钻石的形成与开采.ppt

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1、,第一节 钻石的传说及历史,钻石(Diamond)一词出自希腊语“Adamas”，意思是坚硬、不可驯服。钻石号称“宝石之王”，是世界上公认的最珍贵的宝石，也是最受人喜爱的宝石之一。钻石是四月的生辰石，也是结婚60周年的纪念石。,钻石的形成与开采,钻石恒久远 一颗永流传,一、钻石的传说1、关于钻石的形成有很多种传说，古印度人认为钻石是由水、火、气、土和能五种“元素”构成；2、古希腊人则认为钻石是由水、土、火和气四种“元素”构成；3、中国佛经中记载“华言金刚，此宝出于金中”既认为钻石是由黄金中提炼出来的；,4、柏拉图认为钻石是有生命的，它是黄金的后代，更有趣的是亚里士多德的得意门生塞万提斯，它认为

2、钻石还有男、女之分，他曾亲眼目睹一对钻石生育出小钻石。5、无名指佩戴钻戒之说按基督教的习俗，钻戒应戴在无名指上，据说是因为神父用戒指顺序轻触新人左手的三只手指，并说“奉圣父、圣子、圣灵之名”，最后正好落在无名指上。另一个更具浪漫色彩的传说是，埃及人认为，无名指的血脉是直接引进心房的爱情之脉，象征爱情永恒不变。,6、据古罗马哲学家普林尼（Pliny）在钻石之谷的记载，公元前350年印度战争时，亚历山大大帝带领十万大军东征印度时，听说当地有一钻石谷，其内充满了钻石，只可惜这一山谷人烟稀少、悬崖峭壁，有成千上万的毒蛇盘据于谷底，并有无数的秃鹰在天空盘旋，似乎它们在守护这些钻石，使人们无法获取这笔财富

3、。这时一个聪明之士想出一条妙计将大块的鲜肉抛向山谷之中，钻石会粘在肉上，饥饿的秃鹰为了获得鲜美的食物，会奋不顾身地飞向谷底，猎取食物，等这些秃鹰飞出山谷，等候在外面的士兵用箭射下可怜的秃鹰，最终获得钻石。,二、钻石的历史（一）世界钻石发展史 1、钻石之初-印度 钻石的历史是从印度开始的。在十七世纪之前，虽然南中国海南的婆罗洲也产钻石，但由于其数量极少，因此可以说印度是当时钻石的唯一的来源地。印度公元前四世纪的文献中已有关于钻石的描述和记载，考古研究发现印度人在公元前四世纪已用钻石来对其它宝石的珠子进行凿洞，当时印度人还知道，当两颗钻石相互磨擦时，部分钻石会被磨掉，这开辟钻石加工的先河。,在印度

4、人看来，世间万物都有“生世之谜”，传说钻石的前世是一具名叫巴拉的勇猛无比的国王，他不仅出生纯洁，其平生所作所为亦光明磊落，当他在上帝的祭坛上焚身后，他的骨头变成的一颗颗钻石的种子，众神均前来劫夺，他们在匆忙逃走时从天上洒落下其中的一些种子，这些种子最后变成了蕴藏在高山、森林、江河中的坚硬、透明钻石。,2、钻石之路-从印度到地中海 与古代中国通向西方的“丝绸之路”一样，连接古印度与西方的则是“钻石之路”。钻石之路实际上由两条路线组成，一为陆路，从印度经现今的两伊、土耳其抵罗马；二为水路，跨印度洋，经伊斯兰圣城麦加，从地中海南岸埃及的亚历山大港再穿地中海抵达罗马。公元一至三世纪罗马帝国出现的钻石，

5、即是通过这两条“钻石之路”从印度运来。可想而知，最好的钻石必然首先为印度的国王们所拥有，其次为沿途各国的统治者所占有，当走到终点时，剩余的钻石已为数不多了。,公元三世纪之后，在大约一千年的时间里，钻石在地中海地区销声匿迹。其中一个主要的原因是随着罗马帝国的衰亡，波斯帝国崛起在印度和地中海之间，它取代了罗马帝国而成为印度钻石的主要吸收者。此外，伴随罗马帝国衰落丧钟的还有基督教的兴起，由于此前的钻石大都与异教迷信联系在一起，刚刚皈依基督教的教徒们对钻石兴趣在为减小。,3、给钻石带来新的生命的欧洲 中世纪的欧洲，虽然钻石已经受重现，但人们心目中的钻石仍带有各种神秘色彩，如有人认为钻石可以治病，也有人

6、认为钻石是有毒的，吞下去会导致人死亡。有一些关于钻石的迷信则具有一定的积极意义，如将士们认为钻石会给拥有者带来勇气，作战时佩载钻石，可无往而不胜，又如钻石会使男人对妻子的爱更深。但使钻石在欧洲人生活中占据重要位置的有以下一些主要事件：,世界上最大玫瑰色钻石，估价1亿美圆,（1）法王路易九世（1214-1270）在位时曾颁布节约法令，规定只有国王才能拥有钻石，女人不许佩载钻石。不到二百年后，查理七世的情妇第一次公开场合违背路易九世的法令，多次在宫廷社会场所以其首饰上的钻石而引人注目。此举使钻石在当时的欧洲人，特别在女士心目中变得更富魅力。,（2）1477年，哈珀斯堡皇帝麦克西威廉一世呈献给勃地（

7、今比利时、荷兰一带）公主玛丽一枚钻石订婚戒指，并将它戴在公主的左手中指上，此举可谓开风气之先，此后欧洲王室的婚姻如果没钻石戒指，就不能认为是完美的。（3）1499年，葡萄牙航海家达伽马首次绕过非洲南部的好望角，开辟了从欧洲通向亚洲的海上贸易之路。从而使欧洲人得以避开中东阿拉伯国家对钻石贸易的垄断，来自印度的钻石得以在欧洲大量地出现。,除上述因素外，真正钻石在欧洲得新生的是钻石切磨技术首先在欧洲得到发展，威尼斯作为欧洲与东方的一个重要的贸易口岸，钻石在重新回到欧洲之初的十四世纪，这里也曾是欧洲最早的钻石切磨中心。但其地位很快被安特卫普所取代，并很快变成国际钻石切磨中心。到了十五世纪晚期，安特卫普

8、的钻石切磨师们已经开始利用涂有细粒钻石的金属盘来对钻石表面进行抛光；到了十七世纪，这里的切磨师已能在钻石上切磨出58个面；到十八世纪，已掌握了钻石的劈开技术。由于钻石切磨技术在欧洲日益完善，欧洲人对钻石的兴趣日渐浓厚，阿姆斯特丹、伦敦也相继成为重要的钻石加工中心。,4、承前启后的-巴西 印度的钻石产量在十七世纪达到高峰，年产量大约为5-10万克拉，其中只有很少一部分达到宝石级。此后钻石产量迅速回落，在1725-1730年间，每年从印度运至欧洲的钻石只有2000-5000克拉，欧洲的钻石工业面临空前挑战。所幸的是在1730年，在另一个远离欧洲的大陆，南美巴西发现了钻石，并很快取代了印度，成为第一

9、大钻石生产国。,在1730-1870年的140年时间里，来自巴西的钻石主宰了世界的钻石市场。其产量在1850-1859年间达到顶峰，平均年产量达到30万克拉。由于钻石产量供给充足，钻石也不再是仅仅供王公贵族们享用的奢侈品了，只要有钱，不管你身份如何，你尽可以在市场上购到你看中的钻石。,5、现代钻石工业的发源地-南非 巴西的钻石一度使世界钻石业兴旺，但其供给量有限。到1861年，巴西的钻石年产量很快下降到17万克拉，到1880年，全巴西钻石年产量已有5000克拉。钻石供给这种戏剧性的产量下降对当时欧洲初具规模的钻石业的冲击是可想而知的，好在另外神秘的大陆-非洲传来喜迅。,1866年夏的一天，位于

10、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，这颗钻石被切磨成10.73克拉的椭圆形钻石，最初被命为“奥莱利”，当这颗钻石1889年在巴黎举行的万国博览会上向公众亮相时，已被易命名为“尤利卡”（Eureka）。,南非钻石出现曙光后，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-De Beers公司，并由此开创了现代十分繁荣的现代钻石产业。,（二）中国钻石发展史 中国的钻石历史到底开始于何时

11、，至今没有一个定论。在中国最古老的诗歌诗经中有“他山之石，可以攻玉”的记载，许多学者认为这他山之石就是钻石。此后在列子、海内十洲记中都曾记载过“刀长有咫，切玉如泥”的昆吾刀剑，如果记载详实的话，那么这昆吾刀剑很可能就是以金刚石制成的。但以上记载和由此而得到的认识均只是人们的猜想，无法得到明确的定论。,有史可查的明确有关钻石记载最早是晋的起居注：“咸宁三年，敦煌上送金刚，生金中，百淘不消，可以切玉，出天竺”。此后在魏书、隋书和北史等典籍中也都提及波斯拥有较多的钻石。可以看出，中国最早的钻石不是产自中国本国，而是源于印度。,中国本国开采钻石最早可能开始于十七世纪或更早一些时候，相传十七世纪中国湖南

12、省西部乡民在淘沙金时发现过钻石，直至今日在湖南沅江一带仍有人淘找钻石，并有少量钻石生产。20世纪，中国的钻石有较大的发现，首先于1937年在山东郯城县找到一颗重达281.75克拉的钻石，即“金鸡”钻石，后因日军抢掠，至今下落不明。20世纪50年代后，中国钻石的找矿取得的重大进展，相继在华北、华南、西北发现了钻石及其矿化现象。但初具开采规模的至今只有辽宁瓦房店、湖南、山东等少数几处。虽然产量极少，但品质极高，属优质钻石范畴。,1、我国发现的最大钻石是金鸡钻石1937年在山东省临沂市郯城县李庄乡农民罗振邦曾发现一颗重281.25克拉的大钻石，形似金鸡，故称“金鸡钻”，后被日本驻临沂县的顾问掠去，至

13、今下落不明。,2、1977年12月21日，临沐县芨山乡常林大队女青年魏振芳，在翻地中觅到一颗大钻石，重158.786克拉，命名为“常林钻石”。其晶体长36.3毫米，宽29.6毫米，高17.3毫米，呈淡黄色、晶透。晶体为立方体和曲面六四面体的聚形，按摩斯-罗兹律连生。该钻石为国宝，魏振芳女士将这颗大钻石献给了国家，现存北京国库。,3、陈埠一号 1981年8月中旬，郯城金刚石矿在陈埠开矿时发现一颗宝石级钻石，名为“陈埠一号”，重124.27克拉。体积3231.515毫米，呈微棕黄色，透明，晶体为立方体与菱形十二面体的聚形。局部有小的裂隙和石墨包裹体。被上海收购去。4、蒙山一号 1983年11月14

14、日蒙阴七0一矿选矿厂工人在选矿时发现一颗119.01克拉重的大钻石。其重量仅次于常林钻石和陈埠一号钻石，居第三位，名为“蒙山一号”。,5、蒙阴四号钻石 2006年5月27日，中国材料工业科工集团公司所属山东蒙阴建材701矿在对采于胜利一号岩管的金伯利岩矿石进行选矿过程中，从生产线上选出了一颗重达101.4695克拉的特大金刚石。这是我国首次在工业选矿流程中选出的百克拉以上的金刚石；也是我国第二颗从原生矿石中选出的百克拉以上的金刚石。,蒙阴四号钻石,第二节 钻石的形成与开采 一、钻石的形成（一）钻石的成因 1、钻石是世界上最坚硬、成份最简单的宝石，它是由碳元素组成的、具立方结构的晶体，是在高温、

15、极高压及还原环境（即缺氧）下缓慢结晶的。其温度为900-1300，其压力为4000-6000个大气压（相当于地表之下150-200公里的深度），这个深度相当于上地幔。,2、碳元素在漫长的地质作用过程中从熔融体中缓慢结晶出来。含有金刚石等结晶矿物的熔浆沿深大断裂（切入上地幔）被挤到地表浅处或喷出地表，形成超基性火山岩或次火山岩，这就形成了原生金刚石矿。,3、原生矿在外生作用下发生风化、分解，雨水及河流的冲刷、分选、搬运作用，这就形成残积、坡积、冲积等类型的砂矿。,（二）钻石的形成年代 1、目前所开采的矿山中，大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。钻石的形成需要一个漫长的过程

16、。2、大部分钻石主要形成于非常古老的岩石中。如南非金伯利矿大约形成于33亿年前，澳大利亚阿尔盖矿钻石的年龄为9.9亿年左右。可见大自然从孕育钻石到最后呈现给人类经历了何等到漫长的岁月。,（三）钻石的珍稀程度 1、含钻石的金伯利岩和钾镁煌斑岩在地球表面分布极其稀少，其平均出露面积仅为0.05k，在农田、森林、湖泊、河流的掩衬下，寻找钻石真可谓“大海捞针”。加拿大西北部的钻石矿床是几代地质学家经过艰苦努力，耗资至少几亿美元才找到的。,2、20%的金刚石产自原生矿，80%产自砂矿。世界上金刚石总产量的80%只能用于工业，仅有20%用于首饰和收藏。平均要处理大约250吨矿石才能得到一克拉已打磨好的钻石

17、，由此可见钻石的稀少与珍贵。3、一颗钻石从开采、分选、加工、分级、销售、到购买者手中，约涉及200万人，再加上钻石漫长的生长过程和其发现的艰难，天然钻石的无比珍贵也就不难理解,二、钻石的开采（一）原生矿：首先露天开采，形成许多环绕岩筒的12米厚的台阶。当太深不易操作时，挖竖井再打横井至矿脉，南非金伯利矿的开采的深度已达900米。原生矿须经破碎、分选，才能将钻石选出，破碎时还要确保钻石颗粒的完好无损。,（二）次生矿：先筑坝以阻挡波浪冲刷，然后移去表层浮土，逐层清理，以防遗漏。,（三）海底采矿：De Beers 在纳米比亚、南非等地海岸正在进行开创性的海上钻矿开采。每年可开采百万多克拉的优质钻石。

18、,第三节 世界知名钻石 一、库利南钻石目前世界上最大的宝石级金刚石是1905年1月在南非的普列米尔金刚石矿山发现的、号称“非洲之星”的“库利南”钻石，是一块晶体不太完整的金刚石块，颜色为无色透明、无任何瑕疵、质地极佳、重达3106克拉。当时就用该矿总经理的名字“库利南”来命名。,这块世界上最大的金刚石，英国政府用75万美元买下，运往英国，并于1907年献给英王爱得华七世，作为英王六十六岁的寿礼。后来这块巨大的金刚石被送往荷兰首都进行切磨，这块“非洲之星”经过多位专家几个月的研究分析评估，定为世上无价之宝，举世无双。,“非洲之星”一共切割成九颗大钻石和96颗小钻石，分别作为王冠、权杖及其它装饰之

19、用。九颗钻石余下的五颗是：第五颗为心形、重18.8克拉；第六颗为船尖形、重11.5克拉；第七颗为船尖形、重8.8克拉；第八颗为长方形、重6.8克拉；第九颗为梨形、重4.39克拉。另外尚有96颗小钻石，已分散在世界各地共重8克拉。余下非常细小不能琢磨的碎石一堆、重9.5克拉。,“库利南第一”为梨形、三件中最重的一粒，重530.2克拉，后来镶在英王的权杖上，这粒巨钻称“非洲之星”。它有74个刻面。“库利南第二”为方形、重317.4克拉，后镶饰在英王的王冠上。“库利南第三”为梨形，重94.4克拉，镶在英女王王冠的尖顶上。“库利南第四”为方形，重63.6克拉，它是由分割专家把其中最小的一件钻石分割为二

20、，即“库利南第三”和“库利南第四”而成。它镶饰在英女王王冠的边上。,“非洲之星”的真实故事还远未说完。又过了14年之久的1919年、还是在同一座矿山、离找到“非洲之星”金刚石不远处，又找了一颗重1500克拉的不完整金刚石块、按重量应居世界第二，是一定要单独命名的，但人们对此块金刚石的特征进行研究，根据它的晶体特征、裂开形状等特点，认定它是1905年发现的“非洲之星”同属一块晶体，只是裂开后先后发现而已，因而未再给它命名。也就是说，要是“非洲之星”的“库利南”没有裂开的话，其总重量应在4606克拉以上。,二、希望之钻 现存于世的“希望”之钻，重45.52克拉，具有极其罕见的深蓝色。公元1642年

21、，法国的探险家兼珠宝商塔维密尔，在印度西南部首先得到了这块巨大的宝石金刚石，重112克拉，它具有极为罕见的深蓝色。后经过两次切磨最终质量45.52克拉。围绕这颗钻石发生了一系列离奇的噩运事件，因此此钻石又名“噩运之钻”,（1）发现此钻石的法国探险家兼珠宝商塔维密尔在印度被野狗咬死。（2）法国国王路易十四患天花死去。（3）法国国王路易十五的情妇在法国大革命中被砍了头。（4）法国国王路易十六夫妇双双送上断头台。（5）路易十六王后的女友兰伯娜公主在法国大革命中被杀。,（6）银行家霍普的外孙破产，夫妻离婚（7）麦克兰夫人的儿子在一次车祸中丧生，而她的丈夫麦克兰先生不久也死去，她的女儿又因为服用安眠药过

22、量而死。（8）美国著名的大珠宝商温斯顿 购得此钻石后，作为礼物捐献给了国家，它现在藏于美国华盛顿的史密森研究所。,第四节 钻石首饰的形成过程1、勘探：形成于几千万年前的钻石晶体是在火山爆发时被熔岩带到地球表层的。但是钻石矿床的寻找、勘探，需要用先进的地质物理学及遥感技术确定，并对具潜质的矿源进行评估，以判断它的潜在产量和商业价值。钻矿的探寻往往要花上几十年，甚至上百年的努力和劳动，耗资巨大。原苏联西伯利亚钻矿的探寻，从1913年开始，经历了18年的艰辛，才得以发现；近几年在加拿大发现的钻矿，则是经历了几代地质学家的艰辛努力，耗资至少几亿美元才找到的。,2、开采与分选：钻矿的开采，是一件规模巨大

23、又细心备至的工作。在搬移、压碎及加工后，还要先后用高科技和人工分选，才能将钻石从矿石中提取出来。既需要充分开采含钻石的矿砂，又要谨小慎微，以确保矿石中的钻石原石颗粒完好无损。开采出来的钻石原坯都要经过精细的分选，按形状、质素、成色及大小分选成5000个级别。钻石学名金刚石，在开采出来的金刚石中，平均只有20达到宝石级，而其余80只能用于工业。但这20宝石级金刚石的价值却相对于80工业金刚石的5倍之多。,3、钻石未成品：未经琢磨的钻石是没有光芒的透明晶体，分选出来的宝石级钻石，需要经过专业的切割打磨才能焕发光彩。,4、分析加工：由于没有两颗钻石是完全相同的，所以每一颗钻石毛坯都要经过逐一精心细致

24、的分析，确定切磨方案，以确保最优越的重量、净度和形状，并尽量发挥它天然的优点特质。,5、切割打磨：钻石加工一般步骤是：设计标线；用高速机械或激光将钻石沿线劈开或锯开；先将其外角磨去；再细磨出一瓣瓣能反射光线的棱面；最后清洗完成后钻石才能发出璀璨光芒。因此，切割打磨是赋予钻石生命力的关键。,6、精美钻石成品：世纪钻石（The centenary Diamond），重273克拉。1980年在南非发现，原石重599克拉，经过专业切磨师耗用3年时间，精心研究琢磨，这颗毫无瑕疵的巨钻终于展露万丈光芒！,7.钻石分级：经过加工的钻石会按切工、重量、色泽和净度几个衡量标准分为不同的级别。一颗钻石的价值基本上也由此而决定。,8、钻石镶嵌：经过切割打磨的璀璨钻石被交给首饰设计师，构想最能表现其优点的镶嵌造型，并最终依照设计图样用人手镶嵌到镶托上，成一件瑰丽的钻石首饰。不论是英国皇室的头冠，还是新娘指上的结婚钻戒，或是你颈上的一枚钻石项坠，都是设计师与工匠的独一无二的心血结晶。,9、璀璨钻石首饰：经过众多繁杂的工序，原矿钻石终于打造成为一件瑰丽的钻石首饰，图为一颗完美璀璨的钻石吊坠，光芒四射，女性又怎能不为之倾倒，难怪性感女星玛丽莲梦露也总爱唱着“钻石就是女人最好的伙伴”。,