/HKScM-2022/js
/HKScM-2022/css
/HKScM-2022/images
/sc/web/scm
link link link link
香港科学馆
  • 认识我们
  • 参观
  • 展览
  • 活动
  • 在线探索
LanguageEN繁簡
  • EN
  • 繁
  • 簡
Thu, 12 May 2022 18:45:36 +0800
馆长随笔

钻石之母——金伯利岩?
刊登日期: 2023年8月31日

不少男士会选择以所费不菲的钻石向伴侣表达一生一世、至死不渝的爱。近年,市面上有公司模拟天然环境的高压高温法或化学气相沉积法生产人造钻石,为大家提供多一个选择。

由于人造钻石现已量产,大家可在市面上轻易买到。实验室制造的钻石与天然钻石有相同的化学结构和物理特性,钻石鉴别专家亦要凭仪器分辨。

对人造钻石而言,它的母亲或许是实验室内的机器,对天然钻石来说,不少人会认为是金伯利岩。

Kimberlite

其实,金伯利岩是钻石的其中一种「搬运工」,较多出现在太古代(约40亿年前至25亿年前)大陆中。它得名于首次发现的地点——南非金伯利。金伯利岩中亦不一定含有钻石,但由于宝石级别的天然钻石多从金伯利岩中发现,所以金伯利岩在所有钻石来源中最广为人知。

金伯利岩由金伯利岩浆冷却而成,岩浆内大量的挥发性物质把它们从高压和高温的地幔急速抬升爆发,连同钻石从地底深处带近地面,金伯利岩结构亦因此主要呈漏斗型的垂直管道。金伯利岩的形成经常同时伴随极具毁灭性的现象——温度高达摄氏1000度的「火山碎屑流」,它主要由来自火山的炽热气体及周围的岩石碎屑组成,能在地面以高速移动并吞噬沿途一切事物。


Simplified Phase diagram
如果钻石并非急速爆发至低温低压的环境,而是缓慢地抬升,钻石便会慢慢变成同为碳元素组成的石墨。

火成岩的化学成分与来源深度有一定的关联,当中以其二氧化矽(SiO2)含量为分类指标,由低至高分为「基性」、「中性」、「酸性」岩石。地质学家推算,由于二氧化矽含量高的矿物会在高温下会首先溶解,留下来的物质慢慢下沉到更深的位置,所以来自地幔的火成岩其二氧化矽的含量较低。而金伯利岩是一种独特的超基性火成岩,大约只含30%的二氧化矽。与之比较,香港常见的花岗岩则含有多于70%以上的二氧化矽,可见金伯利岩浆比形成花岗岩的岩浆源自更深的地方。金伯利岩通常由细粒基质组成,当中最多为由橄榄石转变成的蛇纹石,通常亦包含橄榄石、石榴石甚至钻石等矿物。

英国南安普敦大学学者利用地理空间分析和统计分析,发现大陆断裂是形成金伯利岩浆的原因。他们认为,超级大陆破裂导致下面的地幔产生如湍流般的不稳定状态,在数百万年间传播数百公里,偶尔会引发金伯利岩浆的产生和喷发。

 
香港科学馆
追踪我们
  • instagram
  • facebook
  • youtube
订阅「香港科学馆e-通讯」
地址
香港九龙尖沙咀东部科学馆道二号
 
  • 联络我们
  • 下载区
  • 香港政府一站通
  • 香港太空馆
  • 科学推广组
  • 康文署
  • 康文署电子杂志
  • 康文署博物馆
  • 康⽂署寓乐频道
  • 康⽂ +++
  • 粤港澳文旅资讯网
© 2025 康乐及文化事务署 版权所有
  • 私隐政策
  • 重要告示
  • 网页指南
最后更新日期: