小常识|钻石是怎么形成的？

钻石在很早之前就被人们发现,并被广泛运用.全球所有的钻石大多被发现于次生矿,第一个钻石原生矿是于 1870 年被发现在南非的金伯利村.

1866年夏，一天，位于南非奥兰治河岸的德克尔农场一个15岁的男孩发现了一颗重达21.25克拉的钻石，后来这颗钻石被切磨成10.73克拉的椭圆形钻石，最初被命名为“奥莱利”。当这颗钻石亮相于1889年在巴黎举行的万国博览会上时，已被易命名为“尤利卡”(Eureka)。南非钻石出现署光后，很快在金伯利发现规模巨大的钻石矿床，1872-1903年间，从金伯利城周围的各矿床中开采出来的钻石年产量已达2000-3000万克拉，占全球钻石总产量的95%。由于南非钻石的发现，并在此基础上，创立起了世界上最大的钻石公司-DeBeers公司，并由此开创了现代十分繁荣的现代钻石产业。

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金刚石就是钻石的说法是完全错误的，钻石只是金刚石精加工而成的产品，现代科学技术 、手段为探索钻石的形成提供了新思路和方法，从而制作出美轮美奂的铂金钻戒、钻石婚戒、订婚钻戒等钻石精美首饰。钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石，它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同，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（无色）。

 钻石的原岩是什么？

上边提过1870年人们在南非的一个农场的黄土中挖出了钻石，此后钻石的开掘由河床转移到黄土中，黄土下面就是坚硬的深蓝色岩石，它就是钻石原岩——金伯利岩（kimberlite）。什么是金伯利岩？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。研究表明，金伯利岩浆形成于地球深部150公里以下。由于这种岩石首先在南非金伯利被发现，故以该地名来命名。

自从钻石在印度被发现以来，我们不断听到人们在河边、河滩上捡到钻石的故事，这是由于位于河流上游某处含有钻石的原岩，被风化、破碎后，钻石随水流被带到下游地带，比重大的钻石被埋在沙砾中。

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）（名字源于南非的一地名——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，经过风吹雨打等地球外营力作用而风化、破碎，在水流冲刷下，破碎的原岩连同钻石被带到河床，甚至海岸地带乘积下来，形成冲积砂矿床（或次生矿床）。

一般认为金刚石生成于地表下120-200公里，据测算是在1100~1650摄氏度之间的高温条件下及在四万至六万大气压的高压下逐渐形成的。其形成年代通常为24至33亿年前之间。藏于如此大的地下深处达亿万年之久的钻石晶体要重见天日，得有助于火山喷发，熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处，并附存在金伯利岩和钾镁煌斑岩中，形成钻石原生矿；或长途迁徙沉淀于河流沙土之中，形成次生矿。

我们都知道，地球由三大部分组成，地球的表面有一层厚厚的地壳，地球中心有一个结构非常紧密的核心，地核与地壳中间即是地幔（俗称岩浆）。板块移动每时每刻都在发生，在地壳不同板块移动的压力下，岩浆必然会沿着缝隙上升，如果有某处的缝隙在地球表面，岩浆往上升就形成了火山的爆发，但是如果这种缝隙在地球表面被坚硬的岩石堵住，岩浆在上升到这坚硬的岩石下面后就被封住了，当处于这种状态时，这股上升的岩浆承受了巨大的压力，在无法冲破岩石的情况下，这股岩浆也就只能逐渐冷却，最后成为管状的矿体嵌在地壳的缝隙中间，这管状的矿体在由高温岩浆逐渐冷却的过程中，必然有很长一段时间是处于1100~1657摄氏度范围内和高压状态中，此时岩浆中的碳分子就被挤压而形成了金刚石。

再经过千百万年的风化作用，顶住岩浆上升的岩石被风化了，这根岩浆形成的管状矿体裸露了出来，甚至这根岩管的顶部也被风化了，于是顶端的金刚石会随着风化表层一起在风或雨水的挟裹下流向低洼区域，这就是为什么开始发现钻石的地方大都是在河床或沙漠中的原因。表层被风化的金刚石矿称为砂矿，岩管表层下未被风化的矿体则被称原生矿。