第1章钻石 1.1概述 钻石是以矿物金刚石为材料的宝石,即是在大小、颜色、净度等方面达到宝石学要求金 刚石。钻石的英文名称为 Diamond,起源于希腊语 adams,有“坚硬无比”之意。钻石是自然 界最硬的物质,它能刻划所有物质,可谓无坚不摧,因此,钻石坚硬耐久 除此之外,钻石是世界上透明物质中折射率最高的少数几种材料之一,因此,钻石反射 光的能力很强,具有典型的金刚光泽。而且,钻石按科学设计的款式切磨,能把表面以及入 射到内部的光全部反射出来,使整个钻石闪烁着耀眼的光芒;钻石的色散很大,即对不同波 长的单色光,折射率的差别也很大。当白光射入切磨好的钻石中时,因白光中不同波长的单 色光折射率不同,将使不同颜色的单色光分开,经多次内部反射透出钻石时,其分开的程度 会更大。由于这种色散现象,使钻石呈现五颜六色的闪光,即火彩,显得异常美丽迷人;钻 石十分稀少,即便是南非产钻石的富矿,平均也要大约开采20吨矿石,才能获得1克拉宝石 级钻石。钻石之所以如此珍贵、如此具有魅力,由此可见一斑。钻石有着“宝石之王”的美 誉。围绕钻石的阴谋、战争、冒险故事和传说流传不断,是其它任何宝石都无法比拟的。 1.2基本性质 2.1结晶学性质 (1)晶系:等轴晶系。 (2)结晶习性:常为八面体,菱形十二面体和立方体等,还有几种单形组成的聚形(图 2-1-1)。 图2-1-1钻石原石的常见结晶习性 (3)表面特征:由于钻石晶体发育三个方向完全的八面体解理,因此在表面具有明显的 解理纹,成为鉴定钻石原石重要的依据。 1.2.2化学成分 钻石为单质矿物,化学分子式为C。C原子之间以共价键相联结,其结合十分牢固,导致
第 1 章 钻 石 1.1 概述 钻石是以矿物金刚石为材料的宝石，即是在大小、颜色、净度等方面达到宝石学要求金 刚石。钻石的英文名称为 Diamond，起源于希腊语 adams，有“坚硬无比”之意。钻石是自然 界最硬的物质，它能刻划所有物质，可谓无坚不摧，因此，钻石坚硬耐久。 除此之外，钻石是世界上透明物质中折射率最高的少数几种材料之一，因此，钻石反射 光的能力很强，具有典型的金刚光泽。而且，钻石按科学设计的款式切磨，能把表面以及入 射到内部的光全部反射出来，使整个钻石闪烁着耀眼的光芒；钻石的色散很大，即对不同波 长的单色光，折射率的差别也很大。当白光射入切磨好的钻石中时，因白光中不同波长的单 色光折射率不同，将使不同颜色的单色光分开，经多次内部反射透出钻石时，其分开的程度 会更大。由于这种色散现象，使钻石呈现五颜六色的闪光，即火彩，显得异常美丽迷人；钻 石十分稀少，即便是南非产钻石的富矿，平均也要大约开采 20 吨矿石，才能获得 1 克拉宝石 级钻石。钻石之所以如此珍贵、如此具有魅力，由此可见一斑。钻石有着“宝石之王”的美 誉。围绕钻石的阴谋、战争、冒险故事和传说流传不断，是其它任何宝石都无法比拟的。 1.2 基本性质 1.2.1 结晶学性质 （1）晶系：等轴晶系。 （2）结晶习性：常为八面体，菱形十二面体和立方体等，还有几种单形组成的聚形（图 2-1-1）。 图 2-1-1 钻石原石的常见结晶习性 （3）表面特征：由于钻石晶体发育三个方向完全的八面体解理，因此在表面具有明显的 解理纹，成为鉴定钻石原石重要的依据。 1.2.2 化学成分 钻石为单质矿物，化学分子式为 C。C 原子之间以共价键相联结，其结合十分牢固，导致
钻石具有高硬度、高熔点、高绝缘性和强化学稳定性等特征。除C外,钻石还可能含N、B 等微量成分,并因此可将钻石分为两种类型,即I型和Ⅱ型。 1、I型钻石 Ⅰ型钻石含微量N。按N的存在形式进一步分为: (1)Ia型:N以原子对或N中心的方式出现,含量越多,钻石越黄。在自然界中,大 部钻石属于此类 (2)Ib型:N以单原子形式出现,在自然界中少见。这种钻石的颜色为黄、黄绿和褐 色 2、Ⅱ型 为不含N的钻石,这种钻石导热性很好,在自然界少见。按含B与否及导电与否可进 步分为下列两类: (1)Ⅱa型:不含B,不导电,具最高的导热率,室温下导热率是铜的6.5倍。 (2)Ⅱb型:因含微量B而成为电的半导体,颜色多为蓝色 钻石的化学稳定性较高。但在 CrIo中加热至200℃,可使之变成CO2,在氧化环境中加 热至650°C-870°C,也可使之变成CO2 1.2.3物理性质 1、光学性质 (1)颜色:变化大,常为无色、黄、黑等:少量为绿、红、蓝等色。 (2)光泽:为典型的金刚光泽。 (3)透明度:透明一不透明 (4)光性:为各向同性,因此,在偏光镜下为全消光,但钻石常受构造作用影响将发生 晶格畸变,因而有些钻石在偏光镜下可显异常消光。 (5)折射率:2.417-2.419:无双折射 (6)色散:0.044,较高,因此,钻石具较高的火彩。 (7)多色性:无。 (8)发光性:在强度和颜色上均有较大变化。无色及黄色钻石多数呈蓝-白色,约有1/15 的钻石在紫外光下发荧光:棕色及绿色钴石常见绿色荧光 (9)吸收光谱:不同颜色的钻石具有不同的吸收光谱。无色-黄色钻石在478nm、465nm 451nm、435mm、402mm、423nm、416nm、390nm处具有吸收线。蓝-绿色钻石在537nm、504nm、 498m外具有吸收线 2、力学性质 (1)解理:三个方向完全的八面体解理。 (2)硬度:为自然界中最硬的物质,摩氏硬度为10,刻划硬度为刚玉的140多倍。 (3)密度:3.52g/cm3。 3、其它物理性质 (1)热膨胀性:热膨胀性非常低,因此,温度的突然变化对钻石的影响极小。无裂隙或 无包裹体的钻石,在真空加热至1800℃而后快速冷却,不会给钻石带来任何损害。但在氧气 中加热,则只需达到较低的温度(650℃),钻石即缓慢燃烧而变为CO2气体。激光打孔和切 磨便是利用这一原理。 (2)导热性:是所有已知物质中最高的。利用这一性质制成的热导仪成为钻石检测中最 快捷有效的工具;这一性质也使钻石在电子工业中被用作散热片和测温热感应器件等。 (3)电学性质:除少数罕见的天然蓝色钴石(Ib型)外,一般是绝缘体。钻石越纯净 其晶格越完美,其电绝缘性就越好。若钻石被Ⅹ射线或r射线辐射,其结构将被破坏并产生
钻石具有高硬度、高熔点、高绝缘性和强化学稳定性等特征。除 C 外，钻石还可能含 N、B 等微量成分，并因此可将钻石分为两种类型，即Ⅰ型和Ⅱ型。 1、Ⅰ型钻石 Ⅰ型钻石含微量 N。按 N 的存在形式进一步分为： （1）Ⅰa 型：N 以原子对或 N3 中心的方式出现，含量越多，钻石越黄。在自然界中，大 部钻石属于此类。 （2）Ⅰb 型：N 以单原子形式出现，在自然界中少见。这种钻石的颜色为黄、黄绿和褐 色。 2、Ⅱ型 为不含 N 的钻石，这种钻石导热性很好，在自然界少见。按含 B 与否及导电与否可进一 步分为下列两类： （1）Ⅱa 型：不含 B，不导电，具最高的导热率，室温下导热率是铜的 6.5 倍。 （2）Ⅱb 型：因含微量 B 而成为电的半导体，颜色多为蓝色。 钻石的化学稳定性较高。但在 CrSiO4 中加热至 200℃，可使之变成 CO2，在氧化环境中加 热至 650°C-870°C，也可使之变成 CO2。 1.2.3 物理性质 1、光学性质 （1）颜色：变化大，常为无色、黄、黑等；少量为绿、红、蓝等色。 （2）光泽：为典型的金刚光泽。 （3）透明度：透明-不透明。 （4）光性：为各向同性，因此，在偏光镜下为全消光，但钻石常受构造作用影响将发生 晶格畸变，因而有些钻石在偏光镜下可显异常消光。 （5）折射率：2.417-2.419；无双折射。 （6）色散：0.044，较高，因此，钻石具较高的火彩。 （7）多色性：无。 （8）发光性：在强度和颜色上均有较大变化。无色及黄色钻石多数呈蓝-白色，约有 1/15 的钻石在紫外光下发荧光；棕色及绿色钻石常见绿色荧光。 （9）吸收光谱：不同颜色的钻石具有不同的吸收光谱。无色-黄色钻石在 478nm、465nm、 451nm、435nm、402nm、423nm、416nm、390nm 处具有吸收线。蓝-绿色钻石在 537nm、504nm、 498nm 外具有吸收线。 2、力学性质 （1）解理：三个方向完全的八面体解理。 （2）硬度：为自然界中最硬的物质，摩氏硬度为 10，刻划硬度为刚玉的 140 多倍。 （3）密度：3.52g/cm3。 3、其它物理性质 （1）热膨胀性：热膨胀性非常低，因此，温度的突然变化对钻石的影响极小。无裂隙或 无包裹体的钻石，在真空加热至 1800℃而后快速冷却，不会给钻石带来任何损害。但在氧气 中加热，则只需达到较低的温度（650℃），钻石即缓慢燃烧而变为 CO2 气体。激光打孔和切 磨便是利用这一原理。 （2）导热性：是所有已知物质中最高的。利用这一性质制成的热导仪成为钻石检测中最 快捷有效的工具；这一性质也使钻石在电子工业中被用作散热片和测温热感应器件等。 （3）电学性质：除少数罕见的天然蓝色钻石(Ⅱb 型)外，一般是绝缘体。钻石越纯净， 其晶格越完美，其电绝缘性就越好。若钻石被 X 射线或 r 射线辐射，其结构将被破坏并产生
些自由电子,由此产生极小的电导率。 (4)表面吸附性:钻石表面不能被水湿润,但具特殊的亲油性。这一特性常被用于钻石 鉴定和选矿中 1.2.4包裹体 钻石内部的包裹体除金刚石外,还有石墨、石榴子石、单斜辉石、斜方辉石、硫化物、 橄榄石、蓝晶石、刚玉、红柱石、方解石、云母、长石、角闪石、钛铁矿、铬透辉石、绿泥 石、锆石、透辉石等。此外,放大观察,还可见钻石的生长纹、解理等。在原石和成品上还 常见与解理有关的三角座、V字型缺口、胡须等。 1.3真假鉴别 钻石的鉴别非常重要,因为钻石评价、贸易、市场营销、购买等必须首先以钻石的准确 鉴定为前提。随着科学技术的发展,越来越多的钻石仿制品不断进入市场,如苏联钻(立方 氧化锆)、美国钻(钇铝榴石)、瑞士钻(钛酸锶)、莫桑石等。许多材料按比例切磨加工,会 显示出与钻石同等甚至更高的亮度和火彩,完全可鱼目混珠。更为严重的是:越来越多的合 成钻石、新方法处理钻石不断进入市场,对它们的正确鉴定,即使是专业的珠宝鉴定师,有 时也会感到因惑。钻石的准确鉴定需要专业人员借助各种鉴定仪器才能完成。但一般来讲 钻石鉴别需重点解决下列的问题: (1)钻石与仿制品的鉴别 (2)天然钻石与合成钻石的鉴别 (3)未处理钻石与处理钻石的鉴别 1.3.1钻石与仿制品的鉴别 市场上钻石的仿制品很多,典型的有钇铝榴石、钆镓榴石、锆石、立方氧化锆、钛酸锶、 合成金红石、莫桑石、玻璃等。但和其它宝石相比,钻石与仿制品的真假鉴别相对较容易 最方便的办法是借助于热导率仪就能将钻石与其它仿制品区别开来,因为除莫桑石外,所有 钻石仿制品的热导率都远比钴石低。在此基础上,重点解决莫桑石的鉴别问题即可。 莫桑石是1997年由美国C3公司生产并投放到市场的一种人造宝石。与其它钻石仿制品 相比,它具有更大的欺骗性,原因在于其热导率较高,用传统的热导仪无法将它与钻石区分 形来。其实,这种仿制品的鉴别并不太难,第一,这种材料是非均质体,并具有较大的双折 射,用十倍放大镜便可将此区分开来;第二,利用已投入市场的反射率仪等,很容易将两者 区别开来 1.3.2天然钻石与合成钻石的鉴别 自从40多年前第一粒合成钻石问世以来,由于合成钻石的技术一直不完善,多数合成金 刚石只能作为工业用途,达到宝石级的很少,而且合成钻石成本比开采天然钻石昂贵,所以 过去合成钻石很少流入市场,人们似乎高枕无忧,看到钻石理所当然认为是天然的。但是近 十多年,随着合成技术的不断提高,成本随之降低,产量成倍增长,品质越来越好,近无色 干净者处处可见。合成钻石已开始冲击市场,当务之急是如何鉴别它们。基于现在的研究成
一些自由电子，由此产生极小的电导率。 （4）表面吸附性：钻石表面不能被水湿润，但具特殊的亲油性。这一特性常被用于钻石 鉴定和选矿中。 1.2.4 包裹体 钻石内部的包裹体除金刚石外，还有石墨、石榴子石、单斜辉石、斜方辉石、硫化物、 橄榄石、蓝晶石、刚玉、红柱石、方解石、云母、长石、角闪石、钛铁矿、铬透辉石、绿泥 石、锆石、透辉石等。此外，放大观察，还可见钻石的生长纹、解理等。在原石和成品上还 常见与解理有关的三角座、V 字型缺口、胡须等。 1.3 真假鉴别 钻石的鉴别非常重要，因为钻石评价、贸易、市场营销、购买等必须首先以钻石的准确 鉴定为前提。随着科学技术的发展，越来越多的钻石仿制品不断进入市场，如苏联钻（立方 氧化锆）、美国钻（钇铝榴石）、瑞士钻（钛酸锶）、莫桑石等。许多材料按比例切磨加工，会 显示出与钻石同等甚至更高的亮度和火彩，完全可鱼目混珠。更为严重的是：越来越多的合 成钻石、新方法处理钻石不断进入市场，对它们的正确鉴定，即使是专业的珠宝鉴定师，有 时也会感到因惑。钻石的准确鉴定需要专业人员借助各种鉴定仪器才能完成。但一般来讲， 钻石鉴别需重点解决下列的问题： （1）钻石与仿制品的鉴别； （2）天然钻石与合成钻石的鉴别； （3）未处理钻石与处理钻石的鉴别。 1.3.1 钻石与仿制品的鉴别 市场上钻石的仿制品很多，典型的有钇铝榴石、钆镓榴石、锆石、立方氧化锆、钛酸锶、 合成金红石、莫桑石、玻璃等。但和其它宝石相比，钻石与仿制品的真假鉴别相对较容易， 最方便的办法是借助于热导率仪就能将钻石与其它仿制品区别开来，因为除莫桑石外，所有 钻石仿制品的热导率都远比钻石低。在此基础上，重点解决莫桑石的鉴别问题即可。 莫桑石是 1997 年由美国 C3 公司生产并投放到市场的一种人造宝石。与其它钻石仿制品 相比，它具有更大的欺骗性，原因在于其热导率较高，用传统的热导仪无法将它与钻石区分 形来。其实，这种仿制品的鉴别并不太难，第一，这种材料是非均质体，并具有较大的双折 射，用十倍放大镜便可将此区分开来；第二，利用已投入市场的反射率仪等，很容易将两者 区别开来。 1.3.2 天然钻石与合成钻石的鉴别 自从 40 多年前第一粒合成钻石问世以来，由于合成钻石的技术一直不完善，多数合成金 刚石只能作为工业用途，达到宝石级的很少，而且合成钻石成本比开采天然钻石昂贵，所以 过去合成钻石很少流入市场，人们似乎高枕无忧，看到钻石理所当然认为是天然的。但是近 十多年，随着合成技术的不断提高，成本随之降低，产量成倍增长，品质越来越好，近无色 干净者处处可见。合成钻石已开始冲击市场，当务之急是如何鉴别它们。基于现在的研究成
,天然钻石与合成钻石的鉴别可依据一些明显的特征(见表2-1-1)综合对其作出鉴定。 表2-1-1天然钻石与合成钻石区别表 天然钻石 晶体 见八面体,极少出现立方八面体:晶面带立方八面体为主,晶面平直光滑,具锐利 粗糙弯曲的表面,园钝的晶棱 的晶棱,某些晶体可见仔晶 包裹体医然晶体矿物包体,不含金属包体 属包体常见 停车标志”或“砂漏状”的生长纹 紫外光多数为蓝白色,长波发光强于短波 黄绿色,短波较强,不均匀,持久的磷光 些含有金属包体而被磁铁吸收 吸收光谱多数开普系列钻石可见415mm吸收线无415m处吸收线 异常双折射度杂,不规则带状、斑块状的十字形 单,十字形交叉的亮带 色带大多数较均匀 色分布不均匀,有时呈斑块状 1.3.3天然钻石与处理钻石的鉴别 由于客观原因,大多数天然产出的钻石均带有这样或那样的缺陷,有的甚致不能直接切 成成品。为此,人们一直在努力将低级别钻石通过一系列方法进行处理,使其外观得到改 善,使其质量明显提高,并最大限度地实现其价值。处理钻石的鉴别也就随之成为钻石鉴定 中一个十分重要的方面。常见的钻石处理方法及其成品鉴别方法如下 1、激光处理 其方法是用激光消除钻石中的明显黑点、包裹体等,激光留下的通道用玻璃来充填。鉴 定这种方法处理的钻石时,其中白色线状包裹体是其重要依据。 2、辐射和加热处理 某些颜色较差的钻石可用辐射和热处理的方法使其颜色得到改善。对它作出正确鉴别需 专门知识和仪器。残余放射性以及因辐射而产生的特殊颜色图案是最重要的鉴别标志。对辐 射而产生的蓝色钻石,不导电是鉴别的重要依据 3、涂色处理 某些稍带黄色的钻石可在腰棱或亭部小面涂上蓝色而使黄色消褪。鉴别的办法是先用清 水或丙酮擦后再作检查 4、镀层处理 即在钻石上用合成金刚石方法镀上一薄层,它可增加重量,改善净度或成色。鉴别的办 是:放大检查或用浸液检查,镀层较易显现出来。 5、拼合石处理 钻石拼合处理常见有下列三种情况 ①以合成无色蓝宝石作冠部粘合到钛酸锶的亭部上。用蓝宝石作冠部以保证硬度,用钛酸 锶作亭部以提高火彩。这种拼合石可用热导仪来鉴别 ②以钻石作冠,粘合到其它无色透明的材料上。冠部的钻石薄层以保证拼合石的光泽和硬 度。这种拼合只测试冠部难以确定真假,必须测定亭部才能作出正确鉴别。 ③两颗较小的钻石粘合起来形成较大的钻石。这种拼合用热导仪不能作出鉴定,而必须观 察其结合缝、结合面以及因粘合胶所产生的气泡等特征。 14质量评价 钻石的价格与钻石的品质息息相关。同样都是天然钻石,因品质的细微差别就会引起钻 石价格的较大波动,可以说钻石是日常生活中价格差别最大的商品之一。其实,目前珠宝市
果，天然钻石与合成钻石的鉴别可依据一些明显的特征（见表 2-1-1）综合对其作出鉴定。 表 2-1-1 天然钻石与合成钻石区别表 特征 天然钻石 合成钻石 晶体 常见八面体，极少出现立方八面体；晶 面常 为粗糙弯曲的表面，园钝的晶棱 以立方八面体为主，晶面平直光滑，具锐利 的晶棱，某些晶体可见仔晶 包裹体 天然晶体矿物包体，不含金属包体 金属包体常见 生长纹 较平直 “停车标志”或“砂漏状”的生长纹 紫外光 多数为蓝白色，长波发光强于短波 黄绿色，短波较强，不均匀，持久的磷光 磁性 不会被磁铁吸引 有些含有金属包体而被磁铁吸收 吸收光谱 多数开普系列钻石可见 415nm 吸收线 无 415nm 处吸收线 异常双折射 复杂，不规则带状、斑块状的十字形 较简单，十字形交叉的亮带 色带 大多数较均匀 颜色分布不均匀，有时呈斑块状 1.3.3 天然钻石与处理钻石的鉴别 由于客观原因，大多数天然产出的钻石均带有这样或那样的缺陷，有的甚致不能直接切 磨成成品。为此，人们一直在努力将低级别钻石通过一系列方法进行处理，使其外观得到改 善，使其质量明显提高，并最大限度地实现其价值。处理钻石的鉴别也就随之成为钻石鉴定 中一个十分重要的方面。常见的钻石处理方法及其成品鉴别方法如下： 1、激光处理 其方法是用激光消除钻石中的明显黑点、包裹体等，激光留下的通道用玻璃来充填。鉴 定这种方法处理的钻石时，其中白色线状包裹体是其重要依据。 2、辐射和加热处理 某些颜色较差的钻石可用辐射和热处理的方法使其颜色得到改善。对它作出正确鉴别需 专门知识和仪器。残余放射性以及因辐射而产生的特殊颜色图案是最重要的鉴别标志。对辐 射而产生的蓝色钻石，不导电是鉴别的重要依据。 3、涂色处理 某些稍带黄色的钻石可在腰棱或亭部小面涂上蓝色而使黄色消褪。鉴别的办法是先用清 水或丙酮擦后再作检查。 4、镀层处理 即在钻石上用合成金刚石方法镀上一薄层，它可增加重量，改善净度或成色。鉴别的办 法是：放大检查或用浸液检查，镀层较易显现出来。 5、拼合石处理 钻石拼合处理常见有下列三种情况： ①以合成无色蓝宝石作冠部粘合到钛酸锶的亭部上。用蓝宝石作冠部以保证硬度，用钛酸 锶作亭部以提高火彩。这种拼合石可用热导仪来鉴别。 ②以钻石作冠，粘合到其它无色透明的材料上。冠部的钻石薄层以保证拼合石的光泽和硬 度。这种拼合只测试冠部难以确定真假，必须测定亭部才能作出正确鉴别。 ③两颗较小的钻石粘合起来形成较大的钻石。这种拼合用热导仪不能作出鉴定，而必须观 察其结合缝、结合面以及因粘合胶所产生的气泡等特征。 1.4 质量评价 钻石的价格与钻石的品质息息相关。同样都是天然钻石，因品质的细微差别就会引起钻 石价格的较大波动，可以说钻石是日常生活中价格差别最大的商品之一。其实，目前珠宝市
场上,经常引起纠纷的往往不是在于钻石的真假与否,而绝大多数在于钻石品质的分歧上。 由于大家希望所购钻石物有所值,由此希望制定一个统一的标准来对钻石的品质进行分级 经过国际钻石业的努力,已制定一个目前在国际上较为统一的公认的钻石品质评价标准,它 们是:克拉重量( Carat weight)、颜色( Color)、净度( Clarity)和切工(Cut)。由于这4个 价标准的英文字母均以“C”开头,所以行业中习惯将此称为“4C”标准 1.4.1克拉重量( Carat weight) 1、重量的表示 (1)克拉( Carat):公制克拉是表示钻石重量最常用的单位,常简称为克拉,习惯上克 拉缩写成“ct”。在宝石学中,1ct等于1/5公制克,即lct=0.2g=200mg 2)分( Point):对于不足1ct的钻石,其重量常用分来表示,通常写成pt。宝石学 规定lct的1/100为1pt,即1ct=100pt (3)格令( Grains):25pt称1格令。这个单位用来表示钻石的近似重量,例如1/2ct 的钻石称大约2格令等。 (4)每ct多少颗:对于小的钻石,行业中习惯不说其重多少ct或多少pt分等,而是 用每ct有多少颗表示。例如一包钻石共有50颗,大小近乎一致,总重量lct,在描述这批 钻石时说“50颗/ct”,而不说每颗2pt,因为每颗小钻石的重量不可能完全相同 2、钻石的称重 对于未镶钻石,其重量可用天平精确称得。但天平有许多种,每种天平的精度存在差异, 因此,我们在使用天平时,还是要十分注意天平的精度。不过目前宝石行业中使用的专门电 子克拉天平,其精度可达到0.001ct,完全能满足要求。 对于已镶的钻石,其重量的精确测定就存在困难了。一般的做法是根据其大小尺寸,对 其作出初步的估算。其中关键在于钻石切割精度,精度越高,其重量估算就越精确,反之, 则可能存在较大误差。常用的计算公式如下 标准圆钻:重量=平均直径2×高度×0.0061 椭圆钻:重量=平均直径2×高度×0.0062 心形钻:重量=长×宽×高×0.0059(长:宽) 祖母绿形:重量=长×宽×高×0.0080(1.00:1.00 ×0.0092(1.50:1.00 ×0.0100(2.00:1.00) 0.0106(2.50:1.00) 马眼形:重量=长×宽×高×0 (1.50:1.0 ×0.00580(2.00:1.00) ×0.00595(3.00:1.00) 重量=长×宽×高×0.00615(1.25:1.00 ×0.00600(1.50:1.00) 0.00590(1.66:1.00) ×0.00575(2.00:1.00) 上述长度、宽度和高度等可用各种量具、卡规等测量,单位是毫米(mm)。钻石的重量单 位是克拉(ct) 3、克拉重量与价格 对于成品钻而言,在其他条件(颜色、净度和切工)都相同的情况下,重量越大,其价 格越高。在钻石行业中,钻石的价格是用“每克拉多少价”( Price per carat)来表示。通 常缩写成P.C.。例如,一颗重0.50ct的钻石,价格是￥22000元/ct,那么,其售价就为0.50
场上，经常引起纠纷的往往不是在于钻石的真假与否，而绝大多数在于钻石品质的分歧上。 由于大家希望所购钻石物有所值，由此希望制定一个统一的标准来对钻石的品质进行分级。 经过国际钻石业的努力，已制定一个目前在国际上较为统一的公认的钻石品质评价标准，它 们是：克拉重量（Carat weight）、颜色(Color)、净度(Clarity)和切工(Cut)。由于这 4 个 评价标准的英文字母均以“C”开头，所以行业中习惯将此称为“4C”标准。 1.4.1 克拉重量（Carat weight） 1、重量的表示 （1）克拉（Carat）：公制克拉是表示钻石重量最常用的单位，常简称为克拉，习惯上克 拉缩写成“ct”。在宝石学中，1 ct 等于 1/5 公制克，即 1ct=0.2g=200mg。 （2）分（Point）：对于不足 1 ct 的钻石，其重量常用分来表示，通常写成 pt。宝石学 规定 1ct 的 1/100 为 1pt，即 1ct=100pt。 （3）格令（Grains）：25pt 称 1 格令。这个单位用来表示钻石的近似重量，例如 1/2 ct 的钻石称大约 2 格令等。 （4）每 ct 多少颗：对于小的钻石，行业中习惯不说其重多少 ct 或多少 pt 分等，而是 用每 ct 有多少颗表示。例如一包钻石共有 50 颗，大小近乎一致，总重量 1ct，在描述这批 钻石时说“50 颗/ct”，而不说每颗 2pt，因为每颗小钻石的重量不可能完全相同。 2、钻石的称重 对于未镶钻石，其重量可用天平精确称得。但天平有许多种，每种天平的精度存在差异， 因此，我们在使用天平时，还是要十分注意天平的精度。不过目前宝石行业中使用的专门电 子克拉天平，其精度可达到 0.001ct，完全能满足要求。 对于已镶的钻石，其重量的精确测定就存在困难了。一般的做法是根据其大小尺寸，对 其作出初步的估算。其中关键在于钻石切割精度，精度越高，其重量估算就越精确，反之， 则可能存在较大误差。常用的计算公式如下： 标准圆钻： 重量=平均直径 2×高度×0.0061 椭圆钻： 重量=平均直径 2×高度×0.0062 心形钻： 重量=长×宽×高×0.0059 (长：宽) 祖母绿形： 重量=长×宽×高×0.0080 (1.00：1.00) ×0.0092 (1.50：1.00) ×0.0100 (2.00：1.00) ×0.0106 (2.50：1.00) 马眼形： 重量=长×宽×高×0.00565 (1.50：1.00) ×0.00580 (2.00：1.00) ×0.0585 (2.50：1.00) ×0.00595 (3.00：1.00) 梨形： 重量=长×宽×高×0.00615 (1.25：1.00) ×0.00600 (1.50：1.00) ×0.00590 (1.66：1.00) ×0.00575 (2.00：1.00) 上述长度、宽度和高度等可用各种量具、卡规等测量，单位是毫米（mm）。钻石的重量单 位是克拉（ct）。 3、克拉重量与价格 对于成品钻而言，在其他条件（颜色、净度和切工）都相同的情况下，重量越大，其价 格越高。在钻石行业中，钻石的价格是用“每克拉多少价”（Price per carat）来表示。通 常缩写成 P.C.。例如，一颗重 0.50ct 的钻石，价格是￥22000 元/ct，那么，其售价就为 0.50
×22000=11000元。 由于自然界越大的钻石越稀少,同时,社会上广泛存在拥有1ct、2ct、3ct的钻石比拥 有稍小于lct、2ct、3ct整数钻石更加感到荣幸的心理。这两种因素被清楚地反映在每颗钻 石价格报价上。因而,市场上钻石价格与克拉重之间并不是简单的线性关系,而是一条在克 拉溢价处出现台阶的线(图2-1-2)。 2ct 图2-1-2钻石价格与重量的关系示意图 溢价台阶还出现在0250、0.50和0.75t重量处,更大的则出现在1、2、3等克拉处 14.2颜色(Clor) 1、钻石颜色的等级特征 基于行业习惯,钻石根据颜色可划分为两个系列,一个是带颜色的异彩钻石系列( Fancy lour diamonds),如红色、蓝色、紫色和棕色等。这个系列的钻石在自然界非常稀少,故 在价值上也较高,评价需单独进行。另一个是数量相当大的无色系列,这个系列的钻石要求 越是无色,价值越高。但由钴石中或多或少含少量N等杂质元素,因而或多或少带黄色调。 为了评价这个系列的钻石,国际上提出了许多分级体系。目前世界上主要的钻石分级体系是 GIA和CIBJ0的分级体系(表2-1-2)。GIA的分级体系是一英文字母体系,这一体系从最好 表2-1-2各种钻石成色等级比较对照表 美国宝石学院GIA国际珠宝联合会(CIB0)中国 肉眼观察特征 极白色( finestwhite) 100一般肉眼观察无色 极白(F 白( White) 淡白( Slightlywhite) 小于0.2克拉的钻石感觉不到颜 色:大颗钻石可感觉到有颜色存 微白( Tintedwhite) 级黄( Tinted) 般肉眼感觉到具有颜色 二级黄( Tinted2) 般人均感到黄色的存在,而且感 到黄色调越来越明显
×22000=11000 元。 由于自然界越大的钻石越稀少，同时，社会上广泛存在拥有 1ct、2ct、3ct 的钻石比拥 有稍小于 1ct、2ct、3ct 整数钻石更加感到荣幸的心理。这两种因素被清楚地反映在每颗钻 石价格报价上。因而，市场上钻石价格与克拉重之间并不是简单的线性关系，而是一条在克 拉溢价处出现台阶的线（图 2-1-2）。 图 2-1-2 钻石价格与重量的关系示意图 溢价台阶还出现在 0.25ct、0.50ct 和 0.75ct 重量处，更大的则出现在 1、2、3 等整克拉处 1.4.2 颜色（Color） 1、钻石颜色的等级特征 基于行业习惯，钻石根据颜色可划分为两个系列，一个是带颜色的异彩钻石系列( Fancy Colour Diamonds )，如红色、蓝色、紫色和棕色等。这个系列的钻石在自然界非常稀少，故 在价值上也较高，评价需单独进行。另一个是数量相当大的无色系列，这个系列的钻石要求 越是无色，价值越高。但由钻石中或多或少含少量 N 等杂质元素，因而或多或少带黄色调。 为了评价这个系列的钻石，国际上提出了许多分级体系。目前世界上主要的钻石分级体系是 GIA 和 CIBJO 的分级体系（表 2-1-2）。GIA 的分级体系是一英文字母体系，这一体系从最好 表 2-1-2 各种钻石成色等级比较对照表 美国宝石学院(GIA) 国际珠宝联合会(CIBJO) 中国 肉眼观察特征 Ｄ 极白色(finestwhite) 100 一般肉眼观察无色 Ｅ 极白(Finestwhite) 99 Ｆ 优白(Finewhite) 98 Ｇ 白(White) 97 Ｈ 96 Ｉ 淡白(Slightlywhite) 95 小于 0.2 克拉的钻石感觉不到颜 色；大颗钻石可感觉到有颜色存 在。 Ｊ 94 Ｋ 微白(Tintedwhite) 93 Ｌ 92 Ｍ 一级黄(Tinted) 91 一般肉眼感觉到具有颜色。 Ｎ 90 Ｏ 二级黄(Tinted2) 89 一般人均感到黄色的存在，而且感 Ｐ 88 到黄色调越来越明显。 Ｑ 87 Ｒ 86 Ｓ－Ｘ 黄(Yellow) 85 以下
颜色D开始,终结于Z。CIBJ0分级体系则用简单的术语来描述色级。中国传统的钻石分级体 系则采用100制的方法,即将最好的颜色定为100,其他依次类推 2、颜色分级的实践 钻石的成色分级一般要求有以下4个基本条件,即一套标准比色石、合适的灯源、中性 的分级环境以及经验 (1)标准比色石:每一个实验室应有一套共7颗的比色钻石,称为标准“比色石 ( master stones)。其中的每一颗钻石都代表一种标准“颜色”,对应于一个色级的下限、或 上限。将一颗未知钻石的颜色与某一比色石相比,即能得到该钻石的颜色色级。 需要注意的是,一个色级代表着一个颜色范围,许多被评为同一色级的钻石,经仔细观 察,其色调仍有轻微差异。 2)合适的光源:在颜色分级时,需要一种标准的、无紫外线的人造光源。钻石颜色分 级中推荐使用的光源是5000/5500K,这种光源是在相对于绝对零度(-273℃)温度下产生的 (3)中性的分级环境:分级的环境也会影响到对钻石颜色的感觉。来自非标准屋顶灯的 散射光和从四周窗户进来的日光都会使钻石发荧光,另外,如墙壁及顶棚的颜色色调比较鲜 艳,也会妨碍眼睛观察并影响分级,要求有一个中性的分级环境,在黑暗房间中使用标准光 源是最理想的,或是一间半暗的房间,其墙壁和顶棚为中性淡色 (4)经验:钻石分级要求有经验丰富的钻石分级师,能够灵活的掌握各种分级标准,准 确的分级钻石 3、成色分级步骤 成色分级一般采用比色法,即将待评价钻石与标准的比色样石进行比较,以决定待比未 知样品的成色级别 4、颜色与价格 钻石的颜色对其价格影响较大。在其他条件(重量、净度和切工)相同的情况下,颜色 级别越高,其价格越高。例如,1998年的国际报价,重量为1克拉、净度为VS、切工相同, 成色为D的钻石价格约为15000美元/ct,颜色为K的钻石,价格约为5000美元/ct,相差 近3倍。 1.4.4净度 Clarity) 1、净度的分级体系 目前世界各国流行的钻石净度分级体系(见表2-1-3)。分级时主要依据钻石内部及外部 表2-1-3各种钻石净度等级系统对照表 国际钻石英国 鉴定特征 无瑕[10倍镜下干净 内部无瑕(IF) clean 10倍镜下发现少量外部缺陷 非常极微瑕 VVSIVVSI VVS 10倍镜下可发现针状包裹体1-2个 极微瑕wS2ws2 极微瑕VSl VS 号花|10倍镜下易发现少量细小矿物包 极微瑕s2 微瑕SI 号花10倍镜下十分容易发现矿物包裹 微瑕SI2 体,肉眼可见矿物包裹体 IstPK PKI 三号花肉眼可见矿物包裹体和大的解理 及裂隙 三级瑕I3 3ndPK PK3 瑕明显瑕严|多瑕钻 重等外品
颜色 D 开始，终结于 Z。CIBJO 分级体系则用简单的术语来描述色级。中国传统的钻石分级体 系则采用 100 制的方法，即将最好的颜色定为 100，其他依次类推。 2、颜色分级的实践 钻石的成色分级一般要求有以下 4 个基本条件，即一套标准比色石、合适的灯源、中性 的分级环境以及经验。 （1）标准比色石：每一个实验室应有一套共 7 颗的比色钻石，称为标准“比色石” （master stones）。其中的每一颗钻石都代表一种标准“颜色”，对应于一个色级的下限、或 上限。将一颗未知钻石的颜色与某一比色石相比，即能得到该钻石的颜色色级。 需要注意的是，一个色级代表着一个颜色范围，许多被评为同一色级的钻石，经仔细观 察，其色调仍有轻微差异。 （2）合适的光源：在颜色分级时，需要一种标准的、无紫外线的人造光源。钻石颜色分 级中推荐使用的光源是 5000/5500K，这种光源是在相对于绝对零度（-273℃）温度下产生的。 （3）中性的分级环境：分级的环境也会影响到对钻石颜色的感觉。来自非标准屋顶灯的 散射光和从四周窗户进来的日光都会使钻石发荧光，另外，如墙壁及顶棚的颜色色调比较鲜 艳，也会妨碍眼睛观察并影响分级，要求有一个中性的分级环境，在黑暗房间中使用标准光 源是最理想的，或是一间半暗的房间，其墙壁和顶棚为中性淡色。 （4）经验：钻石分级要求有经验丰富的钻石分级师，能够灵活的掌握各种分级标准，准 确的分级钻石。 3、成色分级步骤 成色分级一般采用比色法，即将待评价钻石与标准的比色样石进行比较，以决定待比未 知样品的成色级别。 4、颜色与价格 钻石的颜色对其价格影响较大。在其他条件（重量、净度和切工）相同的情况下，颜色 级别越高，其价格越高。例如，1998 年的国际报价，重量为 1 克拉、净度为 VS、切工相同， 成色为 D 的钻石价格约为 15000 美元/ ct，颜色为 K 的钻石，价格约为 5000 美元/ ct，相差 近 3 倍。 1.4.4 净度(Clarity) 1、净度的分级体系 目前世界各国流行的钻石净度分级体系(见表 2-1-3)。分级时主要依据钻石内部及外部 表 2-1-3 各种钻石净度等级系统对照表 美国 国际钻石 委员会 英国 德国 中 国 鉴定特征 完全无瑕(FL) loupe clean FL IF 无瑕 10 倍镜下干净 内部无瑕(IF) 10 倍镜下发现少量外部缺陷 非常极微瑕 VVS1 VVS1 VVS VVS VVS 10倍镜下可发现针状包裹体 1-2个 非常极微瑕 VVS2 VVS2 极微瑕 VS1 VS1 VS VS 一号花 10 倍镜下易发现少量细小矿物包 极微瑕 VS2 VS2 体 微瑕 SI1 SI SI SI 二号花 10 倍镜下十分容易发现矿物包裹 微瑕 SI2 体，肉眼可见矿物包裹体 一级瑕 I1 P1 1stPK PK1 三号花 肉眼可见矿物包裹体和大的解理 二级瑕 I2 P2 2ndPK PK2 四号花 及裂隙 三级瑕 I3 P3 3ndPK PK3 (大花) 瑕 明 显 瑕 严 重等外品 多瑕钻
瑕疵的情况,在国际上有统一的名称、标志及颜色。外部瑕疵统一用绿色笔标识,主要有多 余刻面、原晶面、伤痕、小白点、磨痕、磨痕等。内部瑕疵特征统一用红色笔标识,主要有 毛边、碎伤、破洞、缺口、云状物、羽状裂纹、结晶包体、内部生长线等 2、净度分级的必要条件 (1)清洁:由于钻石具有亲油性,在检测前至关重要的是将所有的油脂和脏物从钻石表 面清除掉,否则将影响评价结果: (2)放大倍数:对净度分级,国际上约定采用经过校正的10x放大镜 (3)照明:要求有尽可能多的光进入钻石亭部 3、净度分级的步骤 (1)每个小面逐一检查。 (2)确定净度的级别。主要考虑的因素是 包裹体数量:包裹体的数量越多,净度级别越低。 包裹体大小:包裹体越大,钻石的亮度越低,净度级别越低。 包裹体位置:包裹体所在位置越靠中部,对净度的影响越大。 包裹体明亮度:包裹体越暗,其清晰度越高,因而净度级别越低。 包裹体的类型:若别的因素相同,那么,具有相似大小和位置的模糊的云雾比暗色晶体 对净度的影响小 1.4.5切工(cut) 为了最大限度地体现钻石的美,按理想比例精确加工十分重要。钻石的各个部分都要求 有一定的比例。圆多面型钻石切工分级的评价指标有:台面百分比、冠部角度、亭部深度百 分比、腰部厚度、尖底大小尺寸、修饰(指抛光程度和对称程度)度等。具体内容如下: (1)台面大小的估计:台面宽度约占整个腰直径的56%。 (2)冠角:在理想琢型中,有三种琢型其冠角大致都在33°一34°30′之间 (3)冠部高度:约占腰部直径的14.4%。在评价切工时,一般不单独评价冠部高度,它 主要受台面大小和冠角的控制。 (4)腰棱厚度:几乎所有的圆多面型钻石的腰棱厚度变化都是有16处最厚16处最薄, 这取决于做工的对称性。沿着钻石的腰棱线观察,可以很容易地观察到波浪形腰棱。 (5)亭部深度:亭部深度一般约为腰部直径的43% (6)底面:一般50分以上的钻石,底部都要求有小面,这种钻石共有58个面。底面只 是一个非常小的面,要求位置正。若底面偏离中心,会造成部分漏光的现象 切工的好坏对价格影响极大,美国A.L. Matlins(1999)认为,切工是4C中对钻石价格 影响最大的,而我国钻石消费者对此往往不太重视,因此一些珠宝商往往将成色和净度尚好, 但切工低劣的钻石销售给消费者,并由此给消费者带来损失,应引起高度重视。 1.5矿床成因及产地 5.1矿床成因 构成钻石的矿物金刚石如何形成?至今仍存在争议(廖宗廷,1995)。至今为止,提出的 相关假说有:地幔捕获晶成因说、幔源岩浆结晶说、陨石冲击成因说、油储爆破成因说和变 质成因说等。地球科学结合现代科学实验研究表明,上述形成金刚石假说均可能是正确的, 但达到宝石级的金刚石一钻石只产于金伯利岩、钾镁煌斑岩两种类型原生矿以及它们的次生砂
瑕疵的情况，在国际上有统一的名称、标志及颜色。外部瑕疵统一用绿色笔标识，主要有多 余刻面、原晶面、伤痕、小白点、磨痕、磨痕等。内部瑕疵特征统一用红色笔标识，主要有 毛边、碎伤、破洞、缺口、云状物、羽状裂纹、结晶包体、内部生长线等。 2、净度分级的必要条件 （1）清洁：由于钻石具有亲油性，在检测前至关重要的是将所有的油脂和脏物从钻石表 面清除掉，否则将影响评价结果； （2）放大倍数：对净度分级，国际上约定采用经过校正的 10ⅹ放大镜； （3）照明：要求有尽可能多的光进入钻石亭部。 3、净度分级的步骤： （1）每个小面逐一检查。 （2）确定净度的级别。主要考虑的因素是： 包裹体数量：包裹体的数量越多，净度级别越低。 包裹体大小：包裹体越大，钻石的亮度越低，净度级别越低。 包裹体位置：包裹体所在位置越靠中部，对净度的影响越大。 包裹体明亮度：包裹体越暗，其清晰度越高，因而净度级别越低。 包裹体的类型：若别的因素相同，那么，具有相似大小和位置的模糊的云雾比暗色晶体 对净度的影响小。 1.4.5 切工(cut) 为了最大限度地体现钻石的美，按理想比例精确加工十分重要。钻石的各个部分都要求 有一定的比例。圆多面型钻石切工分级的评价指标有：台面百分比、冠部角度、亭部深度百 分比、腰部厚度、尖底大小尺寸、修饰 (指抛光程度和对称程度)度等。具体内容如下： （1）台面大小的估计：台面宽度约占整个腰直径的 56％。 （2）冠角：在理想琢型中，有三种琢型其冠角大致都在 33°－34°30ˊ之间。 （3）冠部高度：约占腰部直径的 14.4%。在评价切工时，一般不单独评价冠部高度，它 主要受台面大小和冠角的控制。 （4）腰棱厚度：几乎所有的圆多面型钻石的腰棱厚度变化都是有 16 处最厚 16 处最薄， 这取决于做工的对称性。沿着钻石的腰棱线观察，可以很容易地观察到波浪形腰棱。 （5）亭部深度：亭部深度一般约为腰部直径的 43%。 （6）底面：一般 50 分以上的钻石，底部都要求有小面，这种钻石共有 58 个面。底面只 是一个非常小的面，要求位置正。若底面偏离中心，会造成部分漏光的现象。 切工的好坏对价格影响极大，美国 A.L.Matlins（1999）认为，切工是 4C 中对钻石价格 影响最大的，而我国钻石消费者对此往往不太重视，因此一些珠宝商往往将成色和净度尚好， 但切工低劣的钻石销售给消费者，并由此给消费者带来损失，应引起高度重视。 1.5 矿床成因及产地 1.5.1 矿床成因 构成钻石的矿物金刚石如何形成？至今仍存在争议（廖宗廷，1995）。至今为止，提出的 相关假说有：地幔捕获晶成因说、幔源岩浆结晶说、陨石冲击成因说、油储爆破成因说和变 质成因说等。地球科学结合现代科学实验研究表明，上述形成金刚石假说均可能是正确的， 但达到宝石级的金刚石-钻石只产于金伯利岩、钾镁煌斑岩两种类型原生矿以及它们的次生砂
岩之中 根据对所含包裹体的研究,钻石的形成温度为900-1300℃,压力为45-60×10Pa,相当 于地球深处130-180km的深度。根据包裹体测年分析,钻石的形成年代通常比携带它至地表 的金伯利岩或钾镁煌斑岩的年代要早得多,如南非金伯利钻石矿,金伯利岩形成于距今 90-10oMa,而该矿床中的钻石却形成于3300Ma前。世界各地的钻石矿均具有相同的特征 因此,可以认为钻石是在较古老的地质历史时期形成于地幔深处,在后期火山活动中,被金 伯利岩浆或钾镁煌斑岩岩浆捕获,被带至地表,并赋存在金伯利岩和钾镁煌斑岩中,形成钻 石原生矿。原生矿经过风化剥蚀作用,钻石被带至河流或滨海环境沉积下来,则形成钻石的 次生砂矿。到1871年为止,全球所有的钻石均发现于次生砂矿,至今次生砂矿仍是世界钻石 的主要来源。第一个钻石原生矿于1870年发现于南非的金伯利城,以后相继在博茨瓦纳、扎 伊尔、澳大利亚、俄罗斯、巴西和中国等发现金伯利岩型或钾镁煌斑岩型原生钻石矿床。 1.5.2产地 到18世纪为止,除了少数钻石开采自婆罗洲外,大部分钻石开采自印度,包括历史上几 乎所有的名钻。南美大陆的巴西于1725年发现钻石,此后一百多年的历史中,巴西的钻石产 量居世界首位,这一格局直到十九世纪末期才被南非钻石的大量发现所打破(周祖翼等, 2001)。 1866年,在南非 Orange附近,人们发现了第一颗“尤利卡”钻石,成千上万的人因此 涌到此处淘沙寻找钻石。逆河而上,历经4年之久,人们终于在金伯利城旁的 Dutoitspan 岩筒中发现产钻石的母岩-一种蓝绿色的火山喷发岩,并命名其为金伯利岩。今天,人们在 南部非洲找到了成千上万个金伯利岩筒,但大多数并不含钻石,或虽有钻石产出,但由于品 位太低而无开采的工业价值。著名的南非钻石矿有金伯利矿和普列米尔矿等。其它如扎伊尔 博茨瓦纳、俄罗斯西伯利亚雅库特、坦桑尼亚的姆瓦杜伊和我国辽宁的瓦房店等,都是十分 典型的金伯利岩型钻石矿床产地 1979年在澳大利亚发现了含金刚石的钾镁斑岩,又称超钾金云火山岩,这是一种新的金 刚石产出类型。这种类型是后期的岩浆岩侵入到早期的火山岩中,使侵入岩与火山岩紧密共 生。钾镁煌斑岩属铁质、偏碱性至强碱性基性-超基性岩。澳大利亚的煌斑岩岩管不仅为寻找 新的金刚石资源提供了基础资料,而且是红钻的重要产地 为了避免坠石的危险,今天金伯利岩筒钻石的开采已从露天开采转为地下开采。钻石的 回收则采用了一系列特殊的分选工艺和设备,如回旋破碎机、碾磨机、重介质分选法、旋转 洗盘、油脂回收、磁选、Ⅹ-射线分选机等。各金伯利岩筒的钻石品位变化不等,一般每2 吨含钻石金伯利岩产出1克拉钴石,在某些岩筒,每吨矿石提取0.2克拉钻石即具开采价值 金刚石砂矿是世界上金刚石的主要来源。世界各国砂矿中金刚石储量约占世界金刚石总 储量的40%,但约占总产量的60%。金刚石砂矿包括滨海砂岩、河流冲积砂矿和残坡积砂矿 分布在寒武纪、晚古生代、中生代和新生代等各个地质历史时期。著名的南非维特瓦特斯兰 德含金刚石砾岩、南非普列米尔和博茨瓦纳的奥拉帕岩筒上的残积砂矿,都是金刚石砂矿的 重要产地。我国湖南沅江流域两侧也发现有工业价值的金刚石砂矿分布 金刚石砂矿的开采除了采用传统的淘沙方法外,主要的方法和工具有船上回收(挖泥船)、 吸扬式挖泥船、河流改道、海上开采等。 目前在世界上进行商业性生产钻石的国家有20多个,但产量居前五位的钻石生产国依次 是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。其它生产钻石的国家有安哥拉、巴西、中 国、象牙海岸、加纳、几内亚、圭亚纳、印尼、利比亚、莱索托、纳米比亚、坦桑尼亚、委 内瑞拉、中非共和国、塞拉里昂、印度、美国等 中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店
岩之中。 根据对所含包裹体的研究，钻石的形成温度为 900-1300℃，压力为 45-60×108 Pa，相当 于地球深处 130-180km 的深度。根据包裹体测年分析， 钻石的形成年代通常比携带它至地表 的金伯利岩或钾镁煌斑岩的年代要早得多，如南非金伯利钻石矿，金伯利岩形成于距今 90-100Ma，而该矿床中的钻石却形成于 3300 Ma 前。世界各地的钻石矿均具有相同的特征， 因此，可以认为钻石是在较古老的地质历史时期形成于地幔深处，在后期火山活动中，被金 伯利岩浆或钾镁煌斑岩岩浆捕获，被带至地表，并赋存在金伯利岩和钾镁煌斑岩中，形成钻 石原生矿。原生矿经过风化剥蚀作用，钻石被带至河流或滨海环境沉积下来，则形成钻石的 次生砂矿。到 1871 年为止，全球所有的钻石均发现于次生砂矿，至今次生砂矿仍是世界钻石 的主要来源。第一个钻石原生矿于 1870 年发现于南非的金伯利城，以后相继在博茨瓦纳、扎 伊尔、澳大利亚、俄罗斯、巴西和中国等发现金伯利岩型或钾镁煌斑岩型原生钻石矿床。 1.5.2 产地 到 18 世纪为止，除了少数钻石开采自婆罗洲外，大部分钻石开采自印度，包括历史上几 乎所有的名钻。南美大陆的巴西于 1725 年发现钻石，此后一百多年的历史中，巴西的钻石产 量居世界首位，这一格局直到十九世纪末期才被南非钻石的大量发现所打破（周祖翼等， 2001）。 1866 年，在南非 Orange 附近，人们发现了第一颗“尤利卡”钻石，成千上万的人因此 涌到此处淘沙寻找钻石。逆河而上，历经 4 年之久，人们终于在金伯利城旁的 Dutoitspan 岩筒中发现产钻石的母岩 - 一种蓝绿色的火山喷发岩，并命名其为金伯利岩。今天，人们在 南部非洲找到了成千上万个金伯利岩筒，但大多数并不含钻石，或虽有钻石产出，但由于品 位太低而无开采的工业价值。著名的南非钻石矿有金伯利矿和普列米尔矿等。其它如扎伊尔、 博茨瓦纳、俄罗斯西伯利亚雅库特、坦桑尼亚的姆瓦杜伊和我国辽宁的瓦房店等，都是十分 典型的金伯利岩型钻石矿床产地。 1979 年在澳大利亚发现了含金刚石的钾镁斑岩，又称超钾金云火山岩，这是一种新的金 刚石产出类型。这种类型是后期的岩浆岩侵入到早期的火山岩中，使侵入岩与火山岩紧密共 生。钾镁煌斑岩属铁质、偏碱性至强碱性基性-超基性岩。澳大利亚的煌斑岩岩管不仅为寻找 新的金刚石资源提供了基础资料，而且是红钻的重要产地。 为了避免坠石的危险，今天金伯利岩筒钻石的开采已从露天开采转为地下开采。钻石的 回收则采用了一系列特殊的分选工艺和设备，如回旋破碎机、碾磨机、重介质分选法、旋转 淘洗盘、油脂回收、磁选、X-射线分选机等。各金伯利岩筒的钻石品位变化不等，一般每 2 吨含钻石金伯利岩产出 1 克拉钻石，在某些岩筒，每吨矿石提取 0.2 克拉钻石即具开采价值。 金刚石砂矿是世界上金刚石的主要来源。世界各国砂矿中金刚石储量约占世界金刚石总 储量的 40%，但约占总产量的 60%。金刚石砂矿包括滨海砂岩、河流冲积砂矿和残坡积砂矿， 分布在寒武纪、晚古生代、中生代和新生代等各个地质历史时期。著名的南非维特瓦特斯兰 德含金刚石砾岩、南非普列米尔和博茨瓦纳的奥拉帕岩筒上的残积砂矿，都是金刚石砂矿的 重要产地。我国湖南沅江流域两侧也发现有工业价值的金刚石砂矿分布。 金刚石砂矿的开采除了采用传统的淘沙方法外，主要的方法和工具有船上回收(挖泥船)、 吸扬式挖泥船、河流改道、海上开采等。 目前在世界上进行商业性生产钻石的国家有 20 多个，但产量居前五位的钻石生产国依次 是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。其它生产钻石的国家有安哥拉、巴西、中 国、象牙海岸、加纳、几内亚、圭亚纳、印尼、利比亚、莱索托、纳米比亚、坦桑尼亚、委 内瑞拉、中非共和国、塞拉里昂、印度、美国等。 中国于•1965•年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971 年辽宁瓦房店
找到钻石原生矿床。目前仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和鲁中蒙阴地区 钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。 学习指导 钻石被称为宝石之王,是国际珠宝市场占有率最高的宝石品种,因此,对钻石的有关知 识必须全面系统地学习掌握。本章有关钻石的基本性质(包括结晶学性质、化学成分、物理 性质和包裏体特征等)必须熟记。钻石的真假鉴定重点需要掌握三个方面的内容,一是钻石 与仿制品的鉴别;二是天然钻石与合成钻石的鉴定;三是未处理钻石与处理钻石的鉴别。钻 石质量主要掌握4C评价标准和有关方法。对于钻石与金刚石的关系、钻石的成因及产地等 也必须有充分的了解 复习思考题 1、何为钻石?钻石与金刚石的关系如何?钻石为何被称为宝石之王? 2、阐述钻石的基本性质 3、何为I型钻石?何为Ⅱ型钻石?确定的依据是什么? 简述钻石为何硬度是自然物质中最大的,但韧度并不是最高的原因 5、钻石的热导率是自然物质中最高的,它的具体用途是什么? 6、简述如何充分应用钻石三个方向完全的解理特性 7、何为钻石的4C评价?具体包括哪些内容? 8、钻石的鉴别主要解决哪些问题? 9、克拉重如何表示?如何称重?钻石重量与价格的关系如何? 10、如何大致确定钻石的颜色?钻石颜色分级的条件是什么? 11、净度有哪些分级体系?其适用性如何?净度分级的条件是什么? 12、确定钻石净度主要考虑哪些因素? 13、对于十分常见的圆多面型切工钻石而言,评价其切工好坏的主要指标有哪些
找到钻石原生矿床。目前仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和鲁中蒙阴地区。 钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。 学习指导 钻石被称为宝石之王，是国际珠宝市场占有率最高的宝石品种，因此，对钻石的有关知 识必须全面系统地学习掌握。本章有关钻石的基本性质（包括结晶学性质、化学成分、物理 性质和包裹体特征等）必须熟记。钻石的真假鉴定重点需要掌握三个方面的内容，一是钻石 与仿制品的鉴别；二是天然钻石与合成钻石的鉴定；三是未处理钻石与处理钻石的鉴别。钻 石质量主要掌握 4C 评价标准和有关方法。对于钻石与金刚石的关系、钻石的成因及产地等 也必须有充分的了解。 复习思考题 1、何为钻石？钻石与金刚石的关系如何？钻石为何被称为宝石之王？ 2、阐述钻石的基本性质。 3、何为Ⅰ型钻石？何为Ⅱ型钻石？确定的依据是什么？ 4、简述钻石为何硬度是自然物质中最大的，但韧度并不是最高的原因。 5、钻石的热导率是自然物质中最高的，它的具体用途是什么？ 6、简述如何充分应用钻石三个方向完全的解理特性。 7、何为钻石的 4C 评价？具体包括哪些内容？ 8、钻石的鉴别主要解决哪些问题？ 9、克拉重如何表示？如何称重？钻石重量与价格的关系如何？ 10、如何大致确定钻石的颜色？钻石颜色分级的条件是什么？ 11、净度有哪些分级体系？其适用性如何？净度分级的条件是什么？ 12、确定钻石净度主要考虑哪些因素？ 13、对于十分常见的圆多面型切工钻石而言，评价其切工好坏的主要指标有哪些？
