金刚石矿概述
金刚石是碳在高温高压条件下的结晶体,是自然界最硬的矿物。其名称来源于希腊文“Adamas”,意为坚硬无敌。
金刚石是一种稀有、贵重的非金属矿产,在国民经济中具有重要的作用。金刚石按用途分为两类:质优粒大可用作装饰品的称宝石级金刚石,质差粒细用于工业的称工业用金刚石。
宝石级金刚石,又称钻石,光泽灿烂,晶莹剔透,被誉为“宝石之王”,价值昂贵,是世界公认的第一货品,其占有程度和消费水平往往被视为是衡量个人和国家经济富裕程度的标志。达不到宝石级的金刚石(工业用金刚石),以其超硬性广泛用于机电、光学、建筑、交通、冶金、地勘、国防等工业领域和现代高、新技术领域。
金刚石按所含微量元素可分为Ⅰ型金刚石和Ⅱ型金刚石两个类型。Ⅰ型金刚石多为常见的普通金刚石。Ⅱ型金刚石比较罕见,仅占金刚石总量的1%~2%。Ⅱ型金刚石因常具有良好的导热性、解理性和半导体性等,多用于空间技术和尖端工业。具微蓝色彩的优质大粒Ⅱ型金刚石视为钻石中之珍品,如重3106ct(Carat,克拉)世界著名的“库利南”钻石,即属此类。
人类对金刚石的认识和开发具有悠久的历史。早在公元前3世纪古印度就发现了金刚石。自公元纪年起至今,钻石一直是国家与王宫贵族、达官显贵的财富、权势、地位的象征。
世界金刚石矿产资源不丰富,1996年世界探明金刚石储量基础仅19亿ct,远不能满足宝石与工业消费的需要。20世纪60年代以来,人工合成金刚石技术兴起,至90年代日臻完善,人造金刚石几乎已完全取代工业用天然金刚石,其用量占世界工业用金刚石消费量的90%以上(在中国已达99%以上)。金刚石主要生产国为澳大利亚、俄罗斯、南非、博茨瓦纳和扎伊尔等。世界钻石的经销主要由迪比尔斯中央销售组织控制。
中国发现金刚石约在200~300年前,在明清朝之际(约17世纪),湖南省农民在河砂中淘到过金刚石。金刚石的地质勘查工作始于20世纪50年代。迄今,在中国发现的重量大于90ct的著名金刚石有6颗,如重约158ct的“常林钻石”等。
中国金刚石矿产资源比较贫乏,通过近50年的地质工作,仅在辽宁、山东、湖南和江苏4省探明了储量。截至1996年底,中国保有金刚石储量2 089.78万ct,在世界上不占重要地位。在质量上,中国辽宁省所产金刚石质地优良,宝石级金刚石产量约占总产量的70%。20世纪90年代以来,中国年产金刚石约10~15万ct,远不能满足本国消费的需要。国家所需工业用金刚石99%以上依赖国产人造金刚石,1997年中国人造金刚石产量达4.4亿ct,天然工业用金刚石所占消费比重极为有限。(化学元素符号C)

全球分布情况
世界金刚石矿产分布广泛,遍布于20余个国家。这些国家主要集中在澳大利亚、非洲西部和南部、俄罗斯的亚洲部分,以及北美大陆的加拿大。在所有产出国中,俄罗斯、博茨瓦纳、刚果(金)、加拿大、南非、澳大利亚和安哥拉是全球主要的金刚石生产国。这七大国家的产量占据了全球总产量的90.79%,同时,它们的产值也占据了高达87.31%的份额。当然,除了这七个主要产国外,还有诸如纳米比亚、中非共和国、巴西、委内瑞拉、加纳、塞拉利昂、几内亚、象牙海岸、中国、利比里亚以及坦桑尼亚等国家也产金刚石。
1.澳大利亚
在1851年,澳大利亚首次发现了金刚石。其中,最重要的金刚石矿床位于西澳大利亚州木努拉以南120公里处的阿盖尔,它一直是澳大利亚金刚石的主要产地。事实上,阿盖尔矿山几乎包揽了澳大利亚所有的金刚石产出。更值得一提的是,该矿床还贡献了全球近九成的粉红色钻石,这一成就使得国际钻石市场对彩色钻石的关注度日益提升。
2.非洲
非洲,这片古老的土地,自古以来便是全球钻石产量的重镇。其金刚石储量和产量均占据世界半壁江山,拥有举足轻重的地位。在这片广袤的土地上,分布着10余个产金刚石的国家。其中,南非无疑是最为耀眼的明星。南非出产的库里南钻石,重达3106克拉,被誉为世界上最大的金刚石,且品质卓越。更为难得的是,南非的金刚石色泽丰富多样,从无色到红、黄、蓝、褐、墨绿、金黄等色彩应有尽有,美丽非凡。
刚果民主共和国,也被称为刚果(金),其年产金刚石量约为2000万克拉,其中约半数达到宝石级别。然而,由于国内长期战乱的影响,该国的钻石走私问题十分严重,许多钻石通过非法渠道流入国际市场,这便是我们常说的“冲突钻石”。
另一方面,博茨瓦纳的金刚石开采历史可追溯至100多年前,而真正的大规模勘查则始于1955年。到了2010年,该国的金刚石产量已达到2200万克拉,产值更是高达25.9亿美元,分别占据全球总量的16.54%和21.56%。在产量上,博茨瓦纳位列世界第二,仅次于俄罗斯;而在产值上,则荣登全球榜首。
紧随其后,安哥拉也跻身全球重要的金刚石资源产国之列,其矿业以冲积矿床为主。纳米比亚年产金刚石超过100万克拉,令人瞩目的是,其中高达95%的金刚石均为宝石级,位居全球榜首,而仅5%为工业级。此外,塞拉利昂的钻石矿床以砂矿为主,储量高达2000万克拉。在所产金刚石中,超过60%的份额均达到宝石级。塞拉利昂还产出了诸如“塞拉利昂之星”(重968.80克拉)和“沃耶河”(重770克拉)等知名钻石。
3.亚洲地区
在亚洲范围内,俄罗斯(特别是其亚洲部分)在2006年至2010年间,以其天然毛坯金刚石的总产量一直稳坐世界头把交椅,总产值也紧随其后,位列全球第二。与此同时,中国的金刚石矿床也颇具规模,主要集中在辽宁省瓦房店市以及山东省蒙阴县的西峪和王村,年产金刚石约为10万克拉。其中,宝石级金刚石占比20%,近宝石级占比40%,而工业级则占据40%的份额。值得一提的是,印度不仅是世界上最早开采和加工金刚石的国家,还是金刚石的主要产地之一。诸多世界著名的钻石,如“奥洛夫”、“莫卧儿”以及“蓝色钻石”希望,均诞生于印度。
4.南北美洲
在南北美洲范围内,南美洲的巴西、委内瑞拉和圭亚那等国家均产金刚石。特别值得一提的是,巴西作为南美洲的主要金刚石产出国,其产量颇为可观。而加拿大,作为近十年来新兴的金刚石产出国,自2007年起已连续四年稳居全球第五的产量排名。
国内分布情况
在中国,辽宁瓦房店、湖南沅江以及山东蒙阴及其周边地区是主要的金刚石产地,而其他地区则分布着少量的金刚石资源。中国金刚石资源相对贫乏。 截至2008年底,我国已探明的金刚石基础储量为3033kg,其中原生矿床占比高达95%,砂矿床仅占5%。这些资源主要分布在辽宁、山东、湖南和贵州等地,尤其是辽宁和山东,分别占据了49%和48%的份额。此外,江苏省及上海市也发现了5处金刚石出土点,主要集中在新沂-宿迁地区及徐州贾汪地区。截至2016年底,这些地区共发现了255颗金刚石,其中新沂-宿迁地区就收获了214颗(包括24颗群众报矿)。
中国迄今在辽宁、吉林、内蒙古、河北、山西、山东、江苏、安徽、江西、河南、湖北、湖南、广西、贵州、四川、西藏和新疆共17个省区发现了金刚石资源或矿化现象。然而,只在辽宁、山东、湖南和江苏4省有探明储量,其中具有经济价值的宝石级金刚石产地仅有3个:山东蒙阴一临沭、辽宁瓦房店和湖南沅水流域。中国金刚石资源相对贫乏,分布集中,探明储量只分布在上述少数省份,且大部分省(区)尚无探明储量。中国的金刚石探明储量和产量均居世界第十位左右,年产量在20万克拉左右。
目前我国钻石主要产地有三个:辽宁瓦房店、山东临沂蒙阴-临沭、湖南沅水流域都是金伯利岩型,但湖南尚未找到原生矿,其中辽宁的质量好,山东的个头较大。当然,除了这三个地方,在江苏苏北地区也有少量次生金刚石矿分布,西藏、内蒙古、新疆等地也能发现金刚石矿物,在河南、湖北、宁夏、山西、四川、河北也有发现过钻石,但品质和质量都没有达到开采的要求。
1. 辽宁瓦房店:亚洲钻石“宝库”
辽宁瓦房店是亚洲最大的钻石矿山,是中国主要的钻石产区之一,也是我国著名的金刚石原生矿产地之一,目前已发现114个金伯利岩体,包含25个金伯利岩管和89个金伯利岩脉。金刚石储量占全国已探明储量的54%,被誉为“东方钻石城”。来自辽宁地矿局的信息显示,瓦房店地区的金刚石矿比南非的金刚石矿纯度还要好,宝石级别以上的金刚石达到70%左右。瓦房店地区的钻石总量预计将达到惊人的1320万克拉,瓦房店市,这座被誉为“东方钻石城”的神奇之地,其金刚石储量在全国已探明的总量中占据了高达54%的比重。这里的钻石多以8面体和12面体的形态呈现,质地卓越,晶形完好无损,色泽则晶莹剔透,令人叹为观止。
2.辽宁金伯利岩区域分布
辽宁瓦房店地区金伯利岩型金刚石矿床产于华北克拉通内的辽东半岛南部、郯庐断裂带(辽宁段称为金州断裂带)西侧的次级构造单元隆起与凹陷过渡带,这里的地质条件得天独厚,金伯利岩脉与深大断裂带紧密相连,为钻石的形成提供了完美的环境。其中瓦房店任屯金刚石古砂矿发现于1976年,砾岩层中金刚石平均品位达到了24.63 mg/m3,远远大于瓦房店地区砂矿4mg/m3工业品位要求。任屯地区砾岩型古砂矿中的金刚石具有其独有的特征:细粒级金刚石居多、金刚石平均重量较小、金刚石平均品位较高。
3.山东临沂:钻石“巨无霸”
山东省临沂蒙阴金刚石矿床位于山东省蒙阴县,南起常马庄,北至坡里一带,矿化范围约1000km2,目前探明储量约1000多万克拉。它是我国的大钻产地,曾经发现过多颗非常大的钻石。早在1937年,临沂郯城发现史上最大的一颗钻石,重达281.25克拉,该钻石出产于金鸡岭,取名“金鸡钻石”,后传被日本人掠走,至今下落不明。1977年,临沂临沭常林村村民发现了目前我国现存最大的钻石——“常林钻石”,其颜色呈淡黄色,质地纯洁,重达158.7869克拉,如今被妥善收藏在国家银行金库中,作为国家重要财富。除了“常林钻石”外,后又发现另外3颗质量超过100克拉的大钻,分别命名为“陈埠一号”“蒙山一号”“蒙山五号”,分别重124.27克拉、119.29克拉、101.47克拉。
蒙阴金刚石矿田位于华北克拉通鲁中隆起蒙山凸起西北部、郯庐断裂带西侧约80km处。蒙阴地区的地质构造复杂,金伯利岩中富含多种地幔和地壳捕掳体,为钻石的形成提供了丰富的原料。该地区的钻石颗粒较大,颜色多为黄色、褐色为主,主要用于工业用途,但达到宝石级别的不多。在山东郯城地区发现金刚石砂矿的基础上,先后在蒙阴地区又发现了常马庄金伯利岩带、西峪金伯利岩带和坡里金伯利岩带。
4.湖南沅江:矿砂中的“明珠”
湖南沅江是我国最早发现钻石矿的地方。湖南湘资沅澧四大河流域内均曾有钻石身影,而以沅水流域最为集中,探明储量达74.3万克拉,沅水流域的钻石颗粒虽然分散,但是成色极好,偶有黄色、茶色、粉色出产,达到宝石级别的约占60%。据湖湘地理官微提到,沅江最大一颗钻石为62.1克拉,早已销往国外,在半个世纪的勘探中,专业的413队收集到约两万九千颗金刚石。经过七八十年代的“淘钻热”,如今沅水钻已较为稀少,大多是十几分的小钻,原专门开采的601矿已经关闭,民间也不再淘钻。
湖南沅江位于湖南西部,河流全长1047km,矿床类型属于金刚石砂矿型,至今为止,沅水流域已探明了3个地段4个金刚石砂矿。沅江钻石砂矿所产的钻石质量较优,品位较高,尤其是在古河道和现河道,有专家检测湖南砂矿金刚石母岩更可能是榴辉岩,且地幔赋存温度较低或金刚石形成年龄较新。