钻石的研究进展

关于钻石的研究进展的论文摘要：钻石是最重要的宝石品种，近年来钻石宝石学研究进入了一个全新的发展阶段。钻石资源勘探，钻石的优化处理技术，钻石的合成技术和钻石的无损鉴定技术方面，都取得了很大的进展。在阅读大量文献的基础上，从上述4个方面综述了钻石的新进展。

关键词：钻石；资源；优化处理技术；合成技术；无损鉴定技术；进展

随着20世纪70年代全球“宝石热”的兴起，钻石作为最重要的宝石品种，日益受到人们的广泛重视，钻石的研究在近年来取得了很大的进展。在钻石资源勘探、钻石的优化处理技术、钻石的合成技术和无损鉴定技术方面均取得了长足发展。

1、钻石资源的新发现

从世界范围来看，近年来钻石资源勘探的最大突破是在加拿大。继1991年在加拿大北部斯夫勒夫地区发现大型金伯利岩原生矿后，在该区又陆续发现51个金伯利岩岩筒，其中Panda、Koala、Fox、Misery5个金伯利岩岩筒具有重要的经济价值。上述岩筒钻石的平均品位为L25~5ct/t，钻石以无色透明为主，宝石级钻石占25%~40%。其中Panda岩筒所在地的Ekati矿山，已于1998年10月开始开采，加拿大将逐步成为世界上又一重要的钻石出产国。

我国的钻石资源勘探，在50年代首年在湖南省的沅江流域发现了钻石砂矿，60年代在山东省的蒙阴发现了金伯利岩型钻石原生矿，70年代到80年代初在辽宁省瓦房店发现了金伯利岩型钻石原生矿，90年代又有新的突破。1992年10月辽宁省地矿局第六地质队采用钻石重砂测量和高精度地面磁法测量新技术，在辽宁省瓦房店地区发现3个新的含钻石的金伯利岩岩体，取得了钻石找矿的突破性进展。

湖南省413地质队继50年代在湖南省沅江流域发现钻石砂矿资源后，经过几十年的艰苦努力，通过地质背景、深部地球物理、区域地球化学、岩石学、矿物学等多学科深入研究后，于1990年10月在湖南省宁乡县云影窝地区发现了韩钻石的橄榄金云火山岩岩体，这也是近年来我国钻石矿床勘探中的一个具有历史意义的重大突破。后经进一步普查评价，在该区发现25个橄榄金云火山岩岩体，其中有6个呈岩管状产出。对6个岩管进行采样选矿试验，在其中的4个岩管中发现了64颗小粒钻石。虽然这些发现没有经济价值，但具有重要的科学意义，这也是在我国境内首次发现含有钻石的橄榄金云火山岩岩体，对在该区进一步勘探钻石原生矿具有重要的指导意义。1998年9月，413队又在湖南省桃源县发现了新的含钻石的橄榄金云火山岩岩体，并进行了进一步的勘查评价。随着钻石找矿勘探技术的不断提高，相信在不远的将来，可以在上述地区发现具有经济价值的原生钻石矿床。

2、钻石的优化处理技术

钻石的优化处理技术是提升钻石价值的重要手段，是世界各国宝石学家共同关心和研究的重要课题，也是钻石研究中最活跃的前沿领域。常用的钻石人工优化处理方法主要有镀膜法、辐照与加热处理法、激光打孔法和充填处理法。

近年来，美国通用电器公司的科学家经过长期研究发现，将具有一定净度的褐色系类钻石置于高温高压下，改变钻石颜色，成功的发明了一种全新的是钻石褪色的处理方法，并可把钻石的颜色处理成无色或近于无色，经这种方式处理的钻石的颜色色级可达D级。用这种处理方法改善的钻石颜色是稳定的和不可逆的，且不需要经过其他特殊处理和维护。

继GE处理将褐色系类钻石改成无色或近于无色后，同样类似的方法还可以将褐色、浅黄色Ia型钻石改成鲜艳的黄绿色或浅绿色。

3、钻石的合成技术

自1955年美国通用电器公司成功的合成钻石以后，世界上许多著名的科研机构和公司相继宣布合成了钻石。进入90年代以来，美国通用电器公司、日本住友电器株式会社、戴比尔公司和查塔姆公司与俄罗斯合作，又相继合成了近乎无色的宝石级钻石。

1996年6月，在美国拉斯维加斯珠宝展览会上，查塔姆公司推出了该公司与俄罗斯合作生产的100颗合成坯钻。

我国的钻石合成技术与世界先进水平相比，虽然存在着较大差距，但也取得了一定的研究成果。上海硅酸盐研究所李达明等经过艰苦的努力和卓有成效的工作，合成大单晶钻石初获成功。付慧芳等研究了用直流弧光放电等离子体化学气象法生长高品质钻石薄膜，黄树涛研究了燃焰法沉淀高品质透明钻石薄膜的方法，均获得了成功。人工合成高品质钻石薄膜技术不仅在钻石业，而且在其他工业领域都具有广阔的应用前景。

4、钻石的无损鉴定技术

如何在无损的条件下，快速、准确地鉴别天然钻石、合成钻石、优化处理钻石以及钻石赝品，是现代钻石业发展中一个迫切需要解决的问题。随着合成宝石级钻石和优化处理钻石技术的进步，他们与天然钻石的区别日益趋少，使得传统的钻石鉴定方法已很难解决所有的钻石鉴定问题。为了解决这一问题，使得钻石研究领域发生了很大的变化，扩宽了研究范围，改变了传统的描述、对比、定性研究的单一模式，逐渐向着微观、定量研究的方向发展，取得了一批能解决实际问题、具有指导性的研究成果。

我国的宝石学家已成功的将波谱分析技术、拉曼光谱技术、阴极发光技术、X射线衍射

貌相技术和中子活化分析技术应用与钻石宝石学研究，并为鉴别人工合成钻石和优化处理钻石提供了一些新的研究手段和方法。如，把红外光谱技术用于查塔姆合成钻石的鉴别，拉曼光谱技术用于充填钻石的检测，对检测钻石内部充填的无机材料的效果十分明显。

阴极发光技术已被用于宝石学研究与宝石鉴定中，将宝石置于真空室中用电子束激发产生可见光，根据所发射的可见光的颜色或颜色分布，区别天然钻石和优化处理钻石。杨勇系统的研究了辐照处理钻石的缺陷中心及阴极光谱，认为CL发光光谱中的NDl、Sl心及575发光线有助于正确区分天然钻石与辐照处理彩色钻石，未鉴定该类宝石提供了一种新的手段和方法。

利用X射线衍射貌相技术，对宝石的内部结构缺陷进行研究，是一种全新的研究方法。田亮光等对这种方法在宝石学中的应用，做了十分有益的研究和探讨、尤其是利用这种方法，检测镀膜钻石具有较好的效果，开拓了研究思路，扩展了研究问题的方法。

利用中子活化分析技术鉴定人功夫找处理彩色钻石，也是一种全新的分析方法。周卫等从理论上详细地阐述了利用这种方法分析辐照彩色钻石的可行性，并得出结论用这种方法可以分析钻石是否为中子辐照处理改色钻石，认为这是一种简单、易行的方法。

综上所述，所有这些研究成果反映了近年来钻石宝石学研究领域的发展水平。但比较而言，我国的钻石宝石学研究与国外先进国家相比，还存在着较大的差距，尤其是在优化处理钻石技术工艺、合成钻石的实验技术工艺、实验设备和研究手段等方面。

参考文献

1、张培元加拿大钻石勘察的重大突破中国宝石1995

2、李荣清湖南钻石原生矿找矿研究的现状与展望矿床地质1996

3、刘厚祥人工处理钻石及其鉴别中国宝石1995

4、张培莉系统宝石学地质出版社1997

5、付慧芳直流弧光放电等离子体化学气相法生长高品质钻石薄膜科学通报1993

6、黄树涛燃烧法沉淀高品质透明钻石薄膜的研究人工晶体学报1999

7、杨勇辐照处理彩色钻石的缺陷中心及阴极发光光谱宝石和宝石学杂志2000

8、田亮光X射线衍射貌相技术在宝石学中的应用宝石和宝石学杂志1999

9、周卫中子活化分析用于钻石宝石学研究宝石和宝石学杂志2000

姓名：林一一