钻石都产自哪里?五大拥有钻石资源国家

来源:Derier蒂爵珠宝 发布:2022-11-24

  金刚石,俗话称"金刚钻"。也是我们常说的钻石。,金刚石它是一种由碳元素组成的矿物,是自然界由单质元素组成的粒子物质,是碳同素异形体(比如金刚石,石墨烯,富勒烯,碳纳米管,蓝丝黛尔石等)。

  


  金刚石,是地球上发现的很多天然存在中最坚硬的物质。金刚石不仅仅只在地球才有,在天体陨落的陨石中也有金刚石的生成形态。

  金刚石的用途十分广泛,比如工艺品和工业中的切割工具。

  石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石, 成为贵重宝石。中国拥有制造金刚石的技术,但不同的是,石墨与金刚石在物理性质上是完全不同的。

  金刚石的折射率非常高,色散性能也非常强,这也是金刚石为什么能够反射出五彩缤纷闪光的重要原因。比如金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。

  金刚石一般为粒状。假如将金刚石加热到1000℃时,它会缓慢地变成石墨和二氧化碳气体。

  金刚石的颜色取决于其纯净程度、所含杂质元素的种类和含量,最纯净者是无色的,通常的金刚石大多呈现不同程度的黄、褐、灰、绿、蓝、乳白和紫色等。纯净的金刚石很透明,含杂质的金刚石是半透明或不透明。在阴极射线、X射线和紫外线下,能够发出不同的绿色、天蓝、紫色、黄绿色等色的荧光。

  


  原生金刚石,是在地下深外处(130--180公里)、高温(900--1300℃)高压(45--60)&215、108Pa下结晶形成的,金刚石主要储存在金伯利岩或钾镁煌斑岩中,形成的年代十分久远。在金伯利岩型钻石产地,比如南非金伯利矿,大约形成于33亿年前,年龄几乎与地球差不多。而钾镁煌斑岩型的钻石产地,比如澳大利亚阿盖尔矿、博茨瓦纳奥拉伯矿,虽说年相对轻,但分别也已有15.8亿年和9.9亿年了。

  金刚石藏于如此深的地下深处,并且长达亿万年之久,钻石晶体如果要重见天日,完全得有助于火山喷发。熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处,或者长途跋涉沉淀在河流沙土之中。前者形成的是原生管状矿,后者形成的则为冲积矿。

  还有一种金刚石是在外太空产出的,太空撞击'纳米金刚石',它同样也是纯的单一的碳单质的特性。

  亚洲宝石协会(GIG)报告显示: 金刚石的化学成分为C,与石墨一样是碳的同质多象变体。在矿物化学组成中,含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素;并常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等杂质元素,以及碳水化合物。

  金刚石的绝对硬度是刚玉的4倍,石英的8倍。密度一般为3 470-3560kg/m3。金刚石的热导率一般为2000w/(m·k),其中Ⅱa型金刚石热导率极高,在液氮温度下为铜的25倍,并随温度的升高而急剧下降,比如在室温时是铜的5倍。

  


  摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。

  (所谓莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准,又称摩氏硬度。1822年由德国矿物学家腓特烈·摩斯(Frederich Mohs)首先提出。是在矿物学或宝石学中使用的标准。)

  莫氏硬度采用刻痕法将棱锥形金刚钻针刻划所测试矿物的表面,并测量划痕的深度,该划痕的深度就是莫氏硬度,以符号HM表示。也用于表示其它物料的硬度 。

  金刚石如果按照摩氏硬度标准共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级。比如小刀其硬度约为5.5、铜币约为3.5至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。十个等级如下

  等级1滑石

  等级2石膏

  等级3方解石

  等级4萤石

  等级5磷灰石

  等级6正长石

  等级7石英

  等级8黄玉

  等级9刚玉

  等级10钻石

  如果我们把任何两种不同的矿物互相刻划,那么,两者中必然会有一种受到划伤。而金刚石能够划伤其他一切矿物,却没有一种矿物能够划伤它。

  


  金刚石到底含有什么成分?18世纪在70至90年代,法国化学家拉瓦锡(1743~1794)等人进行的在氧气中燃烧金刚石的实验,最终发现得到的是二氧化碳气体,即一种由氧和碳结合在一起的物质。这里的碳就来源于金刚石。 实验证明,组成金刚石的材料是碳。

  制造铅笔芯的材料是石墨,成分同样是碳,为什么石墨却是一种比人的指甲还要软的矿物?金刚石和石墨这两种矿物为什么会如此不同?

  1913年,英国的物理学家威廉·布拉格和他的儿子经过实验给出了答案。布拉格父子用X射线观察金刚石,研究金刚石晶体内原子的排列方式。发现在金刚石晶体内部,每一个碳原子都与周围的4个碳原子紧密结合,形成一种致密的三维结构。这是一种在其他矿物中都未曾有过的十分特殊结构,而且这种致密的结构,让金刚石的密度为每立方厘米约3.5克,大约是石墨密度的1.5倍。正是这种致密的结构,让金刚石具有最大的硬度。也可以说,金刚石是碳原子被挤压而形成的一种矿物。

  综上所述,钻石就是人们常说的金刚石 ,是一种由碳元素组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质,具有很多十分重要的工业用途,比如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。还能够作为许多精密仪器的部件。

  


  金刚石与石墨同属于碳的单质。是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优良的物理性能,历来有"硬度之王"和宝石之王的美称,金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。20世纪50年代,美国以石墨为原料,在高温高压下制造出人造金刚石。

  一、南非

  南非钻石凭借质量好,产量大,颗粒大而享誉世界。世界上最大的重达3106克拉的单粒圆钻"库里南"就来自于南非的普列米尔矿。

  南非钻石资源非常丰富,年产量曾超过1000万克拉,南非年产量往往在800--1000万克拉,位居世界第五位,其中宝石级金刚石占35%,南非是世界上钻石产值最高的国家之一。

  


  南非位于非洲高原的最高端,是非洲第二大经济体,也是非洲经济最发达的国家之一。南非的自然资源十分丰富,特别是矿产资源,南非拥有许多世界级的大型矿床,比如维特沃特斯兰德盆地的——金铀矿床,德兰士瓦盆地的——铁、锰、石棉矿床,布什维尔德杂岩体的——铂、镍、铬、磁铁矿、钒、锡、萤石矿床,帕拉博拉杂岩体——铜、磷灰石、蛭石、磁铁矿矿床,以及金刚石矿床等都是全球著名的超大型矿床。可见,南非的矿产资源在世界上是十分丰富的,矿产资源成为其国家经济的重要支柱。

  南非发现金刚石是从一个小女孩开始的。在南非的奥兰治河畔霍普敦附近荒凉的河滩上,一个女孩子从沙砾中拣到了一块亮晶晶的小石子。这块小石子成为孩子们的玩物。1867年,这块晶莹又闪着异彩的石子,吸引了一个来此访友的农民的注意。他找人进行了鉴别,发现居然是一块金刚石。但这仍然被认为是一个偶然的发现。

  第二年,有人在瓦尔河两岸又发现了一些金刚石。1869年3月,一颗价值25000英镑的特大金刚石被发现,引起了轰动。但最初的开采仅仅是一些家庭类的人,他们来到河滩上,用铲子、木桶和筛子等简单工具进行筛选。到了1870至1871年,南非陆续发现了好几个富含金刚石的区域,最终南非变成了世界金刚石主要产地。

  金伯利是南非的小镇,1867年,首次在此发现蕴藏金刚石的母岩,并将这种岩石命名为金伯利岩,含金刚石占20%~30%,具工业价值的不足5%。

  


  具有工业意义的含有金刚石金伯利岩体,主要分布在:南非、博茨瓦纳、扎伊尔、澳大利亚、俄罗斯和中国等国。中国的金刚石的地质勘查工作始于20世纪50年代,已发现金伯利岩脉有400余条,分布于辽宁、山东、新疆3省,虽部分含金刚石,但具工业价值的极少。

  1867年在南非第一次发现金刚石。到1870年,直接参加找金刚石的人数达到5万多人。先后在奥兰治河及其支流发现了规模大、品位高的金刚石砂矿。1870年,首次发现了含金刚石的金伯利岩岩筒“亚赫斯丰坦”岩筒和“杜托依茨潘”岩筒。1871年在金伯利城附近又发现了世界著名的“金伯利”、“德比尔斯”和“伯特丰坦”3个岩筒,并由此产生了“金伯利岩”的命名。

  在1870年以前,世界各国发现的金刚石都产自砂矿。南非一个最大的“普列米尔”金伯利岩岩筒发现于1902年,该岩筒1903年投产以来,到上世纪70年代末,巳采出金刚石7800万克拉。该岩筒还产出了许多著名的大金刚石,比如最大的宝石金刚石“库利南”等。该岩筒金刚石种类也十分丰富,达1000多种,且金刚石质量很好, 宝石级金刚石约占55%。19世纪中叶以来,南非就取代了巴西,成为世界上金刚石的主要产地。

  1907年,美国地质学家贾诺特(Janot)在扎伊尔普查金矿时在奇米尼纳河的冲积物中偶然发现一颗重量0.1克拉的金刚石。 后来,人们用类似淘金的方法又找到许多金刚石砂矿。经数十年勘查工作,不仅找到了世界上最丰富的残坡积和冲积砂矿,并在1946年在姆布吉玛伊市附近发现了第一批金伯利岩岩筒群。

  此后不久,在姆布吉玛伊市西南30km处的基布阿地区又找到了新的金伯利岩岩筒群。自1953年以后,扎伊尔的金刚石产量超过了南非,一跃成为世界上产出金刚石最多的国家。

  1908年在纳米比亚(西南非洲)发现了金伯利岩岩筒。通过勘查证明,这里蕴藏着世界上最大的滨海金刚石砂矿,金刚石的质量是最好的,宝石级金刚石约占95%。

  


  南非重要矿产资源三大品种

  1)金刚石:南非拥有极为丰富的金刚石资源,其矿床分为原生矿床(金伯利岩)和砂矿床,储量和储量基础分别为7000 万克拉和5亿克拉,位居世界第四位。

  2)黄金:南非黄金的储量占世界总储量的1%,位居世界第一位。南非的黄金矿床多数产于威特沃特斯兰德系砾岩中,属于元古宙原始地台坳陷及原始地槽坳陷区的含金,是世界各类金矿中储量以及产量最大的矿床类型。

  3)煤炭:南非的煤炭几乎全是烟煤,占世界总储量的5%,位居世界第八位。现今南非产煤最大的地区是威特班克(Witbank),预估储量为124.6亿吨,但目前正以每年9100 万吨的速度消减。除此之外,沃堡(Warburg)也是南非较大的储煤区,预估可采储量为154.9亿吨。

  南非在世界上面积虽然不大,但它却是矿产资源极为丰富的国家,现已探明储量并开采的矿产就有70多种,其中锰、钒、铬、铂族金属、硅铝酸盐的储量位居世界第一位,蛭石、钛、锆、氟石位居世界第二位,磷酸盐、锑位居世界第四位,铀、铅位居世界第五位,煤、锌位居世界第八位,铁矿石位居世界第九位,铜位居世界第十四位。另外,钻石、石棉、铜、铀、钒、铁、钛、铅、云母等的蕴藏量也十分丰富。

  二、博茨瓦纳

  博茨瓦纳是全球新兴的钻石王国,尤其以盛产名贵高档钻石著称,博茨瓦纳其钻石工业储量和储量基础分别占世界的13%和15%,各种钻石储量近4亿克拉,居世界第三,其中宝石级和近宝石级钻石资源量居全球第二。博茨瓦纳的钻石主要分布在靠近南非和津巴布韦的东部卡拉哈里地区。博茨瓦纳目前拥有三大金刚石矿:奥拉帕金刚石矿,钻宁金刚石矿和莱特拉卡纳金刚石矿。

  


  博茨瓦纳的朱瓦能属 Debswana 公司(德比尔斯和博茨瓦纳政府各持50%股份)所有,1982年投产。该矿山产值占Debswana总收入的60%-70%。德比尔斯认为朱瓦能是世界上最富的金刚石矿山。2009年,矿石开采量820万吨,金刚石产量1150万克拉。也就是说品位低于1.5克拉/吨。

  博茨瓦纳的奥拉帕是另外一个金刚石矿山。1971年投产,为露天矿山。2010年矿石开采量近1300万吨,生产金刚石952万克拉,品位1.3克拉/吨。

  值得一提的是,据MiningWeely等媒体报道,博茨瓦纳的卡罗维(Karowe)金刚石矿山发现了世界第二大金刚石。

  这个金刚石重达1758克拉,仅次于1905年在南非库里南(Cullinan)金刚石矿发现的重达3106克拉的金刚石。

  2015年,在卡罗维发现的重1109克拉的莱塞迪拉罗纳(Lesidi La Rona)是此前博茨瓦纳最大钻石,也曾经是世界第二大钻石。该钻石最终以5300万美元的价格成功拍卖。

  


  新发现的金刚石重近352克,长83毫米,宽62毫米,高46毫米,但是并未达到宝石级,整体上近宝石级,局部达到高质量的白钻级别。

  其公司首席执行官艾拉·托马斯(Eira Thomas)透露,随着技术进步,公司金刚石回收创历史最高水平,并且在不到4年的时间内,已经发现了两颗重量超过1000克拉的钻石。

  从2015年公司XRT选矿工艺投产以来,公司金刚石产量达到140万克拉,重量超过300克拉的金刚石有12颗,其中达到宝石级的有一半。这11颗钻石总销售额达到1.58亿美元。

  三、俄罗斯

  俄罗斯也是世界上最重要的钻石产出国之一,其储量居世界第三位。原生金刚石是俄罗斯金刚石的主要来源,占其金刚石产量的90%以上,主要矿床分布在西伯利亚中部。目前,俄罗斯正在生产的矿山主要属雅库茨克金刚石公司管辖。该公司是俄罗斯与哈萨克斯坦合组的股份制公司,国家投资约占3%,所生产的钻石占世界产量的1/4左右。

  


  俄罗斯世界上最值钱的钻石矿现在市值已经达上百亿美元,这个看去犹如天坑的钻石矿就是——”和平“钻石矿。

  据预测,俄罗斯的“和平”(Mir)钻石矿价值达到130亿英镑。这座位于西伯利亚东部的矿洞堪称是世界上最昂贵的洞穴。“和平”钻石矿被昵称为“钻石城“。

  该钻石矿的深度为525米,直径为1200米。

  虽然钻石矿的露天开采在2004年已停止作业,但在一系列地下隧道中仍然在不断进行着钻石开采,比如2014年就开采了超过600万克拉的钻石原石。

  “和平”钻石矿,位于西伯利亚东部,这个区域是地球上自然条件最恶劣的地方之一,冬天可长达七个月,气温全球降到摄氏零下40度左右。2010年,一家名为AB Elise的建筑公司宣布将以钻石矿为基础建设一座举行的拱形城市,并利用太阳能为10万居民提供能源。

  “和平”钻石矿拥有130亿英镑,其价值是将已开采的钻石总值加上剩余储量的价值而来。但是,只有在地下钻石开采完成之后,AB Elise公司才能梦想成真。

  


  “和平”钻石矿位于莫斯科以东约8000公里。由于有直升机经过时被向下吸的意外发生,矿洞上方的空域已经关闭。“和平”钻石矿由俄罗斯的埃罗莎(Alrosa)公司所有,该公司的钻石产量约占世界钻石产量的四分之一。

  “和平”钻石矿的快速发展令南非的戴比尔斯公司感到担忧,因为后者目前还控制着世界钻石市场的绝大部分份额。这里出产的最大钻石体积差不多与高尔夫球相当,包括130.85克拉的Olonkho钻石,价值约25万英镑。

  “和平”钻石矿在巅峰期时,平均一年能产出200万克拉的钻石原石,价值超过2000万英镑。加上附近的一些矿坑,这里的产量占世界钻石原石产量的23%。

  值得一提的是,在米内尔镇发现钻石矿藏的三位地质学家Ekaterina Elagina、Uri Khabardin和Viktor Avdeenko被授予了苏联最高的荣誉——列宁奖。

  在俄罗斯雅库特共和国境内曾经发现一颗重约158克拉的钻石。此前,俄西伯利亚东部地区存在储量巨大金刚石(钻石原石)矿的消息震惊世界。据《环球时报》记者了解,俄罗斯曾经是世界五大钻石出产国之一。

  半个多世纪,俄罗斯的钻石主要出自雅库特的米尔内矿,这个矿至少为俄罗斯带来170亿美元财富。仅2007年,俄罗斯钻石产值就达13.5亿美元,其中98%出口到比利时和以色列等地。

  俄罗斯雅库特共和国位于西伯利亚东部,面积310多万平方公里,占俄面积的1/5,一直是俄最大钻石产地,占俄罗斯90%的储量(约10亿克拉)和98%的生产量,占世界总产量的28%。

  


  雅库特一直是俄罗斯气候最寒冷的地区,人口大约10万。据说,苏联地质学家和工业性金刚石开采业者来雅库特前,本地的土著居民对亮闪闪的宝石不感兴趣,甚至还感到恐惧,他们认为那是“神的眼睛”,不敢轻举妄动。雅库特的钻石开采一直秘密进行,曾经因安全和市场原因还关闭了11年。

  现如今,雅库特已打造成全球独一无二的旅游品牌。雅库特人曾经骄傲地称,雅库特是“地球上唯一开采金刚石并同时对其进行加工的地区”。

  四、澳大利亚

  澳大利亚在20世纪70年代末找到了巨大的钾镁煌斑岩型金刚石矿床,成为20世纪世界金刚石最重要的来源地。1990年~1992年,澳大利亚年产金刚石3440万克拉,但普遍质量比较差,其中准宝石级占38%,工业级占56%,平均每克拉售价6美元。澳大利亚的金刚石主要来自于西澳的阿盖尔矿山及东澳的可普顿矿区。

  


  力拓公司近时间宣布,其在西澳州东部偏远的金伯利地区的阿盖尔(Argyle)金刚石矿停产。阿盖尔金刚石矿共采出金刚石8.65亿克拉,是世界上彩色金刚石产量最多的矿山。虽然颗粒不大,但却是稀有粉钻的唯一来源地。

  在生产的最高峰时,阿盖尔金刚石矿产量占世界总产量的40%,几乎占澳大利亚金刚石产量的100%。

  五、刚果金

  刚果在80年代曾经是世界上最主要的钻石供应国,年产金刚石约2000万克拉,其中宝石级的占5%~6%,准宝石级占40%。产量仅次于澳大利亚,是世界宝石级金刚石最重要的来源国之一。

  刚果原生金刚石矿主要分布在布什马伊地区,主要矿床有:基布珂和姆布吉万伊矿床。而金刚石砂矿主要分布在布什马伊附近及开赛河,布什马伊河流域。

  


  刚果(金)就像一个天然“聚宝盆”,拥有巨额价值的矿产资源,而且种类齐全,被称为世界地质博物馆,历来有“世界原料仓库”、“中非宝石”和“地质奇迹”之称乎。

  刚果金境内蕴藏丰富的能源矿产、金属矿产和非金属矿产,其中铜、钴、金刚石、锡、铌、钽等矿产在世界上占有重要地位。刚果(金)是非洲最重要的金刚石资源国。根据美国调查局公布的统计数据,刚果(金)目前保有金刚石资源量约1.5亿克拉。

  其中,布什玛依矿床是刚果(金)最大且为全球著名的金刚石矿床,该矿床资源量十分巨大,但金刚石质量很低,绝大部分为工业级金刚石。

  综上所述,中国已成为继美国之后的世界第二大钻石消费国。如果从分布来看,俄罗斯、博兹瓦纳、加拿大分列全球毛坯钻年产量前三位,并且鉴于全球毛坯钻开采量中超过一半左右符合宝石级标准的历史规律,上述三大毛坯钻产国的宝石级毛坯钻年产量同样也位列世界前三。

  从产量上来看,2018 年全球前四大钻石开采商包括:埃罗莎、戴比尔斯、力拓和佩特拉钻石,上述世界四大巨头包揽 几乎2018 年全球近 65%的毛坯钻产量。

  


  全球钻石珠宝零售主要市场是美国和中国,其中美国占据了全球将近50%的销售市场,中国钻石消费份额在12%左右。


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