鑽石是什麼地質里形成的
⑴ 鑽石是怎麼形成的
鑽石,是指經過琢磨的金剛石,金剛石是一種天然礦物,是鑽石的原石,但有時內人們對二者並不容加細分。簡單地講,鑽石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳(C)元素組成的單質晶體。它是大自然賜予人類最美麗的也是最昂貴的 物質和財富。
拓展資料:
卡,或克拉,是鑽石的質量單位。一卡相等於200毫克,相傳早期鑽石商人稱量鑽石所用的砝碼為稻子豆樹果實,一粒這樣的果實大約就重200毫克。因為鑽石的密度基本上相同,因此越重的鑽石體積越大。越大的鑽石越稀有,每卡的價值亦越高。
⑵ 鑽石是怎樣形成的
鑽石的形成原因——地球深處的高溫高壓
大部分鑽石是在地質的高溫高壓下形成的。而鑽石形成條件的壓力在4.5到6Gpa,溫度在1100到1500℃。大致換算下來相當於地下150到200km的深度。在地球深處只有很少的地方具有這種鑽石形成的物理、化學條件。
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從目前開採的鑽石礦中發現,絕大多數的鑽石形成年代都在20億至30億年前,在南非地區發現的一些鑽石的年齡甚至達到了45億年左右,這也能在一方面證實鑽石是在地球誕生後不久便開始在地球內部結晶的。鑽石也是世界上最古老的寶石。
那麼鑽石形成於年代久遠的地層深處,是怎麼被發現的呢?鑽石一般是通過火山爆發而被岩漿帶到地表。有些鑽石礦石恰好落在河流上游,經過千百年的風吹日曬自然瓦解,鑽石暴露在外,隨著徑流的沖刷來到下游,被有緣人的發現。所以在最開始的時候人們都是直接在河邊「淘鑽石」,就像淘金那樣。
金伯利岩
1850年左右人們了解到有一種礦石中富含鑽石,1867年,在南非小鎮金伯利附近大規模的發現了這種岩石,並且正式更名為「金伯利岩」;此後淘鑽石改成了挖鑽石,南非地區也成為知名鑽石產地。
鉀鎂煌斑岩
另一種含有鑽石的原岩稱鉀鎂煌斑岩(lamproite),它是一種過鹼性鎂質火山岩,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)。
鑽石的形成原因——隕石撞擊
當攜帶石墨的隕石撞上地球時,撞擊產生的高溫高壓能把石墨轉變成稀有且極端堅硬的金剛石。
2008年,一塊橄輝無球粒隕石掉落在蘇丹努比亞沙漠中,在它降臨地球之前,科學家們就對其展開追蹤,並把它命名為Almahata Sitta(阿拉伯語中「第六站」的意思)。研究發現,它不僅僅是一塊普通的隕石,仔細分析後,科學家確定這塊隕石里含有金剛石——鑽石的原石。
「鑽石城」德國諾德林根(Nrdlingen)小鎮就是隕石撞擊之後建成的。
鑽石城
1500萬年前,一顆1公里寬的小行星以每秒25公里的速度撞擊地面,產生了一個26公里寬的隕石坑,周圍基岩遭受強烈的熱量和壓力,內部的碳氣泡幾乎瞬間變成了不足0.2毫米的微小鑽石,肉眼勉強可見。由於不知道岩石中含有鑽石,小鎮里的建築物幾乎全部用鑲滿鑽石的岩石建成。於是,諾德林根成為世界上獨一無二的"鑽石城"。
鑽石城
以上就是關於鑽石的形成原因的介紹,通過了解我們知道鑽石形成主要有兩種情況:一是地球深處高溫高壓形成,二是隕石撞擊形成。這兩種形成因素都表明了鑽石的來之不易。
⑶ 鑽石的形成有很大的地質原因,中國的哪些地址構造容易富集鑽礦呢
中國產鑽石的地方有限,主要是山東的蒙山,但是那裡的鑽石品質也不是很好,95%以上的都是工業鑽。
其他幾個地方是大連附近和湖南的沅江流域。
⑷ 鑽石形成的過程
鑽石一般是通過火山爆發形成的,被岩漿帶到地球的表面。岩漿在上升過程中同時也會把一些相關的礦物擄獲到地球表面。這些將是用來尋找鑽石的的礦物,在同一土壤范圍內,指示性礦物越多,找到鑽石的機會就越大。
欣賞一顆鑽石時,你看到的是久遠的歷史。鑽石形成於很久很久以前地層的深處。如南非的一些鑽石年齡為45億左右,表明這些鑽石在地球誕生後不久便已開始在地球深部結晶,鑽石是世界上最古老的寶石。鑽石的形成需要一個漫長的歷史過程,這從鑽石主要出產於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,也可形成鑽石。
經研究表明:地表以下100多分里處富含碳元素的礦層,在巨大的壓力和大約1200攝氏度的環境下形成的鑽石。絕大多數鑽石的形成年代都在20億到30億年前,這種「煉獄」般的過程使分子的排列結構發生了巨大的變化,從烏黑的碳塊變成令人驚異的透明鑽石晶體,在鑽石形成的過程中,有時會有其它的元素混進來,這就使天然鑽石有多種顏色:從粉紅到鮮紅,從淡黃到天藍。
火山爆發時形成的「上沖管道」是鑽石聚集地。一般情況下,鑽石開采礦是環繞這些管道修建的。管道的中間是鑽石最密集的地方,離得越遠鑽石就越少。往往這些管狀是成束出現的。但是,一些管狀中基本上沒有鑽石,地質學家們到目前為止也還沒有解開這個謎。
稀少的鑽石主要出現於兩類岩石中,一類是橄欖岩類,一類是榴輝岩類,但僅前者具有經濟意義。含鑽石的橄欖岩,目前為止發現有兩種類型:金伯利岩(kimberlite)(名字源於南非得一地名——金伯利)和鉀鎂煌斑岩(lamproite),這兩中岩石均是由火山爆發作用產生的,形成於地球深處的岩石由火山活動被帶到地表或地球淺部,這種岩漿多以岩管狀產出,因此俗稱「管礦」(即原生礦)。
大自然的腐蝕有時會風蝕這些管道。溪流、江河等會順勢把鑽石帶到河床或岸邊。含鑽石的金伯利岩或鉀鎂煌斑岩出露在地表,經過風吹雨打等地球外營力作用而風化、破碎,在水流沖刷下,破碎的原岩連同鑽是被帶到河床,甚至海岸地帶乘積下來,形成沖積砂礦床(或次生礦床)。 這是鑽石存在的第二種形式,也是相當有價值的。可是對采礦者來說,它的吸引力遠遠沒有第一種大。
鑽石是大自然賜予人類最美麗的也是最昂貴的 物質和財富。人類文明雖有幾千年的歷史,但人們發現和初步認識鑽石卻只有幾百年,而真正揭開鑽石內部奧秘的時間則更短。在此之前,伴隨它的只是神話般的傳說,具有宗教色 彩的崇拜和畏懼,同時又把它視為勇敢、權力、地位和尊貴的象徵。如今,鑽石再也不是那麼神秘莫測,更不是只有皇室貴族才能享用的珍品。它已成為百姓們都可擁有、佩戴的大眾寶石。鑽石的文化源遠流長,今天人們更多地把它看成是愛情和忠貞的象徵。
藏於如此大的地下深處達億萬年之久的鑽石晶體要重見天日,得有助於火山噴發,熔岩流將含有鑽石的岩漿帶入至地球近地表處,或長途遷徒淀於河流沙土之中。前者形成的是原生管狀礦,後者形成的則為沖積礦。這些礦體歷經艱辛開采後,還需經過多道處理遴選,才可從中獲怪毛坯金剛石。毛坯金剛石中僅有20%左右可作首飾用途的鑽坯,而大部分只能用於切割、研磨及拋光等工業用途上。有人曾粗略地估算過,要得到1ct重的鑽石,起碼要開采處理250噸礦石,采獲率是相當低的。
⑸ 鑽石是怎麼形成的
鑽石的成因是根據鑽石中的包裹體來尋找依據的,並根據所含鑽石的岩石特徵來探討鑽石成因。鑽石的礦物名稱為金剛石,只有寶石級的金剛石才能稱之為鑽石。1、鑽石中包裹體特徵原生包裹體:橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、石榴石、尖晶石、鈦鐵礦、硫化物、鋯石等。同生包裹體:單斜輝石、石榴石、藍晶石、鈦鐵礦、鉻鐵礦、金紅石、紅寶石等。後生包裹體:蛇紋石、石墨、赤鐵礦。2、含鑽石的兩種岩石類型:橄欖岩主要礦物:橄欖石、斜方輝石,少量單斜輝石和鎂鋁榴石。榴輝岩主要礦物:石榴石、綠輝石,少量藍晶石、金紅石、硫化物、柯石英等。稀少的鑽石主要出現於以上兩種岩石中,但僅前者具有經濟意義。含鑽石的橄欖岩,目前為止發現兩種類型:金伯利岩和鉀鎂煌斑岩。這兩種岩石均是由火山爆發作用產生的,形成於地球深處的岩石由火山活動被帶到地表或地球淺部,這種岩漿多以岩管狀產出,因此俗稱「管岩」(即原生礦)。含鑽石的金伯利岩或鉀鎂煌斑岩出露在地表,經過風吹雨打等地球外力作用而分化破碎。在水流沖刷下,破碎的原岩連同鑽石被帶到河床,甚至海岸地帶沉積下來,形成沖積砂礦床(或次生礦床)。3、金剛石的形成條件物質條件:由於作為金剛石主要成分的碳的分別很廣,在地殼中的平均為0.02%,地幔中為0.07%,岩漿中都含有一定數量的原生游離碳,如:金伯利岩漿中含碳量為1.9%~4.3%;超基性岩漿中含碳量為0.06%~0.10%;玄武岩岩漿中含碳量為0.02%~0.04%。因而在任何條件形成金剛石都有豐富的碳的物質來源。物理化學條件:實驗得出,目前較一致的認識:金剛石的形成溫度為900~1300攝氏度,壓力為45~60個大氣壓力。這一溫度相當於地球150~200公里的深度。因此認為金剛石是在高溫、高壓條件下形成的。除高溫高壓外,形成金剛石還需具備適當的氧化還原環境。特別是氧逸度。在過氧環境下,金剛石被氧化成二氧化碳:若氧逸度過低,金剛石將與氧發生反應而形成甲烷。地質構造條件:穩定結晶基底的古老克拉通地區。這些地區是在地球歷史上曾發育過岩石圈厚度大於150公里的地域,只有這樣的地區才能達到形成金剛石所需的深度條件。這種地區的揮發組分(包括形成金剛石的碳)大量聚集,有利於金剛石形成,因而是世界上絕大多數金剛石都產在這樣的地質構造環境中。4、寶石級金剛石(鑽石)的成因金剛石與寄主岩的關系問題,存在兩種可能性:第一,金剛石在金伯利岩或鉀鎂煌斑岩內結晶,是成因關系;第二,金剛石被金伯利岩或鉀鎂煌斑岩攜帶至地表,是攜帶關系。金剛石的年齡與所產圍岩比較南非金伯利礦區:其金剛石年齡大於33億年;而圍岩年齡1億多年。波札那礦區:其金剛石年齡大於9億年;而圍岩年齡為1億年。其他礦區也是相同情況。以上說明,金剛石形成時間很早,比攜帶它們至地表的金伯利岩和鉀鎂煌斑岩形成早很多,它們只是攜帶關系。金剛石是在大陸岩石圈的特定地質構造中形成的。雖然含有金剛石的寄主岩石有多種,但具有經濟價值的含金剛石的寄主母岩只有金伯利岩和鉀鎂煌斑岩。
⑹ 鑽石是怎麼形成的鑽石的形成條件是什麼
鑽石是指復經過琢磨的金剛制石,金剛石是一種天然礦物,是鑽石的原石,但有時人們對二者並不加細分。簡單地講,鑽石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳(C)元素組成的單質晶體。
它是大自然賜予人類最美麗的也是最昂貴的 物質和財富。人類文明雖有幾千年的歷史,但人們發現和初步認識鑽石卻只有幾百年,而真正揭開鑽石內部奧秘的時間則更短。
鑽石形成於地球的地幔層,距離地球表面大概150-200KM的位置。高溫、高壓:鑽石形成的溫度在1100到1500攝氏度、壓力在4.5到6Gpa。時間:大部分鑽石形成於20億至30億年前,有的甚至可以達到45億年左右。人工打磨:開采出的鑽石原石(金剛石)只有經過人工打磨才能變成透明無暇的鑽石。
⑺ 什麼樣的地質條件可以形成大顆粒鑽石
金伯利岩內出現鑽來石源.
鑽石形成條件都一樣,出現大小差異是因為鑽石在形成過程中鑽石熱液所在的岩石裂隙的大小不一樣所限制的.
要形成較大的鑽石,首先高溫高壓,壓力在4.5-6.0Gpa,溫度1100-1500攝氏度.然後緩慢冷卻(如果冷卻時間太快則形成玻璃質).然後,礦熱液所聚集的岩石裂隙或空間較大,鑽石有足夠空間進行自形晶發育.
這樣的鑽石會很大,要是再有一點其他礦物內質同像的話,就會出現彩色鑽石!
⑻ 鑽石是怎麼形成的
人工合成鑽石的技術,主要就是模仿天然鑽石生長時的環境來培養鑽石。合成鑽石就晶體形成之生長方式而言,大致可分為三種方式:一就是高溫高壓法,二是震波法,三是化學氣相沉澱法。
一、高溫高壓法:這種方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蠟、糖等;有份報告曾列舉二十幾種合成成功的材料。應用的催化劑可用鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉻、鉭、鎂,或這些金屬元素的混合物。要求至少要達75,000atm(大氣壓),最好在80,000atm至110,000atm的高壓狀態,形成溫度則要在1200℃??2000℃之間,最好是在1400℃??1800℃之間。反應艙的中部為高溫區,碳源置放在該區,晶種放在反應艙下部的低溫區。以石墨為碳源,晶種固定在氯化鈉(食鹽)晶床內,晶種某特殊晶面對著金屬催化劑,在晶種和碳源之間放置直徑6mm,厚3mm,金屬催化劑圓柱,此金屬催化劑是鐵鎳合金。組合後,置入單向加壓,四塊斜滑面式立體超高壓高溫裝置中,再放入1000頓的油壓機內,反應腔溫度約1450℃,壓力控制在6GPa左右,生長時間22~52小時。
二、震波法:主要是利用爆炸時所產生的瞬間高溫高壓條件來合成鑽石,所合成的鑽石顆粒都很小(通稱鑽石粉),只適合在工業上應用。
三、化學氣相沉澱法:首先把氫氣和含碳氫的氣體(一般使用甲烷CH4),通過一組調節器,調節兩種氣體的比例,然後利用微波波源或電熱絲等,加熱混合的氣體,使溫度達2000℃左右,氫氣和甲烷會分解成氫原子和碳原子形成的電漿流,然後在加熱至600~1000℃的基質上,結核長成薄膜。