金刚石的成因,原岩及寄主岩石

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金刚石矿物原料特点

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟金刚石矿物原料特点更深的独立高温岩浆作用的产物。

金伯利岩是一种超浅成相、偏碱性超基性岩，具角砾状、块状构造、斑状构造或凝灰状构造，常含有某种标型矿物、钛矿物和深源捕虏体，不含长石。

岩体产于前寒武纪古老地台或地盾区，分布于大断裂构造的次级断裂中，呈岩管、岩脉、岩墙或岩床状沿断裂成群产出。

岩石主要由橄榄石、金云母等铁镁矿物组成，通常含数种特征矿物，如金刚石、含铬镁铝榴石、铬透辉石、铬尖晶石、镁钛铁矿、钙钛矿、锐钛矿、金红石、铌铁矿等，铌钽等稀土元素含量较一般超基性岩可高出数倍至数十倍。

岩石所含捕虏体中有深源岩石和矿物，如橄榄石、辉石类和透辉石矿物及二辉橄榄岩和斜辉橄榄岩等。

按橄榄石和金云母含量的不同，金伯利岩可分为橄榄石型金伯利岩（橄榄石含量＞50%）和金云母型金伯利岩（金云母含量＞50%）。

目前，世界已发现金伯利岩体上万个，其中含金刚石的占20%～30%，具工业价值的不足5%。

在具工业意义的含金刚石金伯利岩体中，呈岩管（筒）状产出的占90%，如南非、博茨瓦纳、扎伊尔、澳大利亚和中国等。

（二）钾镁煌斑岩钾镁煌斑岩又称橄榄金云火山岩，是一种超钾、富镁超基性火山岩。

岩体呈岩管、岩颈、岩墙状成群产出于地台边缘的断裂活动带中，具角砾状和块状构造。

角砾中含有深源捕虏体。

岩石具斑状或晶屑结构，主要矿物为橄榄石、金云母，以及斜方辉石、透辉石、铬尖晶石、白榴石、富钾镁闪石、红柱石、钾钙板锆石和磷灰石等。

化学成分中K2O 为3%～12%，MgO5%～29%，SiO240%左右。

据橄榄石和白榴石含量的多少，钾镁煌斑岩又可分为橄榄石钾镁煌斑岩（橄榄石含量大于20%～50%）和白榴石钾镁煌斑岩（白榴石含量不小于20%～50%）。

据报道，虽然世界很多地区已发现有钾镁煌斑岩产出，但含金刚石矿的不多，具工业价值的多为橄榄石钾镁煌斑岩。

目前，只有西澳大。

有关金刚石形成条件的讨论

有关金刚石形成条件的讨论
路凤香
【期刊名称】《地学前缘》
【年(卷),期】1998(5)3
【摘要】在总结了近十几年来有关金刚石成因资料的基础上，结合笔者的实际研究，将原生金刚石划分为三种成因类型：金伯利岩和钾镁煌斑岩型、超镁铁质岩侵入体型及超高压榴辉岩和高压变质岩型。

金伯利岩和钾镁煌斑岩型的金刚石结晶时代老，时间跨度长，在地台克拉通化至寄主岩浆侵位的漫长地质历史阶段中都可以形成和生长，金刚石中的复杂环带理这些事件的记录。

金刚石的形成和生长过程可以在纯固相的环境，依赖于Ｃ微粒的固体扩散完成，但是
【总页数】8页(P125-132)
【作者】路凤香
【作者单位】中国地质大学;中国地质大学
【正文语种】中文
【中图分类】P578.16
【相关文献】
1.湖南砂矿金刚石中石墨包裹体拉曼光谱原位测定:形成条件及成因指示 [J], 马瑛;王琦;丘志力;陆太进;李榴芬;陈华;邓小芹;薄昊楠
2.湖南原生金刚石矿形成条件探讨 [J], 张令明;王三丁;肖湘辉;王华
3.宝石级原生金刚石的形成条件及成因 [J], 廖宗廷;周祖翼
4.中国原生金刚石形成条件及找矿思考 [J], 向璐;郑建平
5.山东蒙阴金刚石晶体特征及其形成条件 [J], 吕青;夏立献;肖丙建;王伟德;周登诗因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

金刚石的成因及其矿床形成背景综述

金刚石的成因及其矿床形成背景综述摘要:金刚石既是一种昂贵的、永恒的宝石资源,又是现代工业和国防建设中不可缺少的矿物原料,它是在特定的温、压条件下,由独特的地质作用形成的特种矿产。

尽管他可能存在着多种成因和原生矿床,但捕虏晶成因迄今仍占主导地位,而具有工业价值的原生金刚石矿床则主要是金伯利岩型和钾镁煌斑岩型,其主要产出的地理分布基本遵循克利福德定律。

关键词:金刚石成因矿床1 前言金刚石是一种昂贵的、永恒的宝石资源,又是现代工业和国防建设不可缺少的矿物原料p2 成因对于金刚石的成因,历史上曾有多种不同的看法,总体可概括为如下两种[3]:上个世纪八十年代以前居于主导地位的岩浆成因,其认为金刚石是在金伯利岩或钾镁煌斑岩中结晶形成的;上个世纪八十年代初期以来居于主导地位的捕虏晶成因,其相关理论依据主要有:(1)金刚石与寄主岩石间的时间差,即:金刚石包体的铷、锶同位素测年确定金刚石的结晶年龄为32~34亿年,而金刚石寄主岩的侵入年龄往往低于16亿年[4]。

两者形成时间的巨大差异表明,后期形成的金刚石寄主岩只是将早期已结晶形成的金刚石运移至地表。

(2)在原生矿床中发现了含金刚石的榴辉岩和方辉橄榄岩捕虏体,这说明金刚石在地幔中形成和被两种地幔岩捕获,携带金刚石包裹体的地幔岩被金伯利岩带到了地表,其直接证明了寄主岩中的金刚石属于捕虏晶成因。

(3)全世界不同地区的产出的金刚石,其内部包裹体矿物基本相似。

(4)金刚石表面往往具熔蚀、再生、变形纹等,这说明金刚石在上地幔中已经形成并在后期被运到地表的过程中经历了变质变形作用及再生加大作用。

金刚石的“捕虏晶”成因说虽然占据主导地位,但它并不排除金刚石还可能存在其它的成因。

基于球粒陨石中普遍存在有金刚石,有人提出了金刚石源于“宇宙成因”。

此外,也有人提出了金刚石源于“变质成因”、金刚石的“二次形成说”以及火山口炸裂的过程中聚结形成等观点。

3 成矿背景金伯利岩中的金刚石矿床的开采已有着悠久的历史,而金伯利岩岩浆活动则主要限于大陆克拉通地区,多数金伯利岩型金刚石矿床分布于太古宙克拉通上[3]。

金刚石的成因,原岩及寄主岩石

金刚石的成因，原岩及寄主岩石姓名：孟宝航学号：200901010426学院：地球科学学院地质学日期：2012-6-9金刚石的成因，原岩及寄主岩石孟宝航200901010426（成都理工大学，地球科学学院）摘要主要介绍下金刚石的主要寄主岩石金伯利岩与钾镁煌斑岩，金刚石的两种源岩橄榄岩型源岩与榴辉岩型源岩，以及金刚石成因中的的幔源成因学说。

关键词金刚石金伯利岩钾镁煌斑岩橄榄岩榴辉岩包体地幔捕虏晶成因幔源岩浆结晶成因（一）金刚石的寄主岩石：金伯利岩与钾镁煌斑岩就目前的资料,金刚石赋存于下列岩石中:金伯利岩,钾镁煌斑岩及它们中的捕掳体(橄榄岩及榴辉岩) ,碱性超基性杂岩(如俄罗斯西伯利亚北部的土库依) ,超基性煌斑岩及碱性煌斑岩(西澳) ,碳酸盐化碧玄岩(叙利亚西北部) ,造山带超镁铁质岩侵入体,超高压榴辉岩和高压片麻岩等。

此外在陨石和陨石坑中也报道有金刚石。

这些都是金刚石的母岩，其中以金伯利岩和钾镁煌斑岩为最重要。

本文主要讨论的就是产出与金伯利岩和钾镁煌斑岩中的金刚石。

70 年代多数人认为金刚石是金伯利岩岩浆结晶的产物,由于金伯利岩岩浆在深部聚集了大量的挥发份,并因此造成了高压状态,当岩浆上升至地壳时,挥发份由于围压降低产生膨胀、爆发,从而造成超高压状态,为金刚石结晶造成有利的环境。

但是后来的研究表明金刚石并不是此种成因，金伯利岩也只是金刚石的一种载体岩石。

有关证据主要有以下几点：（1）时间差异：1977 年Kramers 作了南非Finsch 和Premier 矿山金刚石中的硫化物包裹体的年龄测定,获得了> 2 000 Ma 的模式年龄,而金伯利岩侵位于90 Ma 。

1984 Richardson 测定了Kimberley 和Finsch 金刚石中石榴石包裹体的Rb-Sr 和Sm-Nd 模式年龄, 均为太古代(3 200～3 300 Ma) 结晶产物，而它们的寄主岩侵位于中生代。

这些成果为金刚石属古老地幔结晶成因而岩浆只起了运载工具作用的观点提供了有利的证据,并得到了广泛的认可。

金刚石是由什么构成的

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天然大块金刚石的形成原理

天然大块金刚石的形成原理天然大块金刚石的形成原理是一项复杂而漫长的过程，涉及高温高压条件下的岩浆和地壳岩石的地质作用。

金刚石是由碳元素组成的结晶形态，具有极高的硬度和耐磨性。

它在地球深部发生的矿物学过程中生成。

下面将详细介绍天然大块金刚石形成的原理。

首先，金刚石的形成需要极高的温度和压力条件。

地球深部温度非常高，可达到1500以上。

同时，金刚石需要承受巨大的压力，大约需要50至60千巴（1千巴约等于1000个大气压）。

这些高温高压条件通常存在于地球深处的金刚石稳定区，位于地幔下方的地球壳。

这些条件是金刚石生成的基本要素。

其次，金刚石的形成需要碳元素的存在。

地幔是由富含碳的矿物组成的，其中包括金红石和橄榄石等。

当这些碳酸盐岩石位于地幔下面的高温高压环境中时，碳元素会逐渐释放出来，形成碳酸气体（CO2）。

这些CO2在地幔深处可以达到饱和状态，由于过饱和而结晶成金刚石。

金刚石的形成还需要适当的时间，通常需要几十万甚至数百万年。

在这段时间里，由于地壳运动和构造变动，地幔岩石可以在不断上升和下沉的地壳运动下受到不同的压力和温度环境影响。

这些岩石通过地壳上升，经过构造破裂后，经由火山喷发作用将金刚石岩浆从地幔深部喷发到地表，进而形成金刚石矿床。

最后，金刚石的形成还与地球的地质历史和构造演化密切相关。

有些金刚石矿床是在古老的大陆板块碰撞和分裂过程中形成的。

这些岩石在构造破裂和岩浆运动下受到压力和温度的变化，最终形成金刚石矿床。

例如，南非的金矿和圣彼得堡地区的金刚石矿床就与大陆板块碰撞和分裂过程中的火山喷发和岩浆活动有关。

总结起来，天然大块金刚石的形成需要高温高压条件、碳元素的存在、适当的时间和特定的地质历史和构造演化背景。

这一过程需要数十万年甚至数百万年的时间才能形成，是地球深部地质作用的产物。

通过了解金刚石形成的机理和条件，可以更好地寻找金刚石矿藏和利用金刚石资源。

金刚石的形成和特征

金刚石的形成和特征黑金刚石（黑钻）金刚石俗称"金刚钻"。

也就是我们常说的钻石的原身，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(金刚石，石墨烯，富勒烯，碳纳米管，蓝丝黛尔石等)。

金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质，同时金刚石不是只有在地球才有产出，现发现在天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。

金刚石的用途非常广泛，例如: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，也是贵重宝石。

中国也拥有制造金刚石的技术。

需要注意，石墨与金刚石物理性质完全不同。

金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。

它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明，也可以是纳米金刚石。

许多金刚石带些黄色，这主要是由于金刚石中含有杂质。

金刚石的折射率非常高，色散性能也很强，这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。

金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。

金刚石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。

金伯利岩等是它们的母岩，其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。

金刚石一般为粒状。

如果将金刚石加热到1000℃时，它会缓慢地变成石墨和二氧化碳气体。

黑金刚石(Carbonado)，是一种发现在中非共和国及巴西冲积矿床的天然多晶金刚石。

它的自然颜色是黑色或暗灰色，比其它钻石有更多孔隙，加工后的成品黑钻石已经成为上流社会最流行的装饰品之一。

在各种颜色的钻石中，黑钻石更因其数量稀少而显得尤为珍贵。

相对于宝石学意义更重的黑钻，黑金刚石一般特指自然产出的黑色金刚石原石。

其宝石级品质的个体经切割后就是黑钻。

黑色黄金是如何形成的：黑钻石又称黑金刚石，呈黑色多孔结构，硬度与其他钻石相当，只存在于巴西和中非共和国。

黑钻石多以不规则的或圆形的碎片形式存在，所以更多是在工业上的应用。

随着时代发展，黑钻石也被用于珠宝领域，且由于数量稀少，价值也相当昂贵。

金刚石成因及原生矿床形成的地质环境分析

山岩（钾镁煌斑岩）型二大类型。实充分说明，金刚石是在上地幔形金刚石的基本形态是八面体和立方关于金刚石的成因，历来就有争成的，其形成时代应早于金刚石原体，其它晶形如菱形十二面体以及
论。概况起来，主要有两种观点：生矿中的幔源岩体。
勘查工作的风险高，一旦发现金刚因。石、浅绿色透辉石、铬铁矿、蓝晶石矿床，不言而喻回报率相当高，通过诸多金刚石专家的研究，石、金红石、柯石英等。这些金刚另外，金刚石勘查较其它矿种勘查金刚石幔源成因主要证据有：石的包体矿物，均为幔源岩石矿的周期长。要想在金刚石勘查工作（１）通过地质专家对金伯利物，进一步说明金刚石是在上地幔上有所突破，首先必须对金刚石成岩和金云火山岩（钾镁煌斑岩）金形成的。
一
各种聚晶，都是熔解而形成的。
是岩浆结晶成因，二是幔源成
（２）南非的Ｊ．Ｊ．格尼、美国的这也说明金刚石早在上地幔中已形
因。２０世纪６０年代以前，人们一致Ｏ－Ａ．梅耶尔、英国的Ｊ．Ｗ．哈瑞斯和成，当金刚石从上地幔运移地表的认为金伯利岩是金刚石形成的母我国的刘观亮等金刚石专家研究表过程中，金刚石在金伯利岩浆或金岩，金刚石是在金伯利岩岩浆在上明，世界各金刚石内的包体矿物是云火山岩（钾镁煌斑岩）浆中受到升爆发过程中结晶出来的。２０世纪基本相似的。按矿物特征，主要有熔蚀

金刚石的矿石性质

金刚石矿床英文：diamond deposit释文：可供开采和选取金刚石的矿床。

金刚石由纯碳元素在地球深部高温高压条件下形成，分原生矿床和砂矿床两大类。

原生矿床，分布于地台区，受区域性深断裂控制。

成矿的金伯利岩和钾镁煌斑岩是富含碱和挥发分的超基性岩，呈岩筒状和岩脉状，多呈爆发型的火山颈产出。

岩筒直径为几十米，少数为几百米，个别达千米。

深度很大，含较多的地幔熔融物质。

有的岩筒向深部渐变为脉状体。

其岩管形成时代，南非的是前寒武纪，中国山东沂蒙山和辽宁南部的是奥陶纪，贵州东部的是泥盆纪，巴西的是中生代，美国科罗拉多州的是新近纪，坦桑尼亚的是第四纪，具有经济价值的金刚石不是金伯利岩和钾镁煌斑岩岩浆结晶的产物，而是捕虏晶。

捕虏晶，属橄榄岩型金刚石的，又称P型金刚石；属榴辉岩型金刚石的，又称E型金刚石。

但有些工业级的微粒金刚石是与寄主岩浆同期结晶的。

金刚石在地表条件下十分稳定，故可形成各种砂矿床，包括残积、坡积、冲积、滨海沉积、冰川I沉积、风积砂矿床，以前三者为主。

河成金刚石砂矿床的矿体产于层状的阶地中，长几千米，宽几百米，厚几十厘米至8米。

中国已知的有山东沂沭河、辽南复州河、湘南沅水三个河砂矿床。

金刚石是最贵重、最坚硬的晶体。

矿LLl产出的金刚石有两大级别：宝石级金刚石称钻石，是宝石之王，数量稀少；工业级的小粒级金刚石，一般占总产量的75％以上。

含氮极少的Ⅱ型金刚石（Ⅰ型含氮量0.01％～0.25％，是绝缘体；Ⅱ型含氮量小于0.001％），因其良好的导热和导光性，是用于高科技的战略物资。

金刚石的矿石性质1、矿石的矿物组成根据金刚石矿床的类型不同，矿石的矿物组成有很大区别。

(1)、原生矿床金伯利岩型：目前世界上的金刚石原生矿主要产于金伯利岩中。

金伯利岩是一种角砾云母橄榄岩，因1870年首先发现于南非的金伯利地区而得名。

金伯利岩属超基性岩，主要化学组成为：SiO2含量35%左右，MgO含量30%左右。

其它化学成份比较稳定。

金刚石的成因

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟金刚石的成因地球形成以来巳有46 亿年的历史。

地球历史的地质时代划分为：太古宙(25 亿年以前)，元古宙(25 亿年-5.7 亿年)，显生宙(5.7 亿年-现今)。

显生宙又划分为：古生代(5.7 亿年-2.5 亿年)，中生代(2.5 亿年-0.65 亿年)，新生代(0.65 亿年-现今)。

下图显示了地球的内部结构，三个同心的层─地核、地幔和地壳，地核主要是铁─镍合金，巨大的地幔夹在地核和地壳之间，且聚集着大量的镁铁硅酸盐物质，地壳是一个很薄的岩石圈外壳。

地球的岩石圈厚度为60-150km。

岩石圈的上部是地壳，大陆地壳的厚度为30-80km，由沉积岩、花岗岩、玄武岩和各种变质岩组成。

岩石圈的下部是上地幔，由橄榄岩组成。

各国金刚石地质学家对金刚石的成因巳进行了广泛深入的研究。

目前认为金刚石是在大陆岩石圈的某些块段特定的地质构造环境中才能形成。

虽然含有金刚石的寄主岩石有多种，例如在一些橄榄岩体和榴辉岩体中含有金刚石，在西伯利亚的碱性-超基性杂岩、西澳的超基性和碱性煌斑岩、叙利亚的碧玄岩爆发岩筒、摩洛哥的石榴石辉石岩、哈萨克斯坦的片麻岩、中国西藏的方辉橄榄岩等岩石中都发现过金刚石，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。

因此，金刚石的原生矿床也只有金伯利岩型和钾镁煌斑岩型两种，且以金伯利岩型为主。

大陆岩石圈上有一些刚性的地块，在地质构造上具有双层结构，即由基底岩系和盖层岩系组成地壳。

基底岩系通常是太古宙或元古宙形成的极其古老的褶皱变质岩系，盖层是显生宙各个地质时代形成的相对年轻的产状平缓的沉积岩系。

这种地块在大地构造单元中称为“地台”。

具有经济价值的含金刚石的金伯利岩体都是在古老的稳定的地台上发现的，如南非地台、安哥拉-开赛地台、印度地台、西伯利亚地台、西澳大利亚地台、北美地台、南美地台、中国的华北地台等。

这些古老地台的基底岩系都是太古宙。

解读金刚石

解读金刚石金刚石，英文名称：diamond 定义：碳的同素异形体，是自然界中已知的最坚硬的物质，有天然和人造两类。

金刚石俗称“金刚钻”,也就是我们常说的钻石，是一种由纯碳组成的矿物。

碳可以在高温、高压下形成金刚石。

金刚石是原子晶体，一块金刚石是一个巨分子，为N个C的聚合体。

只能用它的元素符号加注释来表示[C(金刚石)]。

金刚石与石墨同属于碳的单质。

如果将金刚石加热到1000℃时，它会缓慢地变成石墨。

石墨原子间构成正六边形是平面结构，呈片状。

金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃～3697℃(升华)。

石墨熔点高于金刚石。

从片层内部来看,石墨是原子晶体；从片层之间来看,石墨是分子晶体(总体说来,石墨应该是混合型晶体)；而金刚石是原子晶体。

石墨晶体的熔点反而高于金刚石,似乎不可思议,但石墨晶体片层内共价键的键长是1.42×10－10m,金刚石晶体内共价键的键长是1.55×10－10m。

同为共价键,键长越小,键越牢固,破坏它也就越难,也就需要提供更多的能量,故而熔点应该更高。

石墨的分子晶体属性导致它的熔点高。

金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。

金刚石一般为粒状，有各种颜色，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。

金刚石的颜色取决于纯净程度、所含杂质元素的种类和含量，极纯净者无色，一般多呈不同程度的黄、褐、灰、绿、蓝、乳白和紫色等；纯净者透明，含杂质的半透明或不透明。

金刚石的折射率非常高，色散性能也很强，这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。

金刚石在阴极射线、X射线和紫外线下，会发出不同的绿色、天蓝、紫色、黄绿色等色的荧光；在X射线照射下会发出蓝绿色荧光；在日光曝晒后至暗室内发淡青蓝色磷光。

天然金刚石仅产出于金伯利岩筒中。

金伯利岩是它们的原生地岩石，其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。

天然金刚石的矿物化学组成中，总会含有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。

高中金刚石知识点总结归纳

高中金刚石知识点总结归纳1. 金刚石的产地金刚石主要产自地幔，地幔是地球的一部分，位于地壳下面的一块硬质岩石层。

金刚石在地幔深处由高温高压条件下的碳元素变质形成，然后随着地壳的运动逐渐上升到地表。

金刚石在非洲、南美和澳大利亚等地区的地下深层岩石中发现，其中以南非、博茨瓦纳和俄罗斯等国家的金刚石产量最大。

2. 金刚石的结构金刚石是由碳原子组成的同质异形晶体，它的晶格结构属于立方晶系。

金刚石晶格由碳原子以sp3杂化构成，每个碳原子与周围四个碳原子相连，构成了均匀排列的晶格结构。

这种结构使金刚石具有非常高的硬度和抗压强度，是自然界中最坚硬的物质之一。

3. 金刚石的物理性质金刚石的硬度非常高，是自然界中最坚硬的物质，其摩氏硬度为10，是其他所有的矿物都无法比拟的。

金刚石的密度为3.52克/立方厘米，具有很好的透光性。

金刚石的热导率非常高，是所有已知的矿物中最好的热导体，这使得金刚石在制作各种高温高压设备和材料方面具有重要的应用价值。

4. 金刚石的化学性质金刚石在常温下是稳定的，不易与酸、碱和大部分化学试剂发生反应。

但是在高温高压下，金刚石会与氧气、氮气和金属发生化学反应。

此外，金刚石也可以在高温高压下变质转变成其他同素异形体，如金刚石→石墨转变。

5. 金刚石的应用金刚石由于其独特的物理和化学性质，在工业和科学研究中有着广泛的应用。

其中最重要的应用包括：（1）制作切削工具：金刚石的高硬度和抗磨损性使得它成为最理想的切削材料，被广泛应用于制作切削工具、砂轮和钻头等。

（2）制作磨料：金刚石的硬度和耐磨性使得它成为一种理想的磨料材料，用于磨削、抛光和加工各种材料的表面。

（3）嵌入式电子器件：金刚石的热导性和高频率特性使得它成为一种理想的散热材料和微波器件的基底材料。

（4）医疗器械：金刚石的高抗腐蚀性和生物相容性使得它成为一种理想的医疗器械材料，如手术刀片和牙科设备等。

（5）宝石饰品：金刚石的透光性和高抛光性使得它成为一种高档的宝石材料，被广泛用于珠宝首饰的制作。

金刚石的形成

金刚石是宝石中唯一由单元素碳（C）晶而成的晶体矿物，又是自然界天然物质中硬度最高的物质，这与它的形成的条件有关，金刚石的形成，据测算是在1100~1650oC之间的高温条件下及在四万至六万大气压的高压下逐渐形成的，在一九八O年前，地球上金刚石矿的主要来源是出自金佰利岩管，在南部非洲发现金刚石矿之前，金刚石的寻找、开采带有盲目性和偶然性，而当南部非洲发现金刚石后，一时间，欧洲大量移民涌向南非了，掀起了一股较陶金热更疯狂的陶金刚石热，把整个南部非洲闹得个底朝天，当偶然在一只鸭子肚子里找到一颗金刚石，就把所有的鸭子全宰了，以备找到金刚石，当某人在午睡醒来，在背靠的泥墙上找到了一颗金刚石，又掀起了拆泥房的风潮，淘金刚石的结果，有人发财，有人送了命，经过一段时期的折腾后，逐渐地明白了，只有在金伯利岩管处才有金刚石矿，所谓的金伯利岩管，也就是首次发现有大量金刚石的这个村子，名叫金伯利村，金伯利村的村名又是因为占领治理这个村的统治者是名叫金伯利的勋爵，而这个村子正好建立在一个大型的产有金刚的岩管顶端，因而把这种地质结构称为金伯利岩管。金伯利岩管的形成是一种复杂的地球变化过程的产物，地球由三大部分组成，地球的表面有一层厚厚的地壳，地球中心有一个结构非常紧密的核心，要地核与地壳中间地幔（俗称岩浆），根据我国地质学家李四光建立的地球结构的板块学说，认为地球不是一个整体，而是由六大板块组合而成，必然地，板块与板块之间岩浆在地壳板块的压力下必然会沿着缝隙上升，如果某处的缝隙在地球表面，于是就形成了火山的爆发，而当这种缝隙在地球表面被坚硬的岩石堵住，于是岩浆在上升到这坚硬的岩石下面后就顶住了，当处于这种状态时，这股上升的岩浆承受了巨大的压力，在无法冲破岩石的情况下，这股岩浆也就只能逐渐冷却，最后成为管状的矿体嵌在地壳的缝隙中间，这管状的矿体由高温的岩浆逐渐冷却的过程中，必然有很长一段时间是处于1100~1657°C范围内，岩浆处于这种温度范围时，岩浆中的碳分子就被挤压而形成了金刚石，再经过千百万年的风化作用，顶住岩浆上升的岩石被风化了，于是这根岩浆形成的管ห้องสมุดไป่ตู้矿体状裸露了出来，甚至这根岩管的顶部也被风化了，于是顶端的金刚石会随着流失的风化表层一起流向低洼区域，这种表层被风化的金刚石矿称为砂矿，岩管表层未被子风化的矿体称原生矿，到目前为止，全世界的金刚石绝大部分是从金伯利岩管开采出来，全世界已勘测到的金伯利岩管有五千多个，而其中发现有金刚石的仅一百多个，即使在这一百多个正在开采的岩管中，也只是平均每挖四吨土才能找到一克拉金刚石矿石，如果考虑到工业用金刚石和首饰用金刚石的分流，以及金刚石加工成钻石的平均实际得益率，那么富矿的钻石得盖率是二千万分之一，而贫矿的得益率为一亿五千万分一，可见即使在金伯利岩管的矿体内开采金刚石，尚且如此之稀少，那么它的价值的昂贵也就能充分理解了

金刚石原生矿属于什么岩？

金刚石原生矿属于什么岩？
金刚石或钻石矿（当然我们说的品味要达到一定要求才能称为矿），只能产生于两种岩类：金伯利岩和钾镁煌斑岩。

金刚石生成于地下150km~200km深（什么概念？目前人类最深钻井，只能达到10多公里，越往下钻，难度呈几何倍数增加），钻石在这个深度形成的岩石为橄榄岩或榴辉岩。

然后由金伯利岩或钾镁煌斑岩将这些带有金刚石的橄榄岩和榴辉岩从地幔带上地表，人类才能开始挖掘。

1.金伯利岩是最常见的金刚石赋存岩体。

一般呈岩筒状。

所以我们挖金刚石留下的矿坑是这样的。

普遍存在于俄罗斯和非洲地区。

金伯利岩以南非的产金刚石最著名的地名命名，其实就是地幔岩浆上涌形成的。

里面常蕴含这种金刚石：
2.钾镁煌斑岩是以成分命名的，主要是1979年发现的澳大利亚阿盖尔矿为代表。

钾镁煌斑岩也是从地幔将含有金刚石的橄榄岩和榴辉岩带上地表。

然而澳大利亚金刚石矿的特点是产生很多粉钻。

3.再补充一点，金刚石还可能产生于砂矿，就是以上两种岩石，受到风化剥蚀，掉落到沉积岩中，成岩之后蕴含在沉积岩内。

这种情况较少。

金刚石的成因研究(报告)

金刚石的成因研究一、金刚石的基本特征1．化学成分除碳外，还经常含硅、铝、钙、镁、锰、铬、铁、氮和硼等杂质元素。

除氮和硼外，其它杂质元素多以包裹体的形式存在，如磁铁矿、镁铝榴石、铬透辉石、绿泥石、黑云母、橄榄石以及石墨等。

宝石级金刚石含杂质很少，研究证明主要杂质元素是氮和硼，并因此可划分出不同的类型，含氮者称Ⅰ型，其中若氮聚集成片晶，为Ⅰa型，若氮少且成分散状，则为Ⅰb型；不含氮者为Ⅱ型，其中含硼者为Ⅱb型，不含硼者为Ⅱa型。

2．物理性质[1]金刚石纯净的为无色透明，常见的有含石墨包体的呈黑色，含铬的呈天蓝色，含铝或氮的呈黄色，此外还有较常见的褐色、烟灰色及少到罕见的乳白色、浅绿色、玫瑰色、红色、紫色、蓝色等金刚石。

金刚石的硬度是物质中最坚硬的，它的硬度是矿物硬度中最高的，为10（莫斯硬度）。

严格的测量矿物硬度的大小是用绝对硬度—显微硬度计，金刚石的显微硬度为8000-10000kg/mm2，是刚玉的3-4倍，是石英的8倍。

金刚石的比重为3.47~3.56，抗磨性好，熔点高，约为4000℃，化学性质稳定，绝缘性好，耐酸、耐碱。

具发光性，日光曝晒后或强光照射后，夜间在暗室中发出淡青蓝色磷光，在紫外线照射下发绿色、天蓝色或紫色萤光或不发光，不同地区的金刚石所发光色不同。

并且钻石的热导率是所有矿物中最高的。

3．晶体特征金刚石的晶体结构具立方面心晶胞。

碳原子除位于立方体晶胞的角顶及面中心外，把此立方体晶胞划分成八个小立方体，则在相间排列的小立方体中心还存在着碳原子。

图表 1 金刚石的晶体结构每一碳原子周围有四个碳原子围绕，形成四面体配位，整个构造可视为以角顶连接的四面体组合图一。

碳原子间以共价键连结，致使金刚石具有高硬度、高熔点、不导电、化学性质稳定以及很强的抗酸性和抗碱性等特征。

金刚石晶体为立方晶系其结晶习性最常见是八面体，此外，还有立方体、菱形十二面体以及变立方体等。

也有呈磨圆的或呈扁平的，双晶常见。

化学九年级上知识点金刚石

化学九年级上知识点金刚石金刚石是一种由纯碳元素组成的石墨晶体，在自然界中以及人工合成中都能够找到。

它是一种非常硬的材料，具有许多独特的物理和化学特性。

本文将介绍金刚石的结构、形成以及其在实际应用中的重要性。

一、金刚石的结构金刚石的结构非常有序，由碳原子经过共价键连接而成。

每个碳原子与其周围四个碳原子共用四个电子，形成了稳定的结构。

这种共价键的连接使得金刚石具有出色的硬度和热导性能力。

二、金刚石的形成金刚石通常在地下深部形成，需要极高的温度和压力条件。

自然界中的金刚石形成于地幔深部，通过火山喷发或者地壳上升过程中的岩浆活动，将金刚石带至地表。

此外，人工合成金刚石也是可能的，通过特殊的高温高压实验条件可以制造出人造金刚石。

三、金刚石的性质1.硬度：金刚石是自然界中最硬的材料之一，它在莫氏硬度尺度上的评分为10，代表着无可比拟的硬度。

这使得金刚石在切割、打磨等领域中有着广泛的应用。

2.热导性：金刚石不仅硬度高，还具有优异的热导性能力。

由于金刚石导热迅速而均匀，能够快速地将热量传递到其它物体中。

因此，金刚石在热管理和散热领域有重要应用。

3.化学稳定性：金刚石在大部分化学环境下都非常稳定，不易被化学腐蚀。

这使得金刚石在化学实验、石油开采等领域有着重要作用。

四、金刚石的应用1.工具和切割：由于金刚石的硬度和锐利度，它被广泛用于工具制造和切割。

钻石刀片、锯片和钻头等工具都可以使用金刚石进行涂层或制造。

2.电子和光学：金刚石在电子和光学领域也有广泛的应用。

由于其优良的热导性和绝缘性能，金刚石被用作散热片、光学窗口等。

3.珠宝和饰品：人们通常将优质的金刚石加工成各种珠宝和饰品，如戒指、项链等。

金刚石的价值和美观性使其成为世界上最受欢迎的珠宝石之一。

五、金刚石的独特之处金刚石具有其他材料所不具备的一些独特特性。

例如，金刚石在常温下不会自燃，也不容易受到化学腐蚀。

此外，金刚石的热传导性能极佳，使得它在高温高压条件下不易变形。

金刚石成因及原生矿床形成的地质环境分析

金刚石成因及原生矿床形成的地质环境分析黄先觉【摘要】Diamond forms in special geological environment in the nature. For the genesis of diamond, it was early thought to be formed by magmatic crystallization. With sci-tech progress and furthering of study, much evidence supported its source from mantle. On the basis of genetic analysis, this paper discussed geological environment of primary diamond deposit, both in view of physical chemistry and geological structure.%金刚石在自然界形成需要特殊的地质环境。

关于金刚石的成因，早期认为是岩浆结晶而成，随着科学技术进步和研究的不断深入，许多证据表明，金刚石主要为幔源成因。

在金刚石成因分析的基础上，对金刚石原生矿床形成的地质环境，从物理化学环境和地质构造环境两方面进行了较全面的分析。

【期刊名称】《安徽地质》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P35-37)【关键词】金刚石成因;幔源成因;原生矿床;地质环境【作者】黄先觉【作者单位】安徽省地质矿产勘查局312地质队，安徽蚌埠 233000【正文语种】中文【中图分类】P619.241金刚石在自然界形成需要特殊的地质环境，所以在自然界的分布十分稀少，因此找到具有经济价值的矿床极为困难。

在我国人们把金刚石的勘查工作喻为“三高一长”，即金刚石找矿需要投入高，勘查工作的风险高，一旦发现金刚石矿床，不言而喻回报率相当高，另外，金刚石勘查较其它矿种勘查的周期长。

世界单晶宝石矿床知识简介

世界单晶宝石矿床知识简介宝石矿床一、金刚石矿床的类型及产地。

金刚石矿床分为金刚石原生矿床与金刚石砂矿，原生矿包括金伯利矿床与钾镁煌斑岩矿床。

金刚石砂矿分为前寒武纪含金刚石砾岩与新生代金刚石砂矿。

但产金刚石矿床的国家主要是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯和南非。

二、金刚石形成的条件。

（1）金刚石形成的物理化学条件：形成温度900-1400℃，压力45-60kba，这一温度相当于地球150-200公里的深度。

特别是氧逸度(fO2)。

在过氧化环境下，金刚石将被氧化成二氧化碳；若氧逸度过低，金刚石将与氢发生作用而形成甲烷。

（2）大地构造条件：①与古老地台有关：古老地台的刚性较强，渗透性差，温度低，有利于富含挥发组分的金伯利岩浆富集，渗透性差，碱性成分和挥发组分不容易散失，避免了金刚石的分解。

②有利的控矿构造：切割盖面不明显的隐伏深断裂或大断裂接近地表的分岔道或盲叉道。

③暗色岩石：大量玄武岩的溢出导致地壳深处出现空虚带，金伯利岩浆可以趁需而入，形成具有工业价值的金伯利岩筒。

三、列举四种金刚石矿床成因学说及相应形成金刚石特点。

（1）是地幔捕虏晶成因学说—绝大多数金刚石都是这个成因，绝大多数大颗粒金刚石被熔蚀,平直的晶棱、平滑的晶面和尖锐的晶角不见了,往往变成晶面鼓起的浑圆形的金刚石,而且晶面上有明显的蚀像。

（2）是幔源岩浆结晶学说---形成一些晶形完整的金刚石。

（3）是变质作用成因学说---金刚石颗粒细小,一般为０１～０．５ｍｍ,已发现的最大金刚石的粒径不超过２ｍｍ;金刚石晶形较完整,多为八面体和立方体。

（4）是陨击作用成因学说---数量较多的细粒金刚石,其粒径不超过１ｍｍ,一般为０.１～０. ５ｍｍ。

而且颜色多为黑色。

四、列举世界红宝石矿床的类型、各自的产地及成因。

1、产在大理岩中的红宝石矿床（1）产地：缅甸抹谷、阿富汗、帕米尔、巴基斯担北部等。

（2）产出环境：产于印度次大陆的阿尔卑斯-喜马拉雅带内。

红宝石无例外产在太古代和元古代地块的隆起上，隆起由深变质岩组成。