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刀尖上的宝石王:调查钻石与石墨前世今生

信息来源:jjjggg.com   时间: 2013-04-03  浏览次数: 768

影星玛丽莲・梦露在电影《绅士爱金发女郎》中曾经唱到:“无论切割还是打磨,这些精灵永不褪色,只有钻石才是女人最好的朋友。”

  在生活中,钻石同样有着不菲的价值和超凡的意义,情侣之间互赠的钻石首饰已经成为爱情的象征。那么,为何只有钻石才有如此特殊的意义?钻石又是怎么来的呢?

  钻石与石墨,前世与今生

  也许你不相信,钻石与石墨是由同种化学成分组成的。可晶莹璀璨的钻石与乌黑的石墨实在相去甚远。

  中国地质大学(北京)珠宝学院院长何明跃教授告诉记者,钻石和石墨都以碳元素组成,由于形成的温度和压力环境的不同,而具有不同的分子结构,故在外观和物理化学性质上有明显差异。

  钻石是由地球深处地幔中的碳元素受到高温高压作用结晶形成的。这一过程条件极为苛刻:发生在地表以下150~200公里处,碳元素足够丰富的地区,需1000~1300摄氏度的高温,4.5~6万个大气压。

  那么地幔中形成的钻石又是怎样被带到地表的呢?

  何明跃教授介绍,钻石是在火山喷发运动中被岩浆捕获带至地表的。这要符合三个条件,一是岩浆产生的部位低于钻石储藏地,二是岩浆能穿越全程到达地表,三是上升的钻石未被岩浆溶解,由于条件苛刻,能够到达地表的钻石很少。

  火山喷发停止后,岩浆冷却,形成富含钻石的金伯利岩岩筒或钾镁煌斑岩岩墙,即钻石原生矿(如南非的金伯利岩岩筒、澳大利亚的钾镁煌斑岩岩墙)。而后又经过风化作用,钻石从母岩中被剥离出来,搬运至海滨、河岸等处,沉积形成砂矿床(如纳米比亚的冲积矿床)。

  中国地质大学(北京)地球科学与资源学院刘家军教授介绍,金伯利岩是一种超浅成相、偏碱性超基性岩。由于最早在南非金伯利附近被发现,所以以此命名。岩体产于前寒武纪古老地台或地盾区,分布于大断裂构造的次级断裂中,呈岩管、岩脉、岩墙或岩床状并断裂成群产出。

  目前,世界已发现金伯利岩体上万个,其中含钻石的占20%~30%,具工业价值的不足5%。在具工业意义的含金刚石金刚石是钻石的原石,是一种天然矿物,经过琢磨的金刚石叫钻石)金伯利岩体中,呈岩管状产出的占90%,如南非、博茨瓦纳、扎伊尔、澳大利亚和中国等。

  刘家军教授指出,在上世纪70年代以前,人们都以为原生金刚石矿床只产于金伯利岩中。但在上世纪70年代末,这一局面开始被打破。首先是在澳大利亚西北部钾镁煌斑岩中找到了金刚石矿床。随后于1996年在乌兹别克斯坦南鲁拉套发现碳酸岩中的金刚石矿化,1998年在加拿大一处云煌岩中也发现了金刚石矿化。钾镁煌斑岩、云煌岩、碳酸岩都是一种幔源岩石。这无疑扩大了人们寻找金刚石矿的视野。

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