钻石是什么地质里形成的
⑴ 钻石是怎么形成的
钻石,是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石,但有时内人们对二者并不容加细分。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳(C)元素组成的单质晶体。它是大自然赐予人类最美丽的也是最昂贵的 物质和财富。
拓展资料:
卡,或克拉,是钻石的质量单位。一卡相等于200毫克,相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树果实,一粒这样的果实大约就重200毫克。因为钻石的密度基本上相同,因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有,每卡的价值亦越高。
⑵ 钻石是怎样形成的
钻石的形成原因——地球深处的高温高压
大部分钻石是在地质的高温高压下形成的。而钻石形成条件的压力在4.5到6Gpa,温度在1100到1500℃。大致换算下来相当于地下150到200km的深度。在地球深处只有很少的地方具有这种钻石形成的物理、化学条件。
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从目前开采的钻石矿中发现,绝大多数的钻石形成年代都在20亿至30亿年前,在南非地区发现的一些钻石的年龄甚至达到了45亿年左右,这也能在一方面证实钻石是在地球诞生后不久便开始在地球内部结晶的。钻石也是世界上最古老的宝石。
那么钻石形成于年代久远的地层深处,是怎么被发现的呢?钻石一般是通过火山爆发而被岩浆带到地表。有些钻石矿石恰好落在河流上游,经过千百年的风吹日晒自然瓦解,钻石暴露在外,随着径流的冲刷来到下游,被有缘人的发现。所以在最开始的时候人们都是直接在河边“淘钻石”,就像淘金那样。
金伯利岩
1850年左右人们了解到有一种矿石中富含钻石,1867年,在南非小镇金伯利附近大规模的发现了这种岩石,并且正式更名为“金伯利岩”;此后淘钻石改成了挖钻石,南非地区也成为知名钻石产地。
钾镁煌斑岩
另一种含有钻石的原岩称钾镁煌斑岩(lamproite),它是一种过碱性镁质火山岩,主要由白榴石、火山玻璃形成,可含辉石、橄榄石等矿物,典型产地为澳大利亚西部阿盖尔(Argyle)。
钻石的形成原因——陨石撞击
当携带石墨的陨石撞上地球时,撞击产生的高温高压能把石墨转变成稀有且极端坚硬的金刚石。
2008年,一块橄辉无球粒陨石掉落在苏丹努比亚沙漠中,在它降临地球之前,科学家们就对其展开追踪,并把它命名为Almahata Sitta(阿拉伯语中“第六站”的意思)。研究发现,它不仅仅是一块普通的陨石,仔细分析后,科学家确定这块陨石里含有金刚石——钻石的原石。
“钻石城”德国诺德林根(Nrdlingen)小镇就是陨石撞击之后建成的。
钻石城
1500万年前,一颗1公里宽的小行星以每秒25公里的速度撞击地面,产生了一个26公里宽的陨石坑,周围基岩遭受强烈的热量和压力,内部的碳气泡几乎瞬间变成了不足0.2毫米的微小钻石,肉眼勉强可见。由于不知道岩石中含有钻石,小镇里的建筑物几乎全部用镶满钻石的岩石建成。于是,诺德林根成为世界上独一无二的"钻石城"。
钻石城
以上就是关于钻石的形成原因的介绍,通过了解我们知道钻石形成主要有两种情况:一是地球深处高温高压形成,二是陨石撞击形成。这两种形成因素都表明了钻石的来之不易。
⑶ 钻石的形成有很大的地质原因,中国的哪些地址构造容易富集钻矿呢
中国产钻石的地方有限,主要是山东的蒙山,但是那里的钻石品质也不是很好,95%以上的都是工业钻。
其他几个地方是大连附近和湖南的沅江流域。
⑷ 钻石形成的过程
钻石一般是通过火山爆发形成的,被岩浆带到地球的表面。岩浆在上升过程中同时也会把一些相关的矿物掳获到地球表面。这些将是用来寻找钻石的的矿物,在同一土壤范围内,指示性矿物越多,找到钻石的机会就越大。
欣赏一颗钻石时,你看到的是久远的历史。钻石形成于很久很久以前地层的深处。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石。
经研究表明:地表以下100多分里处富含碳元素的矿层,在巨大的压力和大约1200摄氏度的环境下形成的钻石。绝大多数钻石的形成年代都在20亿到30亿年前,这种“炼狱”般的过程使分子的排列结构发生了巨大的变化,从乌黑的碳块变成令人惊异的透明钻石晶体,在钻石形成的过程中,有时会有其它的元素混进来,这就使天然钻石有多种颜色:从粉红到鲜红,从淡黄到天蓝。
火山爆发时形成的“上冲管道”是钻石聚集地。一般情况下,钻石开采矿是环绕这些管道修建的。管道的中间是钻石最密集的地方,离得越远钻石就越少。往往这些管状是成束出现的。但是,一些管状中基本上没有钻石,地质学家们到目前为止也还没有解开这个谜。
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)(名字源于南非得一地名——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)。
大自然的腐蚀有时会风蚀这些管道。溪流、江河等会顺势把钻石带到河床或岸边。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,破碎的原岩连同钻是被带到河床,甚至海岸地带乘积下来,形成冲积砂矿床(或次生矿床)。 这是钻石存在的第二种形式,也是相当有价值的。可是对采矿者来说,它的吸引力远远没有第一种大。
钻石是大自然赐予人类最美丽的也是最昂贵的 物质和财富。人类文明虽有几千年的历史,但人们发现和初步认识钻石却只有几百年,而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。在此之前,伴随它的只是神话般的传说,具有宗教色 彩的崇拜和畏惧,同时又把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。如今,钻石再也不是那么神秘莫测,更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长,今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。
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,或长途迁徒淀于河流沙土之中。前者形成的是原生管状矿,后者形成的则为冲积矿。这些矿体历经艰辛开采后,还需经过多道处理遴选,才可从中获怪毛坯金刚石。毛坯金刚石中仅有20%左右可作首饰用途的钻坯,而大部分只能用于切割、研磨及抛光等工业用途上。有人曾粗略地估算过,要得到1ct重的钻石,起码要开采处理250吨矿石,采获率是相当低的。
⑸ 钻石是怎么形成的
钻石的成因是根据钻石中的包裹体来寻找依据的,并根据所含钻石的岩石特征来探讨钻石成因。钻石的矿物名称为金刚石,只有宝石级的金刚石才能称之为钻石。1、钻石中包裹体特征原生包裹体:橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、石榴石、尖晶石、钛铁矿、硫化物、锆石等。同生包裹体:单斜辉石、石榴石、蓝晶石、钛铁矿、铬铁矿、金红石、红宝石等。后生包裹体:蛇纹石、石墨、赤铁矿。2、含钻石的两种岩石类型:橄榄岩主要矿物:橄榄石、斜方辉石,少量单斜辉石和镁铝榴石。榴辉岩主要矿物:石榴石、绿辉石,少量蓝晶石、金红石、硫化物、柯石英等。稀少的钻石主要出现于以上两种岩石中,但仅前者具有经济意义。含钻石的橄榄岩,目前为止发现两种类型:金伯利岩和钾镁煌斑岩。这两种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“管岩”(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力作用而分化破碎。在水流冲刷下,破碎的原岩连同钻石被带到河床,甚至海岸地带沉积下来,形成冲积砂矿床(或次生矿床)。3、金刚石的形成条件物质条件:由于作为金刚石主要成分的碳的分别很广,在地壳中的平均为0.02%,地幔中为0.07%,岩浆中都含有一定数量的原生游离碳,如:金伯利岩浆中含碳量为1.9%~4.3%;超基性岩浆中含碳量为0.06%~0.10%;玄武岩岩浆中含碳量为0.02%~0.04%。因而在任何条件形成金刚石都有丰富的碳的物质来源。物理化学条件:实验得出,目前较一致的认识:金刚石的形成温度为900~1300摄氏度,压力为45~60个大气压力。这一温度相当于地球150~200公里的深度。因此认为金刚石是在高温、高压条件下形成的。除高温高压外,形成金刚石还需具备适当的氧化还原环境。特别是氧逸度。在过氧环境下,金刚石被氧化成二氧化碳:若氧逸度过低,金刚石将与氧发生反应而形成甲烷。地质构造条件:稳定结晶基底的古老克拉通地区。这些地区是在地球历史上曾发育过岩石圈厚度大于150公里的地域,只有这样的地区才能达到形成金刚石所需的深度条件。这种地区的挥发组分(包括形成金刚石的碳)大量聚集,有利于金刚石形成,因而是世界上绝大多数金刚石都产在这样的地质构造环境中。4、宝石级金刚石(钻石)的成因金刚石与寄主岩的关系问题,存在两种可能性:第一,金刚石在金伯利岩或钾镁煌斑岩内结晶,是成因关系;第二,金刚石被金伯利岩或钾镁煌斑岩携带至地表,是携带关系。金刚石的年龄与所产围岩比较南非金伯利矿区:其金刚石年龄大于33亿年;而围岩年龄1亿多年。博茨瓦纳矿区:其金刚石年龄大于9亿年;而围岩年龄为1亿年。其他矿区也是相同情况。以上说明,金刚石形成时间很早,比携带它们至地表的金伯利岩和钾镁煌斑岩形成早很多,它们只是携带关系。金刚石是在大陆岩石圈的特定地质构造中形成的。虽然含有金刚石的寄主岩石有多种,但具有经济价值的含金刚石的寄主母岩只有金伯利岩和钾镁煌斑岩。
⑹ 钻石是怎么形成的钻石的形成条件是什么
钻石是指复经过琢磨的金刚制石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石,但有时人们对二者并不加细分。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳(C)元素组成的单质晶体。
它是大自然赐予人类最美丽的也是最昂贵的 物质和财富。人类文明虽有几千年的历史,但人们发现和初步认识钻石却只有几百年,而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。
钻石形成于地球的地幔层,距离地球表面大概150-200KM的位置。高温、高压:钻石形成的温度在1100到1500摄氏度、压力在4.5到6Gpa。时间:大部分钻石形成于20亿至30亿年前,有的甚至可以达到45亿年左右。人工打磨:开采出的钻石原石(金刚石)只有经过人工打磨才能变成透明无暇的钻石。
⑺ 什么样的地质条件可以形成大颗粒钻石
金伯利岩内出现钻来石源.
钻石形成条件都一样,出现大小差异是因为钻石在形成过程中钻石热液所在的岩石裂隙的大小不一样所限制的.
要形成较大的钻石,首先高温高压,压力在4.5-6.0Gpa,温度1100-1500摄氏度.然后缓慢冷却(如果冷却时间太快则形成玻璃质).然后,矿热液所聚集的岩石裂隙或空间较大,钻石有足够空间进行自形晶发育.
这样的钻石会很大,要是再有一点其他矿物内质同像的话,就会出现彩色钻石!
⑻ 钻石是怎么形成的
人工合成钻石的技术,主要就是模仿天然钻石生长时的环境来培养钻石。合成钻石就晶体形成之生长方式而言,大致可分为三种方式:一就是高温高压法,二是震波法,三是化学气相沉淀法。
一、高温高压法:这种方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蜡、糖等;有份报告曾列举二十几种合成成功的材料。应用的催化剂可用铁、钴、镍、铑、钌、钯、锇、铱、铬、钽、镁,或这些金属元素的混合物。要求至少要达75,000atm(大气压),最好在80,000atm至110,000atm的高压状态,形成温度则要在1200℃??2000℃之间,最好是在1400℃??1800℃之间。反应舱的中部为高温区,碳源置放在该区,晶种放在反应舱下部的低温区。以石墨为碳源,晶种固定在氯化钠(食盐)晶床内,晶种某特殊晶面对着金属催化剂,在晶种和碳源之间放置直径6mm,厚3mm,金属催化剂圆柱,此金属催化剂是铁镍合金。组合后,置入单向加压,四块斜滑面式立体超高压高温装置中,再放入1000顿的油压机内,反应腔温度约1450℃,压力控制在6GPa左右,生长时间22~52小时。
二、震波法:主要是利用爆炸时所产生的瞬间高温高压条件来合成钻石,所合成的钻石颗粒都很小(通称钻石粉),只适合在工业上应用。
三、化学气相沉淀法:首先把氢气和含碳氢的气体(一般使用甲烷CH4),通过一组调节器,调节两种气体的比例,然后利用微波波源或电热丝等,加热混合的气体,使温度达2000℃左右,氢气和甲烷会分解成氢原子和碳原子形成的电浆流,然后在加热至600~1000℃的基质上,结核长成薄膜。