钻石是怎样形成的?钻石又是如何开采的?_奢华珠宝钻石钻戒_百度空间

之所以被人类称之为“宝石{zw}”,并成为最昂贵的宝石品种,与钻石本身具有魅力的品质有关外,还和钻石形成的苛刻条件和外石矿床探测难等有密切关系。

钻石结构组成
钻石也就是金刚石,金刚石是宝石中{wy}由单元素碳(C)晶体矿钻石由纯碳组成,石墨也是一样。铅笔中的铅芯就是由石墨制成的,然而钻石和石墨的原子内部排列并不相同。钻石是地球上xx存在的最硬的物质之一,摩氏硬度值为10。而石墨则恰恰相反,是地球上xx存在的最软的物质之一,摩氏硬度值为1.5,仅比滑石粉硬一些。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)。

钻石的形成条件
一般为压力在4.5-6.0Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500摄氏度。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,碳元素在巨大的压力和高温环境下这种“炼狱”般几十亿年的过程使分子的排列结构发生了巨大的变化,从乌黑的碳块变成令人惊异的透明钻石晶体,在钻石形成的过程中,有时会有其它的元素混进来,这就使xx钻石有多种颜色:从粉红到鲜红,从淡黄到天蓝。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)(名字源于南非得一地名----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,被风化、破碎后,钻石随水流被带到下游地带,比较重大的钻石被埋在沙砾中,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)。

钻石的原岩
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。
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)。

钻石的开采
钻石就是从钻石原岩中开采打磨、切割出来的,通常处理 250 吨岩石、沙子和砂砾只能获得 1 克拉的钻石钻石又是如何开采的?
首先钻石矿分两种,一种是原生矿,就是在钻石的原出产地开采,一种是砂矿,就是像淘金一样,是在沙滩之类的地方开采被雨水冲刷出来的钻石。
原生矿的开采比较困难,首先露天开采,形成许多环绕岩筒的12米厚的台阶。当太深不易操作时,挖竖井再打横井至矿脉,南非金伯利矿的开采的深度已达—900米。原生矿须经破碎、分选,才能将钻石选出,破碎时还要确保钻石颗粒的完好无损。
次生矿(砂矿)就要先筑坝以阻挡波浪冲刷,然后移去表层浮土,逐层清理,以防遗漏。
现在世界上20%的金刚石产自原生矿,80%产自砂矿。世界每年的钻石产量大约为 1 亿,但是其中只有 20 %具有宝石的品质。



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