宝石学概论：钻石矿床成因及产地.
钻石原料知识点总结
钻石原料知识点总结钻石是世界上最坚硬的物质之一，它拥有绝佳的抛光和闪光效果，因而成为了高端珠宝的首选原料。
除了在珠宝行业中使用外，钻石还可以用于工业和科学研究。
本文将全面介绍钻石的原料知识点，包括其形成过程、产地、质量评估、开采和加工等方面。
1. 形成过程钻石的形成与地球上的地质活动有关。
一般来说，钻石是在地下深处通过高温和高压条件下形成的。
具体地，钻石的形成有以下几个步骤：（1）碳源：地球内部的碳原料可以来源于地壳中的有机物和火成岩中的碳酸盐。
（2）高温高压：碳源在地下深处受到高温和高压的作用，被转化为钻石。
（3）冷却运移：部分钻石随着岩浆的上升而被带到地表，形成矿床。
2. 产地钻石的主要产地包括非洲、澳大利亚、俄罗斯、加拿大和南美洲等地区。
其中，非洲是世界上最大的钻石产地，尤其是南非、博茨瓦纳和安哥拉等地。
澳大利亚的阿尔吉尔钻矿也以高质量的钻石而闻名。
同时，俄罗斯以西伯利亚地区的雅库特尼亚尔甘和阿尔汉格尔斯克等地也有重要的钻石矿藏。
3. 质量评估评价钻石的质量通常采用“4C”标准，即：颜色（Color）、净度（Clarity）、切工（Cut）和克拉重量（Carat Weight）。
（1）颜色：钻石的颜色分级范围从D（无色）到Z（淡黄）不等，D级颜色的钻石是最高品质的，因为它们允许最大量的光线透过并产生最大的闪光效果。
（2）净度：钻石的净度指的是内含的杂质和瑕疵的程度。
净度分级从“无瑕疵”到“有明显瑕疵”依次是FL，IF，VVS1，VVS2，VS1，VS2，SI1，SI2，I1，I2和I3。
（3）切工：切工决定了钻石在光线作用下的折射和闪光效果。
好的切工可以使钻石产生更多的闪光和火彩。
（4）克拉重量：克拉是钻石的重量单位，1克拉等于0.2克。
大克拉的钻石相对较为稀有，因而价格也更高。
4. 开采钻石的开采通常有露天矿和地下矿两种方式。
露天矿的开采方式主要是利用大型机械设备和爆破技术，将矿石从地表挖掘出来，并通过破碎和筛分等工艺进行初步处理。
钻石的地质产状及地理分布
贵州东部、山东蒙阴，院落半岛都找到了钻石矿。辽宁
南部我国最大的瓦房店原生钻石矿，储量较大，质量也 较好，宝石级钻石产量较高。该矿已于1990年10月投产。
b.钾镁煌斑岩：含钻石的钾镁煌斑岩又称
超钾金云火山岩，它是1979年在澳大利亚发现，
这种类型是后期的岩浆岩侵入到早期的火山岩 中，使侵入岩与火山岩紧密共生，钾镁煌斑岩 属铁质，偏碱性至强偏碱性基性超基性岩，岩 体也呈岩筒形式产出，与金伯利岩相比较，岩 筒有一个相对于主要通道来说特别大的火山口 带。西澳大利亚的钾镁煌斑岩岩筒不仅为寻找 新的钻石资源提供了基础资料，而且也是花色 钻石的重要产地。
1、地质产状：钻石形成于高
温高压条件下是一种非常稳定
的矿物，按不同成因分为原生
矿和次生矿两大类。
（1）原生矿：主要为金伯利岩型和钾镁煌斑岩型
a.金伯利岩也称角砾云母橄榄岩，属超基性岩。是 一种混杂成因的岩石。从它在地球深部的发源地，以气 体、液体和固体的流体混合物形式到达地表，在上升过
程中这种流体捕虏了构成岩筒或岩墙壁的某些岩石和矿
到1983年，我国探明的钻石储量已居世界第六位，目前
我国钻石产量占世界前十位，今后可望会有更多的钻石 进入世界市场。
1990年首次在加拿大北部耶鲁奈夫市北北东
360Km地带发现51个金伯利岩筒，其中大多数
含钻石，有5个岩筒具有重要经济价值，宝石
级钻石占30-40%，平均品位25-100ct/100t，
年产量预计达400万ct，加拿大西北部钻石原
生矿的发现是20世纪90年代以来，世界钻石史
钻石形成与开采
学及电广显微镜下被辨认山来。
正是凭借钻石内部的这些内含物或不完善的内部结构，人们才得以厂解钻石形成时和形成后的地质条件以及钻石的形成年代。
内含物基本上与钻石同时结晶，但是由于受钻石的“包裹”而不会遭受钻石形成后地质条件的变化所带来的影响，因此它们完整地记录着钻石结晶时的物理化学条件；另—方面，由于这些内含物或多或少含有一些放射性元素(Rb、Sr、Sm，Nd、U、Pb等)，因此，通过放射性年龄测定的方怯可以测出这些内含物的年龄，钻石的形成年龄就是通过这种间接方法求得的。
实测结果表明，大部分钻石形成的年龄集中分布在两个时期，距今30—33亿年前和距今]o—17亿年前。
根据内含物组成的不同，可将钻石分为两种主要类型：橄榄岩型(P型，P来白于英文橄榄岩Peridotite的首写字母，又称方辉橄榄岩型)和榴辉岩型(E型，E来自于英文榴辉岩Eclogite的首写字母)。
P型钻石的内含物包括橄榄石、辉石、钛铁矿、富含铬、镁元索的石榴子石；E型钻行的主要内含物是单斜辉石和石榴子石。
同位素测年结果表明，P型钻石的形成年龄要比E型大。
前者一般在距今30—33亿年之间形成，后者则形成于距今大约10—17亿年前。
知道了钻石内含物的矿物成分，人们可以在实验室利用一定的温度，压力条件来模拟这些矿物的结晶过程及条件，结果表明钻石大约在1000—1300℃、40—60kbar的温度压力条件下形成，40—60kbar的压力大致相当于地下150-200km的部位，亦即上地幔。
但是根据正常的地壳上地幔温度／深度曲线，这一部位的温度应为1500℃左右。
这表明天然钻石形成于一个相对较冷的高压上地幔环境中。
即使是在地下150—200km深处形成的钻石，要成为人类可以开发利用的钻石，它还必须克服一系列不利因素：如果岩浆循环将钻石带至更深的部位，钻石将变成自由的碳原子；如果当钻石与火山岩浆一起上升时缓慢冷却，钻石将变成石墨；如般钻石在地下深处的高温环境下遭遇氧气，它将挥为二氧化碳。
宝玉石鉴赏10各论之钻石
概述
钻石的发现历史经历了七个重要时期。
（1）公元前800年至18世纪，印度（钻石发现的初
始时期）：是历史上有记载最早发现钻石的产地。著 名的钻石有“Koh-i-noor”。
（2）1725年，巴西（钻石发现的承上启下时期）：
巴西一直是19世纪前世界上最大的钻石生产国。著名 的钻石有“President Vargas”、“Goyas”、“Portuguese” 等。
工切割中心。
二、钻石的成因及产出
（一）钻石的成因类型
1、钻石形成的条件 到目前为止，研究认为钻石形成在大陆克拉通下部
的上地幔中。对钻石中包裹体研究结果表明，钻石中
的原生或同生矿物包裹体可以分为两组即橄榄岩型和 榴辉岩型。橄榄型钻石形成温度为900℃～1300℃(平均 1050℃)，压力为(45～60)×108Pa，相当于地下120～ 180km的深度；榴辉岩型钻石形成温度1250℃，超过 180km深度的压力。
4）亲油和疏水性：钻石具有明显的亲合油脂而排斥
水的性质。
5）化学稳定性：钻石具有极强的化学稳定性，在正 常的情况下不与酸和碱发生反应。但热的氧化剂、硝 酸钾却可以腐蚀钻石。
（四）钻石的鉴定特征
1.钻石的直观鉴定特征 1）单折光性：
钻石的单折光性，是由于钻石的本质特性决定 的。而其它天然宝石或人造宝石大都是双折光性 的。冒充的钻石在10倍放大镜观察下，从正面稍 斜的角度看，很容易看出棱角线出现重叠影像， 并同时呈现出两个底光。双折射率差别小的如锆 石等，也可看出底光重叠的影像。
彩色钻石的颜色成因非常复杂，可以是微量杂质元 素N、B和H引起的，也可以是晶缺陷导致的，或者是 这两种因素的综合作用。
2）光泽：金刚光泽。 3）折射率：2.42，单折射。
宝石学概论：钻石矿床成因及产地.
宝石学概论：钻石矿床成因及产地矿床成因构成钻石的矿物金刚石如何形成？至今仍存在争议（廖宗廷，1995）。
至今为止，提出的相关假说有：地幔捕获晶成因说、幔源岩浆结晶说、陨石冲击成因说、油储爆破成因说和变质成因说等。
地球科学结合现代科学实验研究表明，上述形成金刚石假说均可能是正确的，但达到宝石级的金刚石-钻石只产于金伯利岩、钾镁煌斑岩两种类型原生矿以及它们的次生砂岩之中。
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，以后相继在博茨瓦纳、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。
产地到18世纪为止，除了少数钻石开采自婆罗洲外，大部分钻石开采自印度，包括历史上几乎所有的名钻。
南美大陆的巴西于1725年发现钻石，此后一百多年的历史中，巴西的钻石产量居世界首位，这一格局直到十九世纪末期才被南非钻石的大量发现所打破（周祖翼等，2001）。
1866年，在南非Orange附近，人们发现了第一颗“尤利卡”钻石，成千上万的人因此涌到此处淘沙寻找钻石。
逆河而上，历经4年之久，人们终于在金伯利城旁的Dutoitspan岩筒中发现产钻石的母岩 - 一种蓝绿色的火山喷发岩，并命名其为金伯利岩。
钻石矿床
钻石矿床摘要：本文针对金刚石阐述了包括钻石矿床成因、产地、基本特征、鉴别等。
描述了全球主要的一些钻石矿区和案例。
对各地所产钻石的特征进行了介绍。
关键词：钻石矿床原生矿次生矿金伯利岩型钻石矿床钾镁煌斑岩型钻石矿床成矿期岩筒钻石是一种矿物，早在公元前1000年，人们就发现并知道金刚石很硬,"金刚石"的英文名diamond,源于阿拉伯字“almas”(“最坚硬的”)。
长期以来，金刚石无论是在科学家还是在普通老百姓心目中都占据着十分重要地位。
精美华丽的钻石不仅是富贵的象征，更是权利和地位的象征，所以，钻石的价值早已超出了它的实际价格。
自从2000多年前印度发现金刚石矿床以来，相继在27个国家发现金刚石矿床。
金刚石主要产自澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、苏联。
但钻石主要的产区是南非。
据美国矿业局1979年估计，潜在金刚石 6.8亿克拉。
世界上金刚石产出总量1.5亿克拉，其中南非占40%在了解矿区分布之前我们必须了解钻石矿床的成因。
具有经济价值的钻石矿床有两大成因类型: 钻石原生矿和钻石砂矿。
前者在世界范围内有广泛分布, 但所产的钻石极其有限, 约占钻石总产量的1/ 4; 后者提供3/ 4 的钻石产量, 并有大量的宝石级钻石产出。
事实上, 钻石不仅在金伯利岩、钾镁煌斑岩中发现, 还在陨石( 1880 年)、碱性玄武岩(1979 年)、蛇绿岩( 1978～1979 年) 和安山岩中出现。
这些发现进一步拓展了钻石成因类型的研究途径。
一、钻石原生矿1905 年以前, 几乎所有的钻石都来自砂矿。
后来在南非及前苏联等国相继发现5000多个金伯利岩岩体, 其中含钻石岩筒近1 000 个, 具经济意义的只有5%～10%。
长期以来, 人们认为钻石原生矿只有一个类型, 即金伯利岩型, 但是1979 年在西澳大利亚发现钾镁煌斑岩中也含有钻石, 到目前为止, 已开采的钾镁煌斑岩型钻石矿仅10～15 个。
现根据赋矿岩石特征, 将钻石原生矿大致分为两种: 金伯利岩型和钾镁煌斑岩型。
第一章第二节_钻石的形成及地质产出介绍
在克拉通下 方,具有钻石 形成的压力
和温度 ,使
碳转变及保 持钻石。
二、钻石的产出与克拉通的关系
钻石和石墨的成分都是碳，钻石和石墨在不同的温度和 压力条件下形成。随温度和压力条件的变化，两者可相 互转化。（前者属立方晶系，摩氏硬度为10；而后者属 六方晶系，摩氏硬度为1。两者的晶体结构完全不同， 是晶质碳的两个同质多象变体。） 只有达到相应的深度（压力）和温度才能使碳成为钻 石，否则只能形成石墨。（温度：900-1300℃ （±1050℃）压力：4.5-6×109Pa 相当于地下深 度：130-180km）
都为砂矿。砂矿是河流和海岸带冲积沉积以及海底海洋
沉积中有用矿物的富集。
一、钻石原生矿床
分为金伯利岩型和钾镁煌斑岩型两种类型。 1、金伯利岩型矿床 呈岩筒状，体积不大，水 平截面具近椭圆形、圆形 及不规则状外观，在深部 变为岩墙或岩脉。
2、钾镁煌斑岩型钻石矿床
钾镁煌斑岩型矿床发现在澳大利亚西部, 火山喷出的时代是
三、中国的钻石矿床
1、原生矿床 ① 山东蒙阴原生矿 ② 辽宁瓦房店原生矿 2、次生矿 ① 湖南沅水的钻石矿床 金刚石砂矿主要分布于沅江流域中下游阶地上。
② 山东沂沭河流域砂矿 沂沭河水系的中下游地区，规模较小，品位不高，但著
名的“常林钻石” 就发现于此。
1981年以来， 先后找到重量为124.27克拉、96.94克拉、 92.82克拉的特大钻石。但质量欠佳，无色透明的不多， 以淡黄、棕黄色为主。
第二节
钻石的形成
形成钻石的碳源来源于地幔熔化的岩浆或因地壳运动地壳 中的碳带到深处被富集。在适宜的温度及压条件下，被结 晶成钻石 。 根据与钻石同生的岩石和携带钻石的矿源岩石生成地质环境， 来推测钻石的形成。
钻石的形成、产地和物理特性
矿床成因构成钻石的矿物金刚石如何形成？至今仍存在争议（廖宗廷，1995）。
至今为止，提出的相关假说有：地幔捕获晶成因说、幔源岩浆结晶说、陨石冲击成因说、油储爆破成因说和变质成因说等。
地球科学结合现代科学实验研究表明，上述形成金刚石假说均可能是正确的，但达到宝石级的金刚石-钻石只产于金伯利岩、钾镁煌斑岩两种类型原生矿以及它们的次生砂岩之中。
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，以后相继在博茨瓦纳、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。
产地到18世纪为止，除了少数钻石开采自婆罗洲外，大部分钻石开采自印度，包括历史上几乎所有的名钻。
南美大陆的巴西于1725年发现钻石，此后一百多年的历史中，巴西的钻石产量居世界首位，这一格局直到十九世纪末期才被南非钻石的大量发现所打破（周祖翼等，2001）。
1866年，在南非Orange附近，人们发现了第一颗“尤利卡”钻石，成千上万的人因此涌到此处淘沙寻找钻石。
逆河而上，历经4年之久，人们终于在金伯利城旁的Dutoitspan岩筒中发现产钻石的母岩 - 一种蓝绿色的火山喷发岩，并命名其为金伯利岩。
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宝石学概论：钻石矿床成因及产地
矿床成因
构成钻石的矿物金刚石如何形成？至今仍存在争议（廖宗廷，1995）。
至今为止，提出的相关假说有：地幔捕获晶成因说、幔源岩浆结晶说、陨石冲击成因说、油储爆破成因说和变质成因说等。
地球科学结合现代科学实验研究表明，上述形成金刚石假说均可能是正确的，但达到宝石级的金刚石-钻石只产于金伯利岩、钾镁煌斑岩两种类型原生矿以及它们的次生砂岩之中。
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，以后相继在博茨瓦纳、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。
产地
到18世纪为止，除了少数钻石开采自婆罗洲外，大部分钻石开采自印度，包括历史上几乎所有的名钻。
南美大陆的巴西于1725年发现钻石，此后一百多年的历史中，巴西的钻石产量居世界首位，这一格局直到十九世纪末期才被南非钻石的大量发现所打破（周祖翼等，2001）。
1866年，在南非Orange附近，人们发现了第一颗“尤利卡”钻石，成千上万的人因此涌到此处淘沙寻找钻石。
逆河而上，历经4年之久，人们终于在金伯利城旁的Dutoitspan岩筒中发现产钻石的母岩 - 一种蓝绿色的火山喷发岩，并命名其为金伯利岩。
今天，人们在南部非洲找到了成千上万个金伯利岩筒，但大多数并不含钻石，或虽有钻石产出，但由于品位太低而无开采的工业价值。
著名的南非钻石矿有金伯利矿和普列米尔矿等。
其它如扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯西伯利亚雅库特、坦桑尼亚的姆瓦杜伊和我国辽宁的瓦房店等，都是十分典型的金伯利岩型钻石矿床产地。
1979年在澳大利亚发现了含金刚石的钾镁斑岩，又称超钾金云火山岩，这是一种新的金刚石产出类型。
这种类型是后期的岩浆岩侵入到早期的火山岩中，使侵入岩与火山岩紧密共生。
钾镁煌斑岩属铁质、偏碱性至强碱性基性-超基性岩。
澳大利亚的煌斑岩岩管不仅为寻找新的金刚石资源提供了基础资料，而且是红钻的重要产地。
为了避免坠石的危险，今天金伯利岩筒钻石的开采已从露天开采转为地下开采。
钻石的回收则采用了一系列特殊的分选工艺和设备，如回旋破碎机、碾磨机、重介质分选法、旋转淘洗盘、油脂回收、磁选、X-射线分选机等。
各金伯利岩筒的钻石品位变化不等，一般每2吨含钻石金伯利岩产出1克拉钻石，在某些岩筒，每吨矿石提取0.2克拉钻石即具开采价值。
金刚石砂矿是世界上金刚石的主要来源。
世界各国砂矿中金刚石储量约占世界金刚石总储量的40%，但约占总产量的60%。
金刚石砂矿包括滨海砂岩、河流冲积砂矿和残坡积砂矿，分布在寒武纪、晚古生代、中生代和新生代等各个地质历史时期。
著名的南非维特瓦特斯兰德含金刚石砾岩、南非普列米尔和博茨瓦纳的奥拉帕岩筒上的残积砂矿，都是金刚石砂矿的重要产地。
我国湖南沅江流域两侧也发现有工业价值的金刚石砂矿分布。
金刚石砂矿的开采除了采用传统的淘沙方法外，主要的方法和工具有船上回收(挖泥船)、吸扬式挖泥船、河流改道、海上开采等。
目前在世界上进行商业性生产钻石的国家有20多个，但产量居前五位的钻石生产国依次是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。
其它生产钻石的国家有安哥拉、巴西、中国、象牙海岸、加纳、几内亚、圭亚纳、印尼、利比亚、莱索托、纳米比亚、坦桑尼亚、委内瑞拉、中非共和国、塞拉里昂、印度、美国等。
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。
目前仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和鲁中蒙阴地区。
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。