IIb型鑽石突破性研究,藍色鑽石的驚人起源

2021-01-15 鑽石部落

IIb型鑽石是一種稀有品種的鑽石,其特徵在於晶體結構中含有硼,其可賦予吸引人的藍色。著名的希望鑽石是這種藍鑽的完美代表。IIb型鑽石長期以來一直是地質之謎,但2018年8月2日出版的《自然》雜誌上發表的新研究顯示它們是「超深」鑽石,這意味著它們比大多數其他鑽石的形成深度還要深。值得注意的是,這些藍色鑽石中含有的硼原子最初可能來自古代海洋。

硼是一種大量集中在地球表面的元素。但在鑽石生長的地幔中,硼的濃度極低。因此,IIb型鑽石的硼含量是出乎意料的並且難以解釋。幾十年來,藍鑽一直吸引著科學家們的興趣,但這些寶石的高價值和稀有性及其近乎缺乏礦物包裹體的特徵一直是研究的主要障礙。

在此研究之前,未有對IIb型鑽石中任何礦物內含物的認識。然而,對近兩年內向GIA提交的鑽石經過系統篩選我們找到並檢查了46種含有內含物的IIb型鑽石。通過研究內含物能夠推斷出鑽石生長的主巖和深度, IIb型鑽石形成至少與地幔轉換帶(410-660 km)一樣深,到達下地幔(> 660 km)。相比之下,這比其他大多數鑽石的形成深度150–200 km.深約四倍。

內含物還表明,在這個很大的深度,鑽石形成於被傳送帶式的俯衝帶到下地幔的洋殼中。與俯衝海洋巖石圈的聯繫表明,負責IIb型鑽石藍色的硼可能是從地球表面帶走的。

當海水滲入大洋底時,會引起硼的化學反應,將硼沉積到海洋巖石圈中。這項新研究設想了一種模式,其中一些硼跟隨著含水礦物俯衝到下地幔。在這個極深的深度中,增加的溫度和壓力分解含水礦物質,然後釋放富含硼的流體,觸發鑽石生長。在藍色鑽石中的許多固態內含物的表面發現有甲烷和氫氣共存的薄層,這為鑽石形成於富含硼和水的流體中提供了證據。

相關焦點

  • 藍色鑽石:珍稀罕見、身價高昂,還是世界上最難以捉摸的寶石之一
    之前小南已經為大家科普過多次,藍色鑽石屬於IIb型鑽石,其色彩成因就是因為硼原子——即使只有碳原子十億分之一的硼原子,也會讓鑽石呈現藍色的色調。
  • 藍色鑽石是怎麼形成的?
    我是講堂空空--珠寶玉石收藏知識傳播者,跟大家分享藍色鑽石的相關知識。藍色鑽石是彩色鑽石的一種,天然的十分罕見,價值也很高;藍寶石也有人工合成的,但價值不及天然的來得高。鑽石在形成過程中含有的微量元素不同,從而形成了多種顏色,這些彩色鑽石中以紅色、藍色、綠色、粉色最為稀罕且珍貴,每一個顏色的深淺不同又可以細分為淡彩、彩、鮮彩、豔彩、濃彩和深彩。
  • 珠寶知識:藍色鑽石是如何形成的?
    近年來,各大拍賣場上鑽石屢創輝煌,尤其是藍色鑽石更是珠寶拍賣會上的寵兒,價格也是日益高漲。想必大家也會有好奇:藍色鑽石的顏色怎麼形成的呢?所謂的IIa型鑽石和IIb型鑽石有都分別是什麼?如果鑽石只由化學元素純碳組成的話,它會被分類為IIa型。當晶體不存在缺陷時,它是無色的。在IIb型鑽石中,當非常低濃度的硼原子替代了鑽石的碳原子,只要幾個ppb(碳原子裡十億分之一的硼原子)一丁點的數量,即足以使鑽石產生藍灰色、灰藍色至藍色調。
  • 為什麼藍色鑽石比黃色鑽石貴?
    一說到鑽石,大家通常都會想到鑽石的晶瑩剔透,但其實鑽石的顏色是非常的豐富,常見就就有黃色,藍色,紅色等,而眾多的顏色中藍色的鑽石卻比黃色的鑽石更貴,這是為什麼呢?今天小編就給大家講一講。1.我們從產量上分析,俗話說「物以稀為貴」,在自然界中黃鑽的產量比藍色鑽石更高的,比如,1998年上半年GIA GTL收到的彩色鑽石中,只有0.3%為藍色;而在2003年,GIA GTL收到的彩色鑽石中,有58%為黃色。由此可見,藍鑽是多麼的罕見。
  • 最新鑽石高仿技術,小心!
    Ia型天然鑽石上生長了IIb型CVD合成鑽石,合成鑽石層僅為80微米厚。小課堂:根據鑽石對光譜的吸收和投射性能的研究,鑽石研究學術界1934年將鑽石劃分為I型和II型兩大類,其中根據不同元素的含量和存在形式的差別又分為Ia型、Ib型、IIa型、iib型。I型鑽石:鑽石中含雜質氮。
  • 藍色鑽石 隕落在深海之心的火焰
    一般呈現出天藍色、藍色到深藍色的透明鑽石,其中以深藍色為最佳。藍色鑽石與所有其他顏色的鑽石不同,在形成過程中含有「硼」微量元素,且具有導電的性能。藍鑽的藍中常會帶灰色或黑色,若晶體中含有氮的雜質,藍鑽常常會呈現藍綠或藍帶綠等色。
  • 罕有的黑色鑽石起源地球之外?
    在2006年12月30日出版的《天體物理學通訊雜誌》上,來自佛羅裡達國際大學的Jozsef Garai和Stephen Haggerty,以及凱斯西儲大學的Sandeep Rekhi和Mark Chance表示,他們認為這種黑色鑽石起源地球之外
  • 研究證實:鑽石含有遠古海水鹽類沉積物質
    最終這些晶體與叫做「金伯利巖」的火山巖漿結合在一起,以鑽石的形式出現在地球表面。支持這一理論的證據還可以在海洋礦物中發現,正是這些礦物形成了著名的藍鑽,例如:具有神秘藍色的——「希望之鑽」。藍鑽是地球上開採最深、最稀有、價格最貴的鑽石之一,因此很難進行研究分析。目前發表在5月29日《科學進展》雜誌的研究報告為鑽石的海洋起源提供了新的證據。
  • 鑽石形成原因終於揭開,原來地球把海底循環利用成鑽石!
    支持這一理論的證據是鑽石中的礦物質可以在海洋中找到,正是這些礦物賦予了藍色寶石標誌性的顏色(比如臭名昭著被詛咒的希望藍鑽石)。這些鑽石是地球上最深、最稀有、最昂貴的鑽石之一,沒人願意把它用作科學研究。然而,就在昨天(5月29日)發表在《科學進展》雜誌上的研究為鑽石的海洋起源說提供了新的證據。在這項研究中,研究人員觀察研究了一種更為常見的鑽石(纖維狀鑽石,如金剛石)內部的含鹽量沉積物。與大多數用於婚禮的鑽石不同,纖維狀鑽石上布滿了少量的鹽,如鉀、鈉和其他物質。對於珠寶商來說,這些鑽石的價值不大,但對於那些想要揭開它們地下起源的科學家來說,無疑更有價值。
  • 科普:鑽石到底是如何形成的?
    最終這些晶體與叫做「金伯利巖」的火山巖漿結合在一起,以鑽石的形式出現在地球表面。支持這一理論的證據還可以在海洋礦物中發現,正是這些礦物形成了著名的藍鑽,例如:具有神秘藍色的——「希望之鑽」。藍鑽是地球上開採最深、最稀有、價格最貴的鑽石之一,因此很難進行研究分析。
  • 世界上最大的藍色鑽石,藍色希望,充滿厄運的之鑽
    故事得從藍鑽的老家印度說起,500年前印度西部拉賈斯坦邦一座廢棄礦井裡,一名老礦工偶然看見一塊發光的石頭,老人自己將石頭粗略加工,竟然是一顆碩大的藍色寶石。老人的兒子為了爭奪鑽石大打出手,最後被村裡的族長充公,下命令鑲嵌在神像的額頭上,以示虔誠。沒過幾天,一個小偷禁不住藍色寶石的誘惑,徒手偷走了寶石。很快他就被村裡人抓住,並被活活打死,至此小偷成了厄運藍鑽的第一個犧牲者。
  • 埋藏最深的稀有藍色鑽石堪稱「活化石」 地球深處原來還藏著這樣的...
    ——或者說是IIb型鑽石——是非常罕見的。研究作者寫道,在所有開採出來的鑽石中,只有百分之一的鑽石符合這一類。他們也非常昂貴。美國寶石研究所的首席研究作者Evan Smith在一份聲明中表示:「這些所謂的IIb型鑽石非常有價值,這使得它們很難用於科學研究目的,」。
  • 各色鑽石形成詳解
    在無任何雜質的純碳鑽石晶體中,每個C原子以共價鍵與另外4個C原子連接,帶隙能Eg=5.4eV,而可見光能量Eg<3.5eV,不具有足夠高的能量來激發價帶中的電子,因而沒有光波被吸收,鑽石是無色透明的。
  • 藍色火焰鑽石,是藍鑽嗎?進來看看就知道了!
    聽到藍色火焰鑽石,你可能會認為它是藍色的鑽石。其實不然,它既不是藍鑽石,也不是冒著藍色火焰的鑽石,而是一種鑽石的切割工藝。由通靈珠寶持有專利的「藍色火焰」是目前被業界公認的、最頂級的鑽石切割技術。該項技術於2009年由全球最大的鑽石切割貿易機構EDT(Eurostar Diamond Traders N.V)發明,能夠使鑽石釋放出更加璀璨的火彩,遂命名為「藍色火焰」。為追求更完美的火彩,EDT切割大師們經過長達3年的努力,2009年1月,89切面的「新一代鑽石藍色火焰」鑽石誕生。
  • 新證據顯示鑽石源自更深的地幔中
    圍繞著鑽石還有很多未解之謎,雖然大部分都是人工生產的(例如De Beers),但也有一些是純天然的。研究人員近期發現的證據表明,希望藍鑽(Hope Diamond)等令人印象深刻的鑽石起源可能來自於比此前認為更深的地幔中。
  • CVD鑽石
    在2300℃、15到18萬個大氣壓的高溫高壓環境下,在中心放一顆很小的自然鑽石作為種子,在種鑽四周是高溫金屬液體,在金屬溶液的上層是石墨,在這種環境下石墨中的碳原子會從金屬院子中列隊走向鑽石從而形成新的鑽石。這個俄羅斯的研究小組在冷戰結束後由於經費題目而使人造鑽石研究一度停止,後來隨著美國珠寶商的注資又重新恢復過來。2005年美國的人造鑽石生產線的產能達到每小時5克拉。
  • 世界上最貴的十大鑽石
    >一般來說,粉色和藍色的鑽石在市場上是最搶手的,但這顆罕見的寶石卻以橙色的美感和大小令世界驚嘆。Wittelsbach Graff - 5.3億人民幣Wittelsbrach Graff是一顆美麗的藍色鑽石,300多年前在印度發現這顆35.56克拉的鑽石曾一度成為奧地利王室珠寶的一部分,2011年,它以
  • 佳士得拍出全球最貴藍色鑽石
    原標題:佳士得拍出全球最貴藍色鑽石據新華社電 在佳士得拍賣行18日在瑞士日內瓦舉行的春季拍賣會上,一枚重14.62克拉的藍色鑽石以超過5760萬美元的成交價格刷新拍賣史上最貴鑽石紀錄。這枚被命名為「奧本海默藍」的鮮彩藍鑽曾經屬於已故鑽石業大亨菲利普·奧本海默。在當天的拍賣會上,兩名匿名買家經過20分鐘的電話競拍,其中一名買家最終將其收入囊中。
  • 神秘而罕有的黑色鑽石
    黑色鑽石的起源頗具爭議:有機碳在地球內部的高壓下直接轉換,是最常見的鑽石形成理論。爭議一:如果黑色鑽石也是這樣的機理形成,黑色鑽石應該賦存於金伯利巖、鉀鎂煌斑巖中,能於全球各地發現,但目前黑鑽僅發現於部分地區。爭議二:衝擊變質,如隕石在地球表面衝擊引起的。
  • 通靈珠寶藍色火焰榮獲「鑽石革新設計獎」(圖)
    稱讚其是近百年來鑽石行業發展的一次革命性突破,並將引領整個行業的發展。   頒獎儀式上,通靈珠寶總裁沈東軍表示,創新意味著整個產品的生命。一個好的珠寶公司,應當不斷地創新。通靈珠寶藍色火焰切工鑽石就是一個鑽石新品類。把新的品類和品牌成功對接,就意味著巨大的成功。2012年9月,通靈珠寶從全球最大的鑽石切割貿易機構EDT手中,獲得藍色火焰的切割專利權。