钻石鉴定和研究的进展

2009年中国已成为世界第二大钻石消费国,在国内市场上能见到各类颜色或净度经过处理的钻石及合成钻石。以国检中心（NGTC）近年来在钻石鉴定方面的部分成果为基础,综合论述了国际上钻石鉴定与研究的进展,并介绍了国内、外珠宝实验室鉴定多过程处理钻石的指标。     

宝玉石赏析（1）——钻石

钻石是由碳元素组成,等轴晶系的天然矿物,矿物名称金刚石。赋存岩石为金伯利岩或钾镁煌斑岩。光泽：金刚光泽;颜色：无色,浅至深的灰、黄、褐、蓝、绿、红及其过渡色调,偶见黑色;折射率：2．417：密度：3．52g／cm^2;摩氏硬度10。     

绿柱石自述

尊敬的人类朋友们,你们好!我叫绿柱石,是你们的好朋友。我的化学成分是Be3Al2[Si6O18]。我的晶体结构为六方晶系,晶体多呈长柱状,富含碱的晶体则呈短柱状;常见单体以六方柱状为主,次为六方双锥状。     

寄语全国勘察设计行业 最美女院长

正全国勘察设计行业的"最美女院长"姐妹们:大家好!首先,祝贺你们获得今年中国勘察设计协会评选出的"全国勘察设计行业最美女院长"的光荣称号!你们获得这个光荣称号是因为你们是行业内爱岗敬业、自强不息、甘于奉献、创新进取的优秀典型。你们为企业的改革成长、进步发展、服务社会呕心沥血、竭智尽能,以显著的业绩和"巾帼不让须眉"的风采,赢得大家的赞许,成为学习的榜样。值此"三八"国际劳动妇女节来临之际,我代表中国勘察设计协会向获评为"全国勘察设计行业最美女院长"的59位姐妹致以热烈祝贺,并祝愿全国勘察设计行     

新疆新产出的宝石级榍石的宝石学特征

新疆西南部帕米尔－西昆仑山区近年来新发现许多宝石新品种。其中宝石级榍石晶体较大，呈金黄色，透明，金刚光泽，硬度５．５～６，密度３．５３；高折射率，具很强的双折射和十分明显的色散（出火）；可与锆石、金红石甚至钻石媲美，十分美丽，属较罕见宝石品，是近年来新疆宝石品种的重要发现之一。     

钻石之都

钻石之都的提法在国际上有三类：一是世界上钻石产出最多的国家；二是世界上钻石产出最多的矿；三是世界上钻石销售最多的地方。现在世界上钻石产出最多的国家是澳大利亚。澳大利亚阿尔基勒（Argyle）等一批钻矿，每年大约产出３３００万克拉的钻石，产量荣登世界之首。世界上产出钻石最多的钻石矿是博茨瓦纳的杰瓦能（Jwaneng）。杰瓦能钻矿的钻石含量较高，平均品位达１．５克拉／吨，钻石质量最好，以无色透明为主，宝石级钻石占６０％。另一个钻石矿也非常著名，那就是戴比尔斯公司投资１０亿兰德（南非货币）开发的南非特伦斯瓦北部的…     

安特卫普第三届钻石交易博览会

2012年1月30日,安特卫普钻石交易所和安特卫普钻石俱乐部在其历史悠久的交易大厅内举办了第三届钻石交易博览会。来自欧洲、中东和土耳其的钻石商欣赏了安特卫普70多家钻石厂展出的精美钻石、宝石首饰。安特卫普DTC的销售经理Phillipe Ringer很高兴有庞大的中东代表团参加此次交易博览会,并表示,沙特阿拉伯、黎巴嫩等地区已经成为安特卫普钻石厂的重要目标市场。     

河南产宝石级高温高压合成钻石的谱学特征及电磁性研究

为快速鉴定高温高压(HPHT)合成钻石,前人已开展了系统的发光特征和谱学特征研究,但对比性分析较少,且对电学性质和磁学性质关注不多。本文结合常规宝石学观察、高精度谱学测试以及导电性和磁性测试,对49粒无色、黄色样品进行了深入研究和对比分析。结果表明:①铁、钴、镍等金属元素的触媒残余是HPHT合成钻石的磁性来源,测试样品均能被磁强达到12000Gs的磁棒吸引。②无色HPHT合成钻石为Ⅱa+Ⅱb型钻石,硼元素的存在导致其具有良好的导电能力,且随着硼含量的增多,导电能力逐渐增强;黄色样品为Ⅰb+ⅠaA型钻石,约三分之一的孤氮转化为A集合体,揭示合成钻石在生长完成后经过了高温退火处理。③硼元素的普遍存在,以及氮元素主要以孤氮原子和A集合体的方式存在,导致了HPHT合成钻石的特征红外光谱;HPHT合成钻石中常含有氮、镍、硅等杂质元素引起的晶格缺陷,导致了特征的光致发光光谱。④无色HPHT合成钻石具有强蓝绿色荧光和磷光,黄色HPHT合成钻石具有绿色荧光,可见明显的立方体-八面体分区现象。本研究表明:谱学特征和发光特征仍然是筛查鉴定HPHT合成钻石的重要依据。现生长技术下合成的HPHT合成钻石在导电性和磁性两方面也与天然钻石存在明显差异,可以作为快速鉴定合成钻石的辅助性依据。     

不畏浮云遮望眼——高温高压实验地球化学家Ringwood的故事

俗语:"某人之废物,他人之宝藏".发现于巴西某处泥土中的钻石因杂质多,质地差受到珠宝商人的冷落,然而对地质学家而言,"锁"在钻石内部的这些"杂质"却相当珍贵,其中的矿物颗粒形成于地下数百公里的地幔深处,为人类探测地球内部提供了良好契机.早在2014年,巴西世界杯激战正酣之际,加拿大阿尔伯塔大学Pearson研究团队深入巴西利亚以西约2000公里的农田中寻找从当地河流冲刷而来的钻石,并将数百颗带回了实验室.研究发现,钻石中包裹有一种叫做林伍德石(Ringwoodite)的矿物,含水量约为1％,由此计算地幔过渡带下部(520～660 km)总含水量约为1.4×1021kg,天哪!竟然相当于世界海水总重量之和.     

化学气相沉积法再生钻石的实验室检测特征研究

再生钻石是使用化学气相沉积法(CVD)以天然钻石为基底再生长合成钻石层,得到具有整体外观的钻石产品。由于再生钻石含有天然钻石的氮杂质信息,传统的合成钻石排查方法和检测流程已不再适用于再生钻石的检测。本文对实验室检出的一颗再生钻石进行了详尽的宝石学测试分析,以建立再生钻石的最佳检测方案。结果显示:常规的显微观察、钻石仪器排查以及红外光谱测试都不能将再生钻石检出。DiamondViewTM多方位发光图像观察该样品呈现清晰的发光分层现象,上层为红色荧光与蓝绿色磷光,下层为深蓝色荧光与惰性磷光;红外透射光谱分区域定点扫描样品上层为IIa型钻石,下层为Ia型钻石;紫外可见吸收光谱分析和光致发光光谱测试显示样品同时具有N3和高浓度[Si-V]-缺陷。综合判定该样品亭部的下半部分为天然钻石,亭部的上半部分和冠部为CVD合成钻石,CVD层厚度约740μm。作为我国首例报道的再生钻石,与国外已报道的同类型样品相比,该样品中分层界限不可见,且合成层厚度呈现明显增长。研究认为,应用多方位发光图像分析及光谱测试技术是再生钻石检测的关键。     

Sarin为珠宝批发、零售行业推出钻石分析服务

Sarin科技有限公司作为钻石、珠宝行业科学仪器销售与决策软件的龙头企业,于2012年1月16日宣称其为珠宝批发商、零售商推出了＂钻石分析服务＂（DAS）。钻石分析服务是一项基于网络的服务,为珠宝批发商、零售商、评估师及其他用户在买卖、评估钻石的过程中数分钟内提供钻石的切工报告。     

钻石及钻石的4C分级

金刚石的组成元素为碳,钻石即指达到宝石级的金刚石,它是自然界唯一由单元素构成的宝石。钻石具有无与伦比的物理性质和相当稳定的化学性质。从钻石的重量,净度,颜色和车工四个方面对钻石的品质进行了综合评价。     

钻石趣谈

四千年前，人类初次于印度发现了钻石，自此钻石璀璨与美丽便备受推崇追羡，更沾上不少神秘传奇。钻石仍大自然之精灵，是历史最悠久，最珍贵的天然瑰宝。它是完全由单一元素--碳元素结晶而成的矿物，亦是宝石中唯一由单元素形成的宝石。形成于地壳大约200公里深处，在摄氏1100～1600℃的高温下，在4万至6万个大气压的作用下，在碳元素较为集中处，晶化而成。后来，随着地壳的隆起下沉，或是火山、地震的原因被挤出了地表。 钻石是大自然最坚硬的天然物质，永恒不灭。其发现也颇具神秘性、戏剧性和偶然性，值得玩味。 1866年夏天，一小姑娘…     

新型GV5000宽频诱导发光测试仪的研制及其应用于筛分无色小颗粒合成钻石和天然钻石

天然钻石中普遍含有聚合氮以及复杂的生长结构,而合成钻石不含氮或含少量单氮并有典型的与合成条件有关的生长结构,利用此类性质可对天然和合成钻石进行区分。但对粒度细小或镶嵌复杂的钻石样品进行检测时,现有仪器由于局限性难以实现有效测量。本文研制了一种新型宝石发光性测试装置——宽频诱导发光测试仪(GV5000),通过对激发光源和滤光片、结构设计和测试方式的研发,实现了可同时观察多个小颗粒样品(最小为0.002 ct)的荧光特征和磷光特征,建立了一种以发光特征差异性作为筛分条件快速、准确筛分无色小颗粒天然钻石和合成钻石的分析方法。应用本方法测试了9015粒样品,并通过红外光谱、光致发光光谱等方法对筛查结果进行验证,表明97%的天然钻石具有蓝白色荧光并无磷光,而合成钻石的发光特征明显区别于天然钻石。本方法避免了样品大小和形状的影响,提高了小颗粒钻石鉴定的准确度和检测效率,对天然钻石的筛查率可达97%,对合成钻石的筛查率可达100%。     

利用吸收和发光光谱技术分析高温高压天然富氢钻石的鉴定特征

对不同类型褐色钻石进行高温高压处理和结构特性研究是钻石研究中的难点和重点之一。前人对富氢钻石的研究主要集中于其特殊的生长结构以及其形成环境的探讨,而对富氢钻石经高温高压处理后的变化特征鲜有涉及。本文对经高温高压处理前后的富氢钻石的红外光谱、紫外可见吸收光谱以及光致发光光谱等谱学特征进行了对比,研究其鉴定特征。结果表明:高温高压处理前后的富氢钻石的光谱特征具有明显差异,特别是红外光谱,经处理后的钻石中与氮氢有关的吸收峰如3310 cm~(-1)、3232 cm~(-1)、3189 cm~(-1)等明显减弱甚至消失,并出现与孤氮有关的新的2688 cm~(-1)吸收峰;紫外可见光吸收光谱中,经处理的褐色钻石中的无选择性吸收(钻石呈褐色的原因)变为孤氮的典型吸收,即550 nm至短波的吸收以及N_3中心(415 nm)的吸收均明显增强,因此钻石也由原来的褐色变为黄色。钻石经处理前后的光致发光光谱中,与氮原子有关的缺陷类型、峰的强度以及缺陷组合也有变化。本文获得的光谱变化特征,为准确鉴定高温高压处理的黄色富氢钻石提供了依据,也为解释与氢和氮相关的晶格缺陷在高温条件下的变化机理提供了理论基础。     

坑道绳索取芯钻进取得初步效果

为加速实现矿山坑道钻探机械化,冶金部地质研究所、武钢矿山指挥部和大冶铁矿共同进行坑道金刚石绳索取芯钻进技术的研究与试验工作.1982年,冶金部地质研究所设计了YS47-Ⅱ型坑道绳索取芯钻具及绳索取芯绞车、专用水接头等附属装置,1983年3月在武钢大冶铁矿尖林山矿区坑道内进行生产试验.试验采用的钻机为钻石-300型全液压金刚石岩芯钻机.到5月份为止,完成了一个300.05米的90°垂直钻孔和一个136.06米的水平钻孔,第三个水平试验钻孔正在施工,孔深已近百米. 绳索取芯钻杆采取直接连接形式,不需要钻杆接头,从而减少了加工工作量和费用.经过300米孔深的钻进     

HPHT合成钻石在首饰中的鉴别特征

国家黄金钻石制品质量监督检验中心收到待检的百余件群镶钻石首饰中发现混有大量HPHT合成黄色钻石.采用宝石显微镜、红外光谱仪、X射线荧光光谱仪、紫外可见光分光光谱仪、紫外荧光灯、DiamondView^TM等对HPHT合成钻石样品做了详细地测试与分析.结果表明,这些HPHT合成钻石样品具有较为统一的黄色,放大检查可见合成钻石内部含有大量棒状、柱状、细小微粒状的铁镍合金包裹体,且几乎都有磁性,有些磁性甚至较强;样品的红外反射光谱非常特征,均具有明显的1 131 cm^-1处的吸收峰,为Ⅰb型钻石,而Ⅰb型钻石在天然钻石中极少见到;X射线荧光光谱测试显示有强烈的铁峰和镍峰,且在短波紫外线下多数具有绿黄色荧光.HPHT合成钻石在DiamondView^TM下具有不同程度的黄绿色荧光,部分具有黑十字现象.     

高温高压改色处理Ⅰa型褐色钻石的光谱鉴定特征

Ⅱa型钻石的高温高压改色及褪色研究已开展了大量工作,然而对Ⅰa型Cape系列褐色钻石在高温高压处理条件下的行为尚不明确。为解析实验室钻石鉴定工作中遇到的黄色钻石颜色成因问题,本文选取了Ⅰa型Cape系列褐色钻石作为研究对象,进行高温高压改色处理实验,并对处理前后的样品的紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱以及光致发光光谱等谱学特征进行对比分析。结果表明:经高温高压改色处理后,钻石颜色由灰褐色变为褐黄色,钻石的紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱和光致发光光谱也发生了很大改变。经处理的褐色钻石,其紫外可见吸收光谱中除原有的415nm和477nm吸收外,还产生503.2nm吸收,同时550nm至短波的吸收增强,钻石因此由原来的灰褐色变为褐黄色;红外吸收光谱中,1498、1520、1547cm~(-1)三个峰变为一个以1498cm~(-1)为中心的吸收宽峰;光致发光光谱中,产生了明显的H3(503.2nm)以及H2(986.2nm)缺陷。本研究获得的光谱变化特征为准确鉴定高温高压改色处理的Cape型钻石提供了依据,也为更好地理解晶格中氮、氢等相关的格子缺陷在高温高压条件下的变化机理提供了实验数据和分析。     

DC2000型钻石切工自动分析仪的测量精度分析

为了研究DC2000型钻石切工自动分析仪的测量精度,采用该仪器测量了标准的圆形明亮琢型CZ样品的切工比例。试验结果表明,DC2000型钻石切工自动分析仪达到了国际同类产品的测量精度,符合现代钻石切工分级的严格要求：腰棱直径和全深的最大偏差不超过0.01 mm,以百分数表示的台宽比、冠高比、腰厚比、亭深比和底尖比的最大偏差不大于±0.1%,冠角和亭角的最大偏差不大于±0.1o。DC2000型钻石切工自动分析仪可以为钻石切工分级和钻石加工过程的质量检测提供精确、可靠的数据。     

中国3个商业性钻石产地天然钻石的Diamond ViewTM图像及其意义

对采自我国3个商业性产地山东蒙阴、辽宁瓦房店、湖南常德地区的236片/颗天然钻石样品进行了系统的DiamondViewTM(DV)荧光图像分析,结合CL照相和FTIR的定量计算,探讨了钻石样品DV图像发光结构模式和荧光颜色方面的差异性及其原因。结果表明,3个产地钻石的DV图像和CL图像显示的钻石生长结构基本一致;钻石的发光结构模式与钻石内部氮、氢元素的种类和浓度分布趋势没有明显的一致性,DV图像模式并不完全受钻石类型控制,但DV图像的色调与钻石存在的杂质元素及晶体缺陷有关。钻石的DV图像特征受钻石的生长环境、结晶条件、后期熔蚀、辐照损伤等因素综合制约。从统计学的角度看,3个产地钻石的DV发光模式和荧光颜色有一定的差异,这种差异可以作为区分不同产地来源的钻石的宏观的统计学特征。DiamondViewTM技术在揭示天然钻石生长结构方面和CL发光照相技术效果近似,但更加便利。