残积、坡积、河流冲积、滨海沉积、冰川冰水沉积、风力堆积等，几乎各种外营力都能形成砂矿床。但分布广、工业值较大的则是河流冲积砂矿、滨海砂矿和残坡积砂矿。加强这类矿床的研究和找矿工作十分重要。它们既是直接金刚石资源，又是找原生矿的重要线索。