让我们淡化钻石的戏份，深化一下金刚石的内涵
Diamond，又称“金刚”、“金刚钻”。贵重宝石,亦即钻石未经琢磨的原石，玉工琢玉的利器。
金刚石一名,最早见于佛经。此石最晚在汉魏时输入中国,古籍中最早记载此石,是西晋的《起居注》:“咸宁三年(277),敦煌上送金刚,生金中,百淘不消,可以切玉,出天竺(印度)。自此以降屡见史传....。”
郭璞注《山海经》:“今徼外出金刚石,石而似金,有光彩,可以刻玉。”用金刚石来制玉,不需用解玉沙磨琢,故中国古书中,把这种工具取名 “削玉刀”、“割玉刀”、“切玉刀”、“昆吾刀”、“镔铁刀”等。用其切割玉器,被形容为“切玉如蜡”。
金刚石
图1 所示的天然金刚石单晶和多晶的SEM 照片可以看出，单晶与多晶中的金刚石晶粒均呈八面体晶体形态，粒径达到毫米级，表面均发育层状生长阶梯。
金刚石的矿物学性质
金刚石是单质碳,与石墨、黑金刚石、富勒烯矿等矿物为同质多象体,属于等轴晶系,晶体结构具立方面心晶胞(图2a)。金刚石常见的单形为八面体、立方体、菱形十二面体或它们的聚形。金刚石表面存在熔蚀结构,这与其形成过程中的氧逸度有关,低氧逸度往往导致更多的熔蚀坑。金刚石是自然界硬度最大的矿物,其摩氏相对硬度是10,显微硬度是石英的1 000倍。石墨、富勒烯矿等金刚石的同质多象体,以及纳米金刚石的“洋葱”结构，如图2b—d所示。
图2 金刚石及其他单质碳的结构
图3 从图(a)可知，原始金刚石是完整的十二面体单晶，棱角清楚、表面光滑、形状规则、基本无夹杂现象，仅有少量的金刚石表面存在缺陷。
由图(b)可知，热压保温3min后，金刚石棱角依旧清楚，不过金刚石色泽稍稍变暗，表明金刚石存在少量的石墨化。
金刚石形成环境和保存条件
金刚石的产生需要碳源和高压环境,其保存需要合适的温压条件,否则,形成的金刚石将转变为石墨 (图4)。来源于地球深部的金刚石大多来自克拉通岩石圈地幔（图5），克拉通可以提供金刚石的形成和保存条件:> 4. 5 GPa,> 950 ℃ ,地温梯度35～45 mW/m2。
图4 金刚石源区的相对丰度
图5 金刚石形成和保存的温压条件
就目前的资料,金刚石赋存于下列岩石中:金伯利岩,钾镁煌斑岩及它们中的捕掳体(橄榄岩及榴辉岩),碱性超基性杂岩(如俄罗斯西伯利亚北部的土库依),超基性煌斑岩及碱性煌斑岩(西澳),碳酸盐化碧玄岩(叙利亚西北部),造山带超镁铁质岩侵入体,超高压榴辉岩和高压片麻岩等。
金刚石可以在陨石冲击和大陆深俯冲中形成并保存。同时,有些陨石中的金刚石形成于地球外部,并非产生于地表撞击过程。世界上还有不少地区发现了具有经济价值的金刚石砂矿,有些开采历史悠久。
图6 靠近中蒙边境的Bayan Khuree陨击构造中发现了金刚石晶体
金伯利岩质和钾镁煌斑岩质岩浆可以起源于金刚石的稳定区或者岩石圈以下,从而将克拉通地幔的金刚石捕获,随岩浆喷发带到地表。地球深部的金刚石除了可以存在于克拉通岩石圈地幔,还可以存在于岩石圈以下的软流圈、转换带,甚至下地幔（图7）。
图7 地球深部金刚石示意图
钻石恒久远
一颗永流传
“a diamond is forever”
道出了金刚石的价值及纯情的爱情魅力。
金刚石是钻石商们挣钱的利器，
恋人表忠贞许誓言之物，
表达那颗悸动之心的神器。
不要以为科学家们研究金刚石就是为钻石商们。
真是想太多。我们可是很高大上的。
金刚石的研究价值是非常重大滴。
金刚石的研究意义
探知地幔深部环境的绝佳窗口
天然金刚石并非是由百分之百的碳原子(12C)组成的,其中含有少量的13C同位素、其他不纯净组分如氮、甚至固态矿物包裹体。这些天然金刚石的碳同位素组成、氮元素的含量与聚态以及固态矿物包裹体记录了其形成过程及演化历史,即保存有深部地质过程的瞬间记录,因此,对它们的详细研究有可能揭示发生在古老岩石圈地幔下部的各种地质作用过程,为探讨古老克拉通岩石圈地幔的形成与演化提供重要信息。
深部碳循环的绝佳样品
是全球碳循环中非常重要的一环，它是通过板块俯冲过程把地表的碳酸盐带入深部地幔，然后再通过火山作用把深部碳以CO2的形式释放回大气,形成地球深部与表层之间的碳循环。随着俯冲板块温度变冷，现代地幔碳含量有可能比古代大，这对大气中 CO2含量演化规律的认识至关重要。较之表层碳,人类对地球深部碳储库的储量、碳的迁移方式和交换量都缺乏清晰认识。作为来自地球深部的碳单质矿物,金刚石是研究深部碳循环的绝佳样品。
金刚石矿床资源的开发和利用
了解金刚石的年龄、成因和置位过程对寻找金刚石矿床很有价值。从 1952 年有计划地开展金刚石找矿工作，至今已有 64 年的历史，已知金刚石产地的勘查开发利用程度较高，部分金刚石原生矿已枯竭停产，金刚石原生矿通常规模小，找矿工作难度大，有的地区几十年金刚石找矿工作仍未取得显著进展，亟需利用我国新一轮金刚石找矿工作的契机，集合优势资源，深入开展金刚石找矿工作。
