澳大利亚金刚石钻石矿区地质背景

北澳内部的金伯利克拉通发现了含金刚石的金伯利岩，但比较重要的金刚石矿床却位于该克拉通边界的早元古代活动带，且含矿母岩为钾镁煌斑岩，包括：金伯利克拉通东南边界的Halls Creek活动带（地理上称东金伯利）以及西南边界的King Leopold活动带（地理上称西金伯利）。

东金伯利地区分布着澳大利亚最主要的阿盖尔金刚石矿，其橄榄钾镁煌斑岩岩筒AK1位于Halls Creek断层以西约7 km处。在Halls Creek活动带中，结晶的基底岩石由于褶皱和断层而强烈变形，活动带的北部由北倾的沉积岩和火山岩所覆盖，年代在15亿年前至5亿年前之间。阿盖尔岩筒沿着一个早期就存在的断层，大约在11亿到12亿年前侵入到年代较晚的岩石中，岩筒上部和火山口嵌在抗风化能力较强的岩石露头中，从而使金刚石矿免遭侵蚀（Shigley et al，2001；Bevan et al，2005）。

西金伯利地区在Canning盆地的东北部边界和King Leopold活动带的南部边界分布着100多个钾镁煌斑岩岩体（Jaques et al，1986），从北到南主要有艾伦代尔、Calwynyardah和Noonkabah三个岩区。这些钾镁煌斑岩体侵入Oscar剪切系的顶壁，将King Leopold活动带与Lennard岩床联系起来，根据地震探测法火山岩可溯源到上地幔。艾伦代尔钾镁煌斑岩岩筒出露于King Leopold活动带。

南澳大利亚Echunga砂矿金刚石发现于含金的第三纪砾岩中，未见金刚石的指示矿物，金刚石源区未知。Springfield Basin是一个小型的沉积盆地（面积约9km2），不整合地沉积于Adelaidean超岩群的褶曲岩石之上；金刚石只见于二叠纪的基底砾岩中，与其他指示矿物一同出现，包括镁铬铁矿、镁钛铁矿、镁铝榴石和铬透辉石（Tappert et al，2009a）。南澳大利亚的Orroroo （Eurelia） 金伯利岩产少量金刚石，侵位于侏罗纪，位于当时冈瓦那大陆的东南部，而冈瓦那大陆的南部边缘正是活跃的俯冲带（Tappert et al，2009b）。有学者（Tappert et al，2009b）根据Eurelia金刚石中出现的独特包裹体矿物，认为其部分金刚石为超深部起源（来源于下地幔）。而Springfield Basin砂矿金刚石与Eurelia原生金伯利岩型金刚石在物理性质、包裹体成分上有很强的相似性，推测两者具有相同或相似的超深地幔起源。但Eurelia金伯利岩的年代较晚（侏罗纪），与Springfield Basin砂矿二叠纪的年龄不符，因此，Springfield Basin砂矿金刚石的源区仍未最后确定。

表87 澳大利亚金刚石/钻石资源的分布　Table 87 Distribution of diamond resources in Australia

新南威尔士北部的Bingara矿和Copeton矿是出露于中古生代-早中生代New England褶皱带之上的金刚石冲积砂矿（Davies et al，2003）。Wellington矿金刚石出现于Macquarie河水系，位于早古生代-中古生代Lachlan褶皱带上，又被冲积搬运再造（Davies et al，1999）。澳大利亚东部金刚石发现于新生代玄武岩流附近及其下面的冲积层或古冲积层中。含金刚石的冲积物一般成熟度较高，有其他抗风化的重砂矿物出现（如金、锡石、刚玉、托帕石、铁铝榴石、锇铱矿、磁铁矿和锆石），但缺乏传统的金刚石指示矿物（如铬尖晶石、钛铁矿和含铬镁铝榴石），由于无法追索到原生矿而被称为“无头砂矿”（Davies et al，2003）。这些砂矿金刚石可分为两个显著不同的组别：（1）A组金刚石与世界上其他地区发现的金伯利和钾镁煌斑岩产出的金刚石不易区别，为传统的克拉通地幔成因；（2）B组金刚石以表面特征、内部结构、重C同位素组成以及主要含榴辉岩型/碳质硅酸盐型包裹体共生序列的特征组合而区别于其他金刚石，这些特征表明B组金刚石可能形成于晚古生代（石炭纪，也可能是二叠纪）的俯冲环境，由构造期后的岩浆活动运移至地表所致（Davies et al，2003；Davies et al，1999；Davies et al，2002；Barron et al，2008）。

图831 阿盖尔（Argyle）金刚石/钻石原石，右为稀有的粉红和白色金刚石/钻石

Figure 831 Rough diamonds from Argyle，rare pink and white diamond on the right

（据 Argyle diamonds http：//wwwargylediamondscomau）

图832 切磨好的 Argyle“香槟”金刚石/钻石和粉红金刚石/钻石

Figure 832 Polished champagne diamonds and pink diamonds from Argyle

（据 Argyle diamonds http：//wwwargylediamondscomau）

图833 Argyle粉红色金刚石/钻石

（据Chapman，2011）

Figure 833 Pink diamonds from Argyle

（Chapman，2011）

图834 Ellendale特征**毛坯金刚石/钻石和切磨好的**金刚石/钻石，具有非常好的光泽

Figure 834 The characteristic rough and polished yellow diamonds of Ellendale，with very strong luster

（http：//wwwisraelidiamondcoil/english/showPicEngaspx？name=idc-683-8486698jpg 和 The Australian Broadcasting Corporation，Corporate Communications website http：//wwwabcnetau/）

图835 澳大利亚Merlin 晶形完好质量较好的金刚石/钻石毛坯

Figure 835 Rough diamonds with perfect crystal shapes and good qualities from Merlin，Australia

钻石：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。

钻石1矿物名称为「金刚石」，英文为Diamond，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。钻石的化学成份有9998%的碳。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。 2钻石的摩氏硬度：10，是天然矿物[1]中的最高硬度。其钻石脆性也相当高，用力碰撞仍会碎裂。 3切割钻石是依据其原石的外形，将钻石切割成各种不同形状的过程。其中，受大家欢迎的八种形状有：圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及绿柱石形。圆钻，是最常见的形状。 4钻石属天然矿物。钻石的主要产地是澳大利亚、南非、印度；而美国、印度,以色列、比利时则是钻石加工切割的基地。尤其比利时，是全球公认的雕琢钻石贸易中心。 5 买钻石 一定要复检 (GIA的证书在官网上可以直接查证,不必再复检) 6折射率:240(临界角224度) 7钻石的色散值也很大

钻石的化学成分是碳，这在宝石中是唯一由单一元素组成的，属等轴晶系。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417，色散中等，为0044。均质体。热导率为035卡/厘米秒度。用热导仪测试，反应最为灵敏。硬度为10，是目前已知最硬的矿物，绝对硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。钻石具有发光性，日光照射后 ，夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射，发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用。 钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功，但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高，所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如：仿钻立方氧化锆多无色，色散强（0060）、光泽强、密度大，为58克/立方厘米，手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和，肉眼很难将它与钻石区别开。 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）。

[编辑本段]产地分部

翡翠翡翠，也称翡翠玉、翠玉、硬玉、缅甸玉，是玉的一种，颜色呈翠绿色（称之翠）或红色（称之翡）。是在地质作用过程中形成的主要由硬玉、绿辉石和钠铬辉石组成的达到玉级的多晶集合体。另外在动漫中也有以“翡翠”为名的人物形象出现。

英文名称jadeite，源于西班牙语plcdode jade的简称，意为佩戴在腰部的宝石。 翡翠的名称来自鸟名，这种鸟的羽毛非常鲜艳，雄性的羽毛呈红色，名翡鸟，雌性的羽毛呈绿色，名翠鸟，合称翡翠，所以，行业内有翡为母，翠为公说法。明朝时，缅甸玉传入中国后，就冠以“翡翠”之名。 翡翠原石翡翠属辉石类，单斜晶系、完全解理。主要组成物为硅酸铝钠(NaAlSi2O6，宝石矿中含有超过50%以上的硅酸铝钠才被视为翡翠)，出产于低温高压下生成的变质岩层中。往往伴生在蓝闪石、白云母、硬柱石（二水钙长石）、霰石和石英。莫氏硬度在65—7之间，比重在325—335之间，熔点介于900—1000°C之间。 从广义上讲翡翠是指具有商业价值，达到宝石级硬玉岩的商业名称，是各种颜色宝石级硬玉岩的总称。狭义的翡翠概念是单指那些绿色的宝石级硬玉岩。地质学称翡翠为以硬玉矿物为主的辉石类矿物组成的纤维状集合体，并主要是以Cr（铬）为致色元素的硬玉岩。达到宝石级的翡翠单从组分上讲，非常接近硬玉的理论值。是一种最珍贵、价值最高的玉石，被称为“玉石之冠”。还由于深受东方一些国家和地区人们的喜爱，因而被国际珠宝界称为“东方之宝”。

红宝石是指颜色呈红色、粉红色的刚玉，它是刚玉的一种，主要成分是氧化铝(Al2O3)，红色来自铬(Cr)。自然没有铬的宝石是蓝色的蓝宝石。天然红宝石大多来自亚洲(缅甸、泰国和斯里兰卡)、非洲和澳大利亚，美国蒙大拿州和南卡罗莱那州也有一点。天然红宝石非常少见珍贵，但是人造并非太难，所以工业用红宝石都是人造的。

红宝石的英文名称为Ruby，源自拉丁文，意思是红色。属于刚玉族矿物，三方晶系。因其成分中含铬而呈红到粉红色，含量越高颜色越鲜艳。血红色的红宝石最受人们珍爱，俗称“鸽血红”。 红宝石质地坚硬，硬度仅在金刚石之下。其颜色鲜红、美艳，可以称得上是“红色宝石之冠”。瑰丽、华贵的红宝石是宝石之王，是宝中之宝，其优点超过所有的宝石。有的古书中认为红宝石是“上帝创造万物时所创造的十二种宝石中最珍贵的。” 人们钟爱红宝石，把它看成爱情、热情和品德高尚的代表，光辉的象征。传说佩戴红宝石的人将会健康长寿、爱情美满、家庭和谐。相传昔日缅甸的武士在身上割开一个小口，将一粒红宝石嵌入口内，他们认为这样可以达到刀枪不入的目的。国际宝石界把红宝石定为"七月生辰石"，是高尚、爱情、仁爱的象征。 世界上最大的星光红宝石是印度拉贾拉那星光红宝石。该宝石重达2457克拉，具有六射星光，圆顶平底琢型。1991年，我国山东省昌乐县发现一颗红、蓝宝石连生体，重量675克拉，被称为“鸳鸯宝石”，称得上是世界罕见的奇迹。国际宝石市场上把鲜红色的红宝石称为“男性红宝石”，把淡红色的称为“女性红宝石”。缅甸曼德勒市东北部的抹谷（Mogok）附近地区是优质红宝石的主要产区。

蓝宝石，是刚玉宝石中除红色的红宝石之外，其它颜色刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝（Al2O3）。蓝色的蓝宝石，是由于其中混有少量钛（Ti）和铁（Fe）杂质所致；蓝宝石的颜色，可以有粉红、黄、绿、白、甚至在同一颗石有多种颜色。蓝宝石的产地在泰国、斯里兰卡、马达加斯加、老挝、柬埔寨，其中最稀有的产地应属于克什米尔地区的蓝宝石，而缅甸是现今出产上等蓝宝石最多的地方。《蓝宝石》 有同名**和歌曲专辑。也是一个著名的电脑公司的名称，其生产的显卡和主板品牌名称“蓝宝石”。

蓝宝石的英文名称为Sapphire，源自，意思是蓝色。属于刚玉族矿物，三方晶系。宝石界将红宝石之外的各色宝石级刚玉都称为蓝宝石。 刚玉中因含有铁（Fe）和钛（Ti）等微量元素，而呈现蓝、天蓝、淡蓝等颜色，其中以鲜艳的天蓝色者为最好。天然蓝宝石可以分为蓝色蓝宝石和艳色（非蓝色）蓝宝石。宝石市场上把深蓝色和带有紫色的蓝宝石称为“男性蓝宝石”，浅色蓝宝石称为“女性蓝宝石"。国际宝石界把蓝宝石定为“九月生辰石”，象征忠诚与坚贞。据说蓝宝石能保护国土和君王免受伤害，有"帝王石"之称。 世界上最大的星光蓝宝石是“印度之星”（Star of India），重563克拉。其六射星光完美无缺，而且瑕疵极少，虽然色泽不够艳丽，但是也确实不失为稀世珍宝。宝石的背面也呈现着几乎同样的星光。 星光蓝宝石也称星彩蓝宝石，多数是不透明至半透明。宝石中的丝绢包裹体（细长的针状金红石晶体）是产生六射星光的原因。星光蓝宝石因其艳丽的星光色彩而被称为“命运之石”，三束星光代表忠诚、希望与博爱。我国在新疆天山地区发掘出一种稀有的天然蓝宝石具有变色效应，在日光下呈紫色，在灯光下呈**，属天然蓝宝石的新品种，也是蓝宝石的最佳品质之一。缅甸曼德勒市东北部的抹谷（Mogok）附近地区是优质蓝宝石的主要产区。我国山东省昌乐地区的蓝宝石在储量和质量方面均居国内首位。

那些名震一时的钻石最后都在富豪手中。近日，瑞士日内瓦苏富比拍卖会上，一颗俄罗斯紫粉钻以2660万美元（约合人民币176亿元）的价格拍出，引起轰动。这颗钻石重1483克拉，被称为“玫瑰之魂”，是被拍卖的同类紫粉色钻石中最大的一颗。钻石被拍卖前，由俄罗斯公司阿罗莎集团（ALROSA）收藏。阿罗莎是俄罗斯最大的钻石开采商，成立于1992年，在钻石界的地位仅次于 戴比尔斯（De Beers）。2017年，阿罗莎在雅库特钻矿采到一块2785克拉的原石，工匠耗时一年，将其打磨成1483克拉的椭圆形紫粉钻石，并以芭蕾舞剧《俄罗斯四季》的一幕“玫瑰之魂”为其命名。截至目前，买家的名字尚未公开。粉钻在彩钻家族中非常稀有，每年开采的钻石中仅有0001%是天然粉钻，因此深受富豪、明星追捧。翻看珠宝拍卖历史，粉钻可谓是当之无愧的“珠宝拍卖之王”。世界上最贵的粉钻便握在阿罗莎的合作商，香港珠宝商 周大福手中。2017年，香港苏富比拍卖会上，“香港四大家族”之一、 郑裕彤长子郑家纯以周大福的名义，豪掷7120万美元（约合人民币5亿元）买下596克拉的粉钻“粉红之星”，刷新全球宝石拍卖新纪录。香港富商刘銮雄也有一颗价值过亿的粉钻，于2015年11月在拍卖会上斥资22亿港元拍得，后来送给了他与现任妻子的女儿。粉钻稀有，粉钻产地更是屈指可数。世界上超过90%的粉钻都产于澳大利亚西部地区的阿盖尔（ARGYLE）钻石矿，而阿盖尔也将于今年年底停采。据《经济时报》报道，自阿盖尔停采的消息传出后，富豪们对阿盖尔粉钻的热情空前高涨。

钻石的的晶体结构是碳。

钻石是指经过琢磨的金刚石，在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳 (C)元素构成，具有立方结构的天然白色晶体。

钻石具有宗教色彩的崇拜和畏惧，同时又把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。现在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，也有人把它看成是爱情和忠贞的象征。

物理性能：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。

扩展资料

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。

其成份与常见的煤、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（无色）。

自从钻石在印度被发现以来，就有人在河边、河滩上捡到钻石，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。

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）。

参考资料：

--钻石 （宝石）

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。