文档介绍：学及电广显微镜下被辨认山来。正是凭借钻石内部的这些内含物或不完善的内部结构, 人们才得以厂解钻石形成时和形成后的地质条件以及钻石的形成年代。内含物基本上与钻石同时结晶, 但是由于受钻石的“包裹”而不会遭受钻石形成后地质条件的变化所带来的影响,因此它们完整地记录着钻石结晶时的物理化学条件;另—方面, 由于这些内含物或多或少含有一些放射性元素(Rb 、 Sr、 Sm , Nd 、U、 Pb等) ,因此,通过放射性年龄测定的方怯可以测出这些内含物的年龄, 钻石的形成年龄就是通过这种间接方法求得的。实测结果表明,大部分钻石形成的年龄集中分布在两个时期,距今 30— 33 亿年前和距今]o— 17 亿年前。根据内含物组成的不同, 可将钻石分为两种主要类型: 橄榄岩型(P型,P 来白于英文橄榄岩 Peridotite 的首写字母,又称方辉橄榄岩型) 和榴辉岩型(E 型, E 来自于英文榴辉岩 Eclogite 的首写字母)。P 型钻石的内含物包括橄榄石、辉石、钛铁矿、富含铬、镁元索的石榴子石;E 型钻行的主要内含物是单斜辉石和石榴子石。同位素测年结果表明,P 型钻石的形成年龄要比 E 型大。前者一般在距今 30— 33 亿年之间形成,后者则形成于距今大约 10 — 17 亿年前。知道了钻石内含物的矿物成分,人们可以在实验室利用一定的温度,压力条件来模拟这些矿物的结晶过程及条件,结果表明钻石大约在 1000 — 1300 ℃、 40— 60kbar 的温度压力条件下形成, 40— 60kbar 的压力大致相当于地下 150-200km 的部位, 亦即上地幔。但是根据正常的地壳上地幔温度/深度曲线,这一部位的温度应为 1500 ℃左右。这表明天然钻石形成于一个相对较冷的高压上地幔环境中。即使是在地下 150 — 200km 深处形成的钻石, 要成为人类可以开发利用的钻石, 它还必须克服一系列不利因素: 如果岩浆循环将钻石带至更深的部位,钻石将变成自由的碳原子;如果当钻石与火山岩浆一起上升时缓慢冷却, 钻石将变成石墨; 如般钻石在地下深处的高温环境下遭遇氧气, 它将挥为二氧化碳。只有当钻石被岩浆从上地幔剧烈喷发至地表, 快速冷时、它才有可能真正被人类所利用。即便如此, 在地表的某些钻石矿中, 人们仍需要对 250 吨的矿石进行分选, 才能找到 1 克拉的宝石级钻石。这也是为什么钻石如此稀少昂贵的原因之一。除了上述 P和E 型钻石以外,近年来人们还发现南非的某些钻石含—有富硅的石榴子石及天然碳化硅内含物, 这些矿物都在超高压环境下形成的, 其形成的深度要超过 300km( 甚至深达 450km) 。另外,通过对 E 型钻石中的碳同位素成分的分布表明,这类榴辉岩是由诲底玄武岩在海沟处俯冲后在地壳深重新缩晶的产物, 而钻石中的相当一部分碳原子则来自生活古代海底中的有机物。形成年代要早得多的 P 型钻石的碳则是自地幔的无机碳。值得一下, 天然钻石还可以通过流星撞击地球而形成。星撞击地衅时所产生的巨大冲击压力足以使某些岩石中的碳:广变成钻下。这类钻石最早是前苏联科学家在二—S 世纪 Lt—代发现。班西惭,l 亚一个直径为 60km , 年龄为 3500 万年的石坑中, /行墨变成了直径为 Icm 左右的钻石颗粒集合体,地对期这欺撞击事件出现频繁,确些还颇具规模。如一般认为龙的绝