鉆石的形成與特質

鉆石的形成與特質

　　鉆石是指經過琢磨的金剛石，金剛石是一種天然礦物，是鉆石的原石。鉆石美麗、昂貴，深受眾多珠寶愛好者的喜愛，下面由學習啦小編為你詳細介紹鉆石的相關知識。

　　鉆石的形成與特質：

　　形成原理

　　有人說金剛石就是鉆石，其實這種說法是完全錯誤的(它們的差別就等同于木頭和家具之間的關系)，鉆石只是金剛石精加工而成的產品，現代科學技術 、手段為探索鉆石的形成提供了新思路和方法。鉆石是世界上最堅硬的、成份最簡單的寶石，它是由碳元素組成的、具立方結構的天然晶體。其成份與我們常見的煤、鉛筆芯及糖的成份基本相同，碳元素在較高的溫度、壓力下，結晶形成石墨(黑色)，而在高溫、極高氣壓及還原環境(通常來說就是一種缺氧的環境)中則結晶為珍貴的鉆石(無色)。為了便于理解鉆石的起源，先看一看含有鉆石的原巖。

　　自從鉆石在印度被發現以來，我們不斷聽到人們在河邊、河灘上撿到鉆石的故事，這是由于位于河流上游某處含有鉆石的原巖，被風化、破碎后，鉆石隨水流被帶到下游地帶，比重大的鉆石被埋在沙礫中。鉆石的原巖是什么?1870年人們在南非的一個農場的黃土中挖出了鉆石，此后鉆石的開掘由河床轉移到黃土中，黃土下面就是堅硬的深藍色巖石，它就是鉆石原巖——金伯利巖(kimberlite)。什么是金伯利巖?金伯利巖是一種形成于地球深部、含有大量碳酸氣等揮發性成份的偏堿性超基性火山巖，這種巖石中常常含有來自地球深部的橄欖巖、榴輝巖碎片，主要礦物成份包括橄欖石、金云母、碳酸鹽、輝石、石榴石等。研究表明，金伯利巖漿形成于地球深部150公里以下。由于這種巖石首先在南非金伯利被發現，故以該地名來命名。

　　另一種含有鉆石的原巖稱鉀鎂煌斑巖(lamproite)，它是一種過堿性鎂質火山巖，主要由白榴石、火山玻璃形成，可含輝石、橄欖石等礦物，典型產地為澳大利亞西部阿蓋爾(Argyle)。

　　鉆石科學家們經過對來自世界不同礦山鉆石及其中原生包裹體礦物的研究發現，鉆石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa(相當于150-200km的深度)，溫度為1100-1500℃。雖然理論上說，鉆石可形成于地球歷史的各個時期/階段，而目前所開采的礦山中，大部分鉆石主要形成于33億年前以及12-17億年這兩個時期。如南非的一些鉆石年齡為45億左右，表明這些鉆石在地球誕生后不久便已開始在地球深部結晶，鉆石是世界上最古老的寶石。鉆石的形成需要一個漫長的歷史過程，這從鉆石主要出產于地球上古老的穩定大陸地區可以證實。另外，地外星體對地球的撞擊，產生瞬間的高溫、高壓，也可形成鉆石，如1988年前蘇聯科學院報道在隕石中發現了鉆石，但這種作用形成的鉆石并無經濟價值。

　　鉆石的特質：

　　結晶習性

　　合成鉆石常為：立方體、八面體以及兩者的聚形

　　天然鉆石常為：八面體、菱形十二面體以及兩者的聚形，還有常見三角薄片雙晶

　　顏色

　　合成鉆石常為黃褐色，并且經常被輻照改色成藍、橙、粉、褐以及金黃色

　　天然鉆石98%都是無色—淺黃系列。

　　表面以及內部紋理

　　合成鉆石：可顯示樹枝狀或者交叉狀紋理

　　天然鉆石：表面常見三角凹痕或者三角座，內部常顯示與結構相關的紋理。

　　放大觀察

　　合成鉆石：籽晶及其幻影區，各種形態的金屬包體

　　天然鉆石：沒有金屬包體

　　可見光吸收光譜

　　合成鉆石：無415.5nm吸收線，在液氮獲得的低溫條件下可以測得658nm吸收峰和500nm以下全吸收

　　天然鉆石：絕大部分都是415.5nm吸收線

　　紫外熒光

　　合成鉆石：長波下通常是沒有熒光的，短波下有黃綠色、橙黃色熒光，有“馬耳他十字分帶”現象，同時有明顯磷光

　　天然鉆石：在長波下多為藍白色熒光，短波下較弱或者顯示惰性。

　　陰極發光儀

　　合成鉆石：與紫外熒光分布特征相似，不同成長區顯示不同的熒光分帶

　　天然鉆石：多是不規則

　　因為天然鉆石生長的時候，環境是時刻都會變化的，然而合成鉆石的生長環境都是一成不變。

　　紅外光譜

　　合成鉆石：1130波束的吸收普帶

　　天然鉆石：1176、1282波束的吸收譜帶。

　　導電性

　　合成鉆石：有的可能具有導電性或者導熱性

　　天然鉆石：除了藍色鉆石是半導體之外，均不導電，而且是沒有磁性。

　　其他

　　比如異常雙折射形形色色