珍贵宝石的稀有源于它们形成的地质过程。
闪闪发光的钻石和翠绿的祖母绿是最令人垂涎和最昂贵的宝石。但哪种宝石更稀有:钻石还是祖母绿?
就已知矿床总量而言,祖母绿更为罕见。根据《矿物》杂志2019年的一篇评论,有49个祖母绿矿床。相比之下,根据《矿物学与地球化学评论》杂志2022年的一篇文章,尽管只有82个正在运营的钻石矿,但大约有1000个岩层含有钻石。但很难将钻石的数量与其他宝石进行比较,因为该行业更加成熟。
钻石由具有复杂定价结构和商业伙伴关系的国际矿业公司生产,以满足全球需求。根据加拿大自然资源部的数据,全球每年生产的钻石有1亿到1.5亿克拉,或约20到30吨。
相比之下,根据英国矿业公司Gemfields编制的2022年市场研究数据,2015年主要生产国(哥伦比亚、赞比亚、埃塞俄比亚、马达加斯加和巴西)的祖母绿产量在7000至9000公斤之间,即约6至9公吨。
Gemfields指出,追踪钻石以外的任何宝石的全球产量都很困难,因为矿山分布在全球各地,主要由小公司开采,这些小公司没有强大的报告系统。
但这些数字并不能说明完整的地质情况。这两种宝石都经过复杂的过程形成。
“对于这两件事,你需要一套独特的地质环境,才能以正确的方式结合在一起,”美国宝石研究所的高级研究科学家埃文·史密斯告诉我们。
对于钻石来说,这些条件始于地幔深处,即地球的中间层。根据《宝石与宝石学》杂志2018年的一篇文章,钻石形成于地下93至124英里(150至200公里),使它们成为地球上最深的宝石。
钻石是由碳单晶形成的。史密斯说,地质学家认为,当压力或温度发生变化,或其他化学反应使含碳的液化地幔岩石冷却时,就会发生这种情况。
钻石要到达人类真正可以开采的深度,必须有一种罕见的火山喷发,称为金伯利岩,它是由地下100到180英里(170到300公里)的岩浆形成的。在流向地表的过程中,金伯利岩可能会穿过有钻石的区域,并将它们冲刷到较浅的深处。但这并不能保证。
“你首先需要形成钻石,”史密斯说。“然后你需要让它们被意外拦截,并被火山喷发扫到地面,这是一个完全独立的事件。”
史密斯说,因为钻石在这些金伯利岩地层中分布得相当均匀,所以很容易大规模开采钻石。他说:“你可以挖一个大坑,把它炸开,装满大卡车,然后大量处理。而用祖母绿是做不到的。”
史密斯说,祖母绿形成于更复杂的地质构造中,更有利于小规模的人工采矿和提取。
祖母绿是矿物绿柱石的绿色版本,它的颜色来自于铬和/或钒的添加。铍是绿柱石的主要元素,富集于大陆地壳的火成岩中。铬和钒在上大陆地壳中更为常见。要形成祖母绿,这些不同的地质环境必须交汇在一起。
北卡罗来纳州自然科学博物馆的地质学研究馆长克里斯·塔克表示:“你必须以某种方式让这两种物质发生反应,才能形成一颗祖母绿。”当含有铍或绿柱石的岩石与石灰岩或页岩等沉积岩接触时,通常会发生这种情况。其他时候,液化的岩石也会通过周围的岩石环境渗出,并以这种方式吸收铬。由于这个原因,祖母绿经常被发现在碰撞区,如山脉,在那里构造板块碰撞在一起不同的地质环境。
虽然创造钻石和祖母绿的地质条件都很特殊,但毫无疑问,祖母绿在人类可接触到的东西方面更为罕见。
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