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西伯利亚钻石矿 西伯利亚钻石矿坑

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俄罗斯钻石 俄罗斯地区金刚石/钻石主要分布在3个区域:萨哈(Sakha)共和国雅库特(Yakutia)地区、阿尔汉格尔斯科(Arkhangelsk)州和彼尔姆(Perm)州。最早的金刚石/钻石是1829年7月在乌拉尔山脉的金铂矿中(砂矿)发现的,1954年发现了第一个含金刚石/钻石的金伯利岩筒。随后5年,在Yakutia地区相继发现了120个金伯利岩筒,其中提及最多的是Mir和Udachnaya岩筒。目前,雅库特地区约有500个金伯利岩筒,其中的10%含有金刚石(徐立等,2011)。1979年俄罗斯地质学家在Arkhangelsk东北部的Winter coast地区发现了一系列含金刚石/钻石的金伯利岩,从此陆续在Zimnii Bereg(Winter coast)地区(Arkhangelsk Diamondiferous Province,ADP)发现了100多个碱性金伯利岩体,其中M.V.Lomonosov矿和V.Grib矿是最重要的两个金刚石/钻石矿。雅库特金刚石/钻石成矿省(Yakut Diamondiferous Province,简称YDP)主要以原生金伯利岩为主,是俄罗斯金刚石/钻石最主要的来源,其中,Malo-Botuobia 和Daldyn-Alakit地区的金伯利岩筒是雅库特地区2个主要含金刚石/钻石的区域(Spetsius,1995)。Malo-Botuobia地区代表性岩筒是Mir,Internatsionalnaya等(图8.2)。Mir是俄罗斯发现的最大最古老的金伯利岩筒之一,也是世界上最深的露天开采金刚石矿坑。Mir岩筒于1957年开始开采,年平均产量为2Mct,由于资源枯竭,2001年该矿停止了露天开采。Daldyn-Alakit地区岩筒包括Udachnaya、Yubileynaya和Zarnitsa等。Udachnaya是俄罗斯最大的金刚石矿,也是世界上最大的金刚石矿之一,目前已接近开采寿命,其露天矿坑正为转成地下开采做准备。阿尔汉格尔斯科金刚石/钻石成矿省(Arkhangelsk Diamondiferous Province,简称ADP)以金伯利岩为主,M.V.Lomonosov矿位于西部Zolotitsa地区,从北到南9.5km内有6个独立的岩筒,即Karpinsky-1,Karpinsky-2,Pionerskii,Lomonosov,Pomorskii和Arkhangelskii,是全欧洲最大的金刚石产地(图8.3),品位约为0.5Cpht,有效开采期限约为50年,拥有该矿开采权的Severalmaz公司预测金刚石/钻石产量可达200Mct,但由于土壤中饱含水,开采排污等存在技术上的问题,该矿并没有大规模开采(Levine &Wallace,2005);V.Grib矿位于东部Verkhotina-Soyana地区,即Grib岩筒,已探明金刚石/钻石储量达50亿美元,产量是M.V.Lomonosov矿任一岩筒的2倍以上且金刚石/钻石质量上乘(Rubanova et al.,2009)。两个矿床的金刚石/钻石品位平均约为0.7ct/t(70~80US$/ct)(Rubanova et al.,2009),其中V.Grib矿金刚石/钻石品位较高1~1.5ct/t,M.V.Lomonosov矿 0.5~1.0ct/t(Garanin & Garanin,2008)。图8.2 西伯利亚克拉通基底示意图(Spetsius,2004)代表雅库特地区重要的金伯利岩筒Figure 8.2 Sketch map of Siberian craton (Spetsius,2004) stands for important kimberlite pipes in Yakutia area图8.3 Arkhangelsk碱性火成岩省地理简图(据Lehtonen等,2009)Figure 8.3 Geographical sketch of alkaline igneous province in Arkhangelsk (Lehtonen et al.,2009)彼尔姆州主要是金刚石砂矿,该矿位于俄罗斯境内最早发现金刚石/钻石的乌拉尔山地区,产量很低,只占俄罗斯总产量的2%(黄凤鸣和陈钟惠,2000)。沿乌拉尔西坡,最大的金刚石/钻石砂矿在Vishera(北部乌拉尔)和Koivo–Vizhai地区(中部乌拉尔),后者资源已经枯竭(Khachatryan & Kaminsky,2003)。
10000亿克拉钻石坑在俄罗斯被发现,钻石价格会暴跌吗?

钻石恒久远,一颗永流传。

因为这句广告词,很多准新娘们在结婚前夕都会购买一颗钻石,当作婚戒。而钻石也因为光芒夺目,色泽纯净等优点而成为名贵珠宝,受到皇室们以及上流社会人们追捧。

西伯利亚钻石矿 西伯利亚钻石矿坑(图1)

名贵的钻石一般是形成于地幔层之中,跟随着火山运动到达地面。但是在西伯利亚北部地区,有一座非常大的陨石坑,该陨石坑中就含有超过数万亿克拉的钻石,但奇怪的是,这些钻石并不受钻石商们欢迎,那这究竟是怎么回事呢?

西伯利亚钻石矿 西伯利亚钻石矿坑(图2)

Popigai陨石坑

在大约3600万年前,一颗小行星误入到地球轨道,在地球引力的作用下朝着地球撞击,最终在西伯利亚北部地区,形成了地球上最大的陨石坑之一。

据科学家们推算,这颗小行星的直径在5-8公里左右,以每秒20公里的速度撞击地球,在地球上形成了一个直径将近100公里的陨石坑。现如今,这个陨石坑只是被侵蚀得略有改变,依旧保存非常完整。

西伯利亚钻石矿 西伯利亚钻石矿坑(图3)

陨石的撞击,之所以能形成钻石,和钻石的形成条件有关。

根据科学家的研究发现,钻石的形成离不开高温和高压,其中温度需要达到1100-1500摄氏度,压强在4.5到6Gpa之间。

钻石的主要材料是碳,碳在地球上非常常见,但是高温高压的环境却非常罕见,也正是因为如此,钻石无法在地球表面形成。但是在地球内部的地幔层中,存在着高温高压的环境,能够使得碳变为钻石,所以地球表面的钻石都来自于地幔层,而地幔层的钻石会随着火山运动来到地球表面,也正是因为如此,曾经发生过多轮火山爆发的地方,才存在着钻石矿。

西伯利亚钻石矿 西伯利亚钻石矿坑(图4)

但要知道的是,当小行星撞击地球时,小行星高速的坠落速度会与空气发生摩擦,形成高温条件,在撞击地球时,撞击点周围又会形成高压条件,所以小行星撞击地球时有可能满足钻石的形成条件,形成钻石。

西伯利亚钻石矿 西伯利亚钻石矿坑(图5)

Popigai陨石坑中就存在着大量的钻石,据科学家的初步估计,这里有超过数万亿克拉的钻石,很可能是世界上最大的钻石区之一。

然而,并不是所有的钻石都可以当作珠宝,Popigai陨石坑中虽然存在着大量的钻石,但是这些钻石大多是小于两毫米的多晶钻石,而且纯度较低,不适合珠宝,只适合工业。

也正是因为如此,虽然这里钻石产量高,埋藏较浅,但是开采量却不是很大,也不会威胁珠宝钻石的价格。

西伯利亚钻石矿 西伯利亚钻石矿坑(图6)

人工钻石

我们知道,钻石的形成是高温高压,那么当我们在实验室中模拟出这样的条件,是否意味着我们可以创造“钻石”呢?

事实上,现如今的科学家们真的在实验室中模拟钻石的形成条件,并且成功合成了钻石。在最开始时,实验室中只能合成工业用途的钻石,并且在上个世纪开始,人工钻石就已经应用到医学、电信、激光等领域。

西伯利亚钻石矿 西伯利亚钻石矿坑(图7)

在上个世纪70年代左右,世界上第一次制作成了宝石级的人工钻石,不过克拉数较小。随着合成技术不断提高,现如今人们已经能够人工合成出30克拉的无色钻石,纯净度达到了宝石级别。

西伯利亚钻石矿 西伯利亚钻石矿坑(图8)

我们知道,钻石的主要成分是碳,而骨灰中也含有大量的碳,所以有一些商家开始利用骨灰制作钻石,这样人们就可以永久纪念亲人了。

人造钻石也是钻石,而且人造钻石的售价较低,只有天然钻石的30%-40%。人工钻石甚至还可以定制钻石的尺寸和颜色等,还可以批量化生产,所以现如今已经被推向市场。但由于人们更为崇尚天然钻石,所以现如今的人工钻石购买的人并不多,但随着人工钻石的普及,或许天然钻石的售价也会随之而降低,甚至以后人工钻石将会彻底取代天然钻石。

西伯利亚钻石矿 西伯利亚钻石矿坑(图9)

总结

从个人的角度来看,虽然人工钻石并不稀有,但是利用自己的头发或者亲人的骨灰制作钻石,也不失为一件纪念品,并且能够代代传承下去。

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