鑽石是怎麼形成的

2022-03-30 07:30:57 字數 5611 閱讀 9307

1樓:匿名使用者

鑽石的成因是根據鑽石中的包裹體來尋找依據的,並根據所含鑽石的岩石特徵來**鑽石成因。鑽石的礦物名稱為金剛石,只有寶石級的金剛石才能稱之為鑽石。1、鑽石中包裹體特徵原生包裹體:

橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、石榴石、尖晶石、鈦鐵礦、硫化物、鋯石等。同生包裹體:單斜輝石、石榴石、藍晶石、鈦鐵礦、鉻鐵礦、金紅石、紅寶石等。

後生包裹體:蛇紋石、石墨、赤鐵礦。2、含鑽石的兩種岩石型別:

橄欖岩主要礦物:橄欖石、斜方輝石,少量單斜輝石和鎂鋁榴石。榴輝巖主要礦物:

石榴石、綠輝石,少量藍晶石、金紅石、硫化物、柯石英等。稀少的鑽石主要出現於以上兩種岩石中,但僅前者具有經濟意義。含鑽石的橄欖岩,目前為止發現兩種型別:

金伯利岩和鉀鎂煌斑岩。這兩種岩石均是由火山爆發作用產生的,形成於地球深處的岩石由火山活動被帶到地表或地球淺部,這種岩漿多以巖管狀產出,因此俗稱「管巖」(即原生礦)。含鑽石的金伯利岩或鉀鎂煌斑岩出露在地表,經過風吹雨打等地球外力作用而分化破碎。

在水流沖刷下,破碎的原巖連同鑽石被帶到河床,甚至海岸地帶沉積下來,形成沖積砂礦床(或次生礦床)。3、金剛石的形成條件物質條件:由於作為金剛石主要成分的碳的分別很廣,在地殼中的平均為0.

02%,地幔中為0.07%,岩漿中都含有一定數量的原生遊離碳,如:金伯利岩漿中含碳量為1.

9%~4.3%;超基性岩漿中含碳量為0.06%~0.

10%;玄武岩岩漿中含碳量為0.02%~0.04%。

因而在任何條件形成金剛石都有豐富的碳的物質**。物理化學條件:實驗得出,目前較一致的認識:

金剛石的形成溫度為900~1300攝氏度,壓力為45~60個大氣壓力。這一溫度相當於地球150~200公里的深度。因此認為金剛石是在高溫、高壓條件下形成的。

除高溫高壓外,形成金剛石還需具備適當的氧化還原環境。特別是氧逸度。在過氧環境下,金剛石被氧化成二氧化碳:

若氧逸度過低,金剛石將與氧發生反應而形成甲烷。地質構造條件:穩定結晶基底的古老克拉通地區。

這些地區是在地球歷史上曾發育過岩石圈厚度大於150公里的地域,只有這樣的地區才能達到形成金剛石所需的深度條件。這種地區的揮發組分(包括形成金剛石的碳)大量聚集,有利於金剛石形成,因而是世界上絕大多數金剛石都產在這樣的地質構造環境中。4、寶石級金剛石(鑽石)的成因金剛石與寄主巖的關係問題,存在兩種可能性:

第一,金剛石在金伯利岩或鉀鎂煌斑岩內結晶,是成因關係;第二,金剛石被金伯利岩或鉀鎂煌斑岩攜帶至地表,是攜帶關係。金剛石的年齡與所產圍巖比較南非金伯利礦區:其金剛石年齡大於33億年;而圍巖年齡1億多年。

波札那礦區:其金剛石年齡大於9億年;而圍巖年齡為1億年。其他礦區也是相同情況。

以上說明,金剛石形成時間很早,比攜帶它們至地表的金伯利岩和鉀鎂煌斑岩形成早很多,它們只是攜帶關係。金剛石是在大陸岩石圈的特定地質構造中形成的。雖然含有金剛石的寄主岩石有多種,但具有經濟價值的含金剛石的寄主母巖只有金伯利岩和鉀鎂煌斑岩。

2樓:匿名使用者

現代科學技術 、手段為探索鑽石的形成提供了新思路和方法。鑽石是世界上最堅硬的、成份最簡單的寶石,它是由碳元素組成的、具立方結構的天然晶體。其成份與我們常見的煤、鉛筆芯及糖的成份其本相同,碳元素在較高的溫度、壓力下,結晶形成石墨(黑色),而在高溫、極高氣壓及還原環境(通常來說就是一種缺氧的環境)中則結晶為珍貴的鑽石(白色)。

為了便於理解鑽石的起源,先看一看含有鑽石的原巖。

自從鑽石在印度被發現以來,我們不斷聽到人們在河邊、河灘上撿到鑽石的故事,這是由於位於河流上游某處含有鑽石的原巖,被風化、破碎後,鑽石隨水流被帶到下游地帶,比重大的鑽石被埋在沙礫中。鑽石的原巖是什麼?2023年人們在南非的一個農場的黃土中挖出了鑽石,此後鑽石的開掘由河床轉移到黃土中,黃土下面就是堅硬的深藍色岩石,它就是鑽石原巖——金伯利岩(kimberlite)。

什麼是金伯利岩?金伯利岩是一種形成於地球深部、含有大量碳酸氣等揮發性成份的偏鹼性超基性火山岩,這種岩石中常常含有來自地球深部的橄欖岩、榴輝巖碎片,主要礦物成份包括橄欖石、金雲母、碳酸鹽、輝石、石榴石等。研究表明,金伯利岩漿形成於地球深部150公里以下。

由於這種岩石首先在南非金伯利被發現,故以該地名來命名。

另一種含有鑽石的原巖稱鉀鎂煌斑岩(lamproite),它是一種過鹼性鎂質火山岩,主要由白榴石、火山玻璃形成,可含輝石、橄欖石等礦物,典型產地為澳大利亞西部阿蓋爾(argyle)。

科學家們經過對來自世界不同礦山鑽石及其中原生包裹體礦物的研究發現,鑽石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0gpa(相當於150-200km的深度),溫度為1100-1500攝氏度。

雖然理論上說,鑽石可形成於地球歷史的各個時期/階段,而目前所開採的礦山中,大部分鑽石主要形成於33億年前以及12-17億年這兩個時期。如南非的一些鑽石年齡為45億左右,表明這些鑽石在地球誕生後不久便已開始在地球深部結晶,鑽石是世界上最古老的寶石。鑽石的形成需要一個漫長的歷史過程,這從鑽石主要出產於地球上古老的穩定大陸地區可以證實。

另外,地外星體對地球的撞擊,產生瞬間的高溫、高壓,也可形成鑽石,如2023年前蘇聯科學院報道在隕石中發現了鑽石,但這種作用形成的鑽石並無經濟價值。

稀少的鑽石主要出現於兩類岩石中,一類是橄欖岩類,一類是榴輝巖類,但僅前者具有經濟意義。含鑽石的橄欖岩,目前為止發現有兩種型別:金伯利岩(kimberlite)(名字源於南非得一地名——金伯利)和鉀鎂煌斑岩(lamproite),這兩中岩石均是由火山爆發作用產生的,形成於地球深處的岩石由火山活動被帶到地表或地球淺部,這種岩漿多以巖管狀產出,因此俗稱「管礦」(即原生礦)。

含鑽石的金伯利岩或鉀鎂煌斑岩出露在地表,經過風吹雨打等地球外營力作用而風化、破碎,在水流沖刷下,破碎的原巖連同鑽是被帶到河床,甚至海岸地帶乘積下來,形成沖積砂礦床(或次生礦床)。

鑽石是怎麼形成的?

3樓:手機使用者

人工合成鑽石的技術,主要就是模仿天然鑽石生長時的環境來培養鑽石。合成鑽石就晶體形成之生長方式而言,大致可分為三種方式:一就是高溫高壓法,二是震波法,三是化學氣相沉澱法。

一、高溫高壓法:這種方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蠟、糖等;有份報告曾列舉二十幾種合成成功的材料。應用的催化劑可用鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉻、鉭、鎂,或這些金屬元素的混合物。

要求至少要達75,000atm(大氣壓),最好在80,000atm至110,000atm的高壓狀態,形成溫度則要在1200℃??2000℃之間,最好是在1400℃??1800℃之間。

反應艙的中部為高溫區,碳源置放在該區,晶种放在反應艙下部的低溫區。以石墨為碳源,晶種固定在氯化鈉(食鹽)晶床內,晶種某特殊晶面對著金屬催化劑,在晶種和碳源之間放置直徑6mm,厚3mm,金屬催化劑圓柱,此金屬催化劑是鐵鎳合金。組合後,置入單向加壓,四塊斜滑面式立體超高壓高溫裝置中,再放入1000頓的油壓機內,反應腔溫度約1450℃,壓力控制在6gpa左右,生長時間22~52小時。

二、震波法:主要是利用**時所產生的瞬間高溫高壓條件來合成鑽石,所合成的鑽石顆粒都很小(通稱鑽石粉),只適合在工業上應用。

三、化學氣相沉澱法:首先把氫氣和含碳氫的氣體(一般使用甲烷ch4),通過一組調節器,調節兩種氣體的比例,然後利用微波波源或電熱絲等,加熱混合的氣體,使溫度達2000℃左右,氫氣和甲烷會分解成氫原子和碳原子形成的電漿流,然後在加熱至600~1000℃的基質上,結核長成薄膜。

4樓:庾紅盍火

關於金剛石(達到寶石級金剛石,就是鑽石)的形成,現在地質學、礦床學界一般認為:

鑽石5--7萬個大氣壓,1200--1800攝氏度的自然條件下形成於地殼深部70公里以下,由碳原子瞬間結晶而成。巨大的壓力迫使岩漿攜帶金剛石,穿過地殼的其他岩層而在接近地表處,形成筒狀的的巖管。這種巖管是角礫雲母橄欖岩(也叫金伯利岩)。

世界上絕大多數原生鑽石礦床,都是屬於金伯利型。

2023年,在澳大利亞西北部發現鉀鎂煌斑岩(又叫超鉀金雲火山岩)。這是後期的岩漿岩侵入到早期的火山岩中,使侵入岩與火山岩緊密共生。這種煌斑岩巖管,為尋找新的鑽石資源提供了基礎資料,而且是粉紅色鑽石的重要產地。

鑽石是怎麼形成的?

5樓:裔紹祺蹇楓

鑽石的形成

據對鑽石內包裹體的研究,鑽石的形成溫度為900-1300°c,壓力為(45-60)*108pa,

相當於地球130-180km的地幔深處,其形成於30億年前。鑽石形成後,通過火山噴發的形式被帶至地表,並賦存在金伯利岩和鉀鎂煌斑岩中,形成鑽石原生礦。到2023年止,全球所有的鑽石均發現於次生礦(砂礦),第一個鑽石原生礦於2023年發現於南非的金伯利城。

目前產量居前五位的鑽石生產國依次是澳大利亞、剛果(金)、波札那、俄羅斯、南非。

鑽石是怎麼形成的

6樓:匿名使用者

鑽石的成因是根據鑽石中的包裹體來尋找依據的,並根據所含鑽石的岩石特徵來**鑽石成因。鑽石的礦物名稱為金剛石,只有寶石級的金剛石才能稱之為鑽石。1、鑽石中包裹體特徵原生包裹體:

橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、石榴石、尖晶石、鈦鐵礦、硫化物、鋯石等。同生包裹體:單斜輝石、石榴石、藍晶石、鈦鐵礦、鉻鐵礦、金紅石、紅寶石等。

後生包裹體:蛇紋石、石墨、赤鐵礦。2、含鑽石的兩種岩石型別:

橄欖岩主要礦物:橄欖石、斜方輝石,少量單斜輝石和鎂鋁榴石。榴輝巖主要礦物:

石榴石、綠輝石,少量藍晶石、金紅石、硫化物、柯石英等。稀少的鑽石主要出現於以上兩種岩石中,但僅前者具有經濟意義。含鑽石的橄欖岩,目前為止發現兩種型別:

金伯利岩和鉀鎂煌斑岩。這兩種岩石均是由火山爆發作用產生的,形成於地球深處的岩石由火山活動被帶到地表或地球淺部,這種岩漿多以巖管狀產出,因此俗稱「管巖」(即原生礦)。含鑽石的金伯利岩或鉀鎂煌斑岩出露在地表,經過風吹雨打等地球外力作用而分化破碎。

在水流沖刷下,破碎的原巖連同鑽石被帶到河床,甚至海岸地帶沉積下來,形成沖積砂礦床(或次生礦床)。3、金剛石的形成條件物質條件:由於作為金剛石主要成分的碳的分別很廣,在地殼中的平均為0.

02%,地幔中為0.07%,岩漿中都含有一定數量的原生遊離碳,如:金伯利岩漿中含碳量為1.

9%~4.3%;超基性岩漿中含碳量為0.06%~0.

10%;玄武岩岩漿中含碳量為0.02%~0.04%。

因而在任何條件形成金剛石都有豐富的碳的物質**。物理化學條件:實驗得出,目前較一致的認識:

金剛石的形成溫度為900~1300攝氏度,壓力為45~60個大氣壓力。這一溫度相當於地球150~200公里的深度。因此認為金剛石是在高溫、高壓條件下形成的。

除高溫高壓外,形成金剛石還需具備適當的氧化還原環境。特別是氧逸度。在過氧環境下,金剛石被氧化成二氧化碳:

若氧逸度過低,金剛石將與氧發生反應而形成甲烷。地質構造條件:穩定結晶基底的古老克拉通地區。

這些地區是在地球歷史上曾發育過岩石圈厚度大於150公里的地域,只有這樣的地區才能達到形成金剛石所需的深度條件。這種地區的揮發組分(包括形成金剛石的碳)大量聚集,有利於金剛石形成,因而是世界上絕大多數金剛石都產在這樣的地質構造環境中。4、寶石級金剛石(鑽石)的成因金剛石與寄主巖的關係問題,存在兩種可能性:

第一,金剛石在金伯利岩或鉀鎂煌斑岩內結晶,是成因關係;第二,金剛石被金伯利岩或鉀鎂煌斑岩攜帶至地表,是攜帶關係。金剛石的年齡與所產圍巖比較南非金伯利礦區:其金剛石年齡大於33億年;而圍巖年齡1億多年。

波札那礦區:其金剛石年齡大於9億年;而圍巖年齡為1億年。其他礦區也是相同情況。

以上說明,金剛石形成時間很早,比攜帶它們至地表的金伯利岩和鉀鎂煌斑岩形成早很多,它們只是攜帶關係。金剛石是在大陸岩石圈的特定地質構造中形成的。雖然含有金剛石的寄主岩石有多種,但具有經濟價值的含金剛石的寄主母巖只有金伯利岩和鉀鎂煌斑岩。

鑽石顏色各異的原因,鑽石的顏色是怎麼形成的

鑽石應該是沒有顏色的,鑽石一般是用光澤與火彩來形容的。金剛光澤。即光澤,是由光從寶石表面反射所引起,影響光澤強弱的因素主要是析射率,析射率越高,光澤越強。反射率與折射率呈正比,所以,也可以說鑽石的光澤強,其原因在於折射率高。為了提高鑽石的火彩,必須對鑽石小面實施良好的切磨和拋光。火彩自然光由不同波長...

鑽石的形成歷史

有人說金剛石就是鑽石,其實這種說法是完全錯誤的 它們的差別就等同於木頭和傢俱之間的關係 鑽石只是金剛石精加工而成的產品,現代科學技術 手段為探索鑽石的形成提供了新思路和方法。鑽石是世界上最堅硬的 成份最簡單的寶石,它是由碳元素組成的 具立方結構的天然晶體。其 藏寶圖 鑽石 成份與我們常見的煤 鉛筆芯...

雲彩是怎麼形成的,雲是怎麼形成的?

們常常看到天空有時碧空無雲,有時白雲朵朵,有時又是烏雲密佈。為什麼天上有時有云,有時又沒有云呢?雲究竟是怎樣形成的呢?它又是由有什麼組成的?漂浮在天空中的雲彩是由許多細小的水滴或冰晶組成的,有的是由小水滴或小冰晶混合在一起組成的。有時也包含一些較大的雨滴及冰 雪粒,雲的底部不接觸地面,並有一定厚度。...