金剛石俗稱“金剛鉆”，即人們常說的鉆石，屬貴重寶石。作為一種由碳元素組成的礦物，金剛石是自然界中天然存在的最堅(jiān)硬的物質(zhì)，用途廣泛，除工業(yè)用途之外，多用于觀賞寶石。 （一） 1870年，伯納特兄弟發(fā)現(xiàn)了金伯利金剛石礦。正是這一發(fā)現(xiàn)，使人們知道了在哪種巖石中有可能含有金剛石。 原來，那是一種在遠(yuǎn)古時(shí)代的巖漿冷卻以后所形成的火山巖。接著，研究者又發(fā)現(xiàn)，在這種火山巖中除了金剛石之外，還含有石榴石和橄欖石兩種礦物。因此，在那些出產(chǎn)石榴石和橄欖石的地方，找到金剛石礦的可能性很大。于是，石榴石和橄欖石就成為尋找金剛石的“指示礦物”。 上世紀(jì)70年代，美國史密森研究所的地球化學(xué)家約翰·賈尼在仔細(xì)研究了石榴石和金剛石之間的關(guān)系后發(fā)表了研究結(jié)果。但在此之前，德比爾斯公司的地質(zhì)人員就根據(jù)指示礦物在世界各地尋找金剛石礦了。 美國馬薩諸塞大學(xué)的地球物理學(xué)家史蒂文·哈格蒂博士在1999年研究了世界各地含有金剛石的熔巖的年代，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些含有金剛石的熔巖至少是在過去7個(gè)不同時(shí)期在各地噴出的巖漿所形成的，其中最古老的熔巖則是在大約10億年前形成的。在這7個(gè)巖漿噴發(fā)時(shí)期中，以在非洲各地和巴西等地區(qū)于1.2億年前至8000萬年前噴出的巖漿中所含有的金剛石為最多。 （二） 世界各地都發(fā)現(xiàn)了金剛石礦。其中，澳大利亞、剛果、俄羅斯、博茨瓦納和南非是著名的五大金剛石產(chǎn)地。 鉆石的品質(zhì)與產(chǎn)地沒有直接關(guān)系。各個(gè)國家和地區(qū)出產(chǎn)原石的比例會有所差異。比如，南非和博茨瓦納出產(chǎn)的寶石級鉆石在其鉆石原石總出產(chǎn)量中占比較高，澳大利亞出產(chǎn)的工業(yè)級鉆石占比較高。 南非是世界上最早開始進(jìn)行鉆石開采的國家之一。世界上首次發(fā)現(xiàn)的原生鉆石礦床Premier就在南非，出產(chǎn)過許多著名鉆石，如庫里南等。這也是南非鉆石為什么名聲在外的原因之一。博茨瓦納自1999年以來一直保持著鉆石產(chǎn)值世界第一，鉆石收入占國家總收入70%左右。其它非洲國家，如扎伊爾、納米比亞等也是鉆石出產(chǎn)大國。 澳大利亞是目前已探明鉆石儲量最大的國家，阿蓋爾鉆礦是世界上已知的最大鉆礦之一，產(chǎn)量巨大，但其出產(chǎn)的鉆石毛坯只有5%達(dá)到了珠寶級，其它均為工業(yè)級或者需要重度加工的近珠寶級。澳大利亞鉆礦出產(chǎn)相當(dāng)一部分彩鉆，如粉色、香檳色和藍(lán)色等。 提到俄羅斯的鉆礦就不能不提起“和平”鉆礦。該鉆礦位于西伯利亞，直徑達(dá)到了1600米，深度超過530米。“和平”鉆礦儲量全球第一，雖然鉆石的大小并不突出，但優(yōu)質(zhì)透明者居多。 印度曾經(jīng)是最早發(fā)現(xiàn)鉆石的國家，但其產(chǎn)量較低，近年來更是因?yàn)槿肆Τ杀镜偷脑?，成為新一代的全球鉆石中心之一。 我國是亞洲鉆石儲量最高的國家，山東蒙陰和遼寧瓦房店是我國主要的鉆礦所在地，前者儲量大，但寶石級占比較低，后者寶石級較高。 （三） 鉆石顏色豐富多彩。究竟是什么原因，讓鉆石如此絢麗呢？其實(shí)，結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的鉆石呈現(xiàn)出來的顏色應(yīng)該是無色或者白色，之所以有別的顏色，是因?yàn)橛衅渌卮婊蛴绊懥似渲胁糠諧（碳原子），或者結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致的。 黃色是最常見的彩鉆色彩之一，其形成原因比較復(fù)雜，用通俗點(diǎn)的解釋就是鉆石形成過程中有N（氮原子）替代了C（碳原子）的位置，因?yàn)镹（氮原子）結(jié)構(gòu)畢竟與C（碳原子）不同，從而影響了光的反射，呈現(xiàn)出不同程度的黃色。 鉆石藍(lán)色和黃色形成的原理近似，不過是B（硼原子）代替了部分C（碳原子）。 而鉆石灰色、藍(lán)灰的形成則是因?yàn)镠（氦原子），或者加B（硼原子）代替了部分C（碳原子）的位置。 鉆石的粉色，是因?yàn)槠湫纬勺匀画h(huán)境及運(yùn)移過程中發(fā)生的塑性變形，從而導(dǎo)致晶體結(jié)構(gòu)缺陷。與此同時(shí)，還可能改變鉆石中N的聚集速率和形式，使鉆石形成粉色、褐色。 綠色和藍(lán)綠色鉆石通常是由于長期天然輻射作用而形成的，使鉆石中C（碳原子）結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生一系列新的吸收，可使鉆石呈綠色。若輻射時(shí)間足夠長或輻照劑量足夠大，可使鉆石變成深綠色甚至黑色。輻射造成的晶格損傷有時(shí)還可以形成藍(lán)色鉆石和黃褐色鉆石。 黑色鉆石可能因?yàn)槠涠嗑w集合體、大量黑色內(nèi)含物和裂隙而成。
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