石材品種之金剛石
金剛石是碳在高溫高壓條件下的結(jié)晶體，是自然界最硬的礦物。其名稱來源于希臘文“Adamas”，意為堅(jiān)硬無敵。
金剛石是一種稀有、貴重的非金屬礦產(chǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的作用。金剛石按用途分為兩類：質(zhì)優(yōu)粒大可用作裝飾品的稱寶石級(jí)金剛石，質(zhì)差粒細(xì)用于工業(yè)的稱工業(yè)用金剛石。
寶石級(jí)金剛石，又稱鉆石，光澤燦爛，晶瑩剔透，被譽(yù)為“寶石之王”，價(jià)值昂貴，是世界公認(rèn)的第一貨品，其占有程度和消費(fèi)水平往往被視為是衡量個(gè)人和國家經(jīng)濟(jì)富裕程度的標(biāo)志。達(dá)不到寶石級(jí)的金剛石（工業(yè)用金剛石），以其超硬性廣泛用于機(jī)電、光學(xué)、建筑、交通、冶金、地勘、國防等工業(yè)領(lǐng)域和現(xiàn)代高、新技術(shù)領(lǐng)域。
金剛石按所含微量元素可分為Ⅰ型金剛石和Ⅱ型金剛石兩個(gè)類型。Ⅰ型金剛石多為常見的普通金剛石。Ⅱ型金剛石比較罕見，僅占金剛石總量的1%～2%。Ⅱ型金剛石因常具有良好的導(dǎo)熱性、解理性和半導(dǎo)體性等，多用于空間技術(shù)和尖端工業(yè)。具微藍(lán)色彩的優(yōu)質(zhì)大粒Ⅱ型金剛石視為鉆石中之珍品，如重3 106ct（Carat，克拉）世界著名的“庫利南”鉆石，即屬此類。
人類對(duì)金剛石的認(rèn)識(shí)和開發(fā)具有悠久的歷史。早在公元前3世紀(jì)古印度就發(fā)現(xiàn)了金剛石。自公元紀(jì)年起至今，鉆石一直是國家與王宮貴族、達(dá)官顯貴的財(cái)富、權(quán)勢(shì)、地位的象征。
世界金剛石礦產(chǎn)資源不豐富，1996年世界探明金剛石儲(chǔ)量基礎(chǔ)僅19億ct，遠(yuǎn)不能滿足寶石與工業(yè)消費(fèi)的需要。20世紀(jì)60年代以來，人工合成金剛石技術(shù)興起，至90年代日臻完善，人造金剛石幾乎已完全取代工業(yè)用天然金剛石，其用量占世界工業(yè)用金剛石消費(fèi)量的90%以上（在中國已達(dá)99%以上）。金剛石主要生產(chǎn)國為澳大利亞、俄羅斯、南非、博茨瓦納和扎伊爾等。世界鉆石的經(jīng)銷主要由迪比爾斯中央銷售組織控制。
中國發(fā)現(xiàn)金剛石約在200～300年前，在明清朝之際（約17世紀(jì)），湖南省農(nóng)民在河砂中淘到過金剛石。金剛石的地質(zhì)勘查工作始于20世紀(jì)50年代。迄今，在中國發(fā)現(xiàn)的重量大于90 ct的著名金剛石有6顆，如重約158 ct的“常林鉆石”等。
中國金剛石礦產(chǎn)資源比較貧乏，通過近50年的地質(zhì)工作，僅在遼寧、山東、湖南和江蘇4省探明了儲(chǔ)量。截至1996年底，中國保有金剛石儲(chǔ)量2 089.78萬ct，在世界上不占重要地位。在質(zhì)量上，中國遼寧省所產(chǎn)金剛石質(zhì)地優(yōu)良，寶石級(jí)金剛石產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的70%。20世紀(jì)90年代以來，中國年產(chǎn)金剛石約10～15萬ct，遠(yuǎn)不能滿足本國消費(fèi)的需要。國家所需工業(yè)用金剛石99%以上依賴國產(chǎn)人造金剛石，1997年中國人造金剛石產(chǎn)量達(dá)4.4億ct，天然工業(yè)用金剛石所占消費(fèi)比重極為有限。[page]
一、 礦石礦物原料特點(diǎn)
金剛石的化學(xué)成分為C，與石墨同是碳的同質(zhì)多象變體。在礦物化學(xué)組成中，總含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素，并常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等雜質(zhì)元素，以及碳水化合物。
金剛石礦物晶體構(gòu)造屬等軸晶系同極鍵四面體型構(gòu)造。碳原子位于四面體的角頂及中心，具有高度的對(duì)稱性。單位晶胞中碳原子間以同極鍵相連結(jié)，距離為1.54(10-10m）。常見晶形有八面體、菱形十二面體、立方體、四面體和六八面體等。
金剛石莫氏硬度為10，顯微硬度為98 654.9MPa（100 060kg/mm2），絕對(duì)硬度大于石英的1 000倍，大于剛玉的150倍。礦物性脆，貝殼狀或參差狀斷口，在不大的沖擊力下會(huì)沿晶體解理面裂開，具有平行八面體的中等或完全解理，平行十二面體的不完全解理。礦物質(zhì)純，密度一般為3 470～3 560kg/m3。
金剛石的顏色取決于純凈程度、所含雜質(zhì)元素的種類和含量，極純凈者無色，一般多呈不同程度的黃、褐、灰、綠、藍(lán)、乳白和紫色等；純凈者透明，含雜質(zhì)的半透明或不透明；在陰極射線、X射線和紫外線下，會(huì)發(fā)出不同的綠色、天藍(lán)、紫色、黃綠色等色的熒光；在日光曝曬后至暗室內(nèi)發(fā)淡青藍(lán)色磷光；金剛光澤，少數(shù)油脂或金屬光澤，高折射率，一般為2.40～2.48。
金剛石的熱導(dǎo)率一般為136.16w/（m·k），其中Ⅱa型金剛石熱導(dǎo)率極高，在液氮溫度下為銅的25倍，并隨溫度的升高而急劇下降，如在室溫時(shí)為銅的5倍；比熱容隨溫度上升而增加，如在-106℃時(shí)為399.84J/（kg·k），107℃時(shí)為472.27J/（kg·k）；熱膨脹系數(shù)極小，隨溫度上升而增高，如在-38.8℃時(shí)為0，0℃時(shí)為5.6×10-7；在純氧中燃點(diǎn)為720～800℃，在空氣中為850～1 000℃，在絕氧下2 000～3 000℃轉(zhuǎn)變?yōu)槭?br />
金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸性和耐堿性，高溫下不與濃HF、HCl、HNO3作用，只在Na2CO3、NaNO3、KNO3的熔融體中，或與K2Cr2O7和H2SO4的混合物一起煮沸時(shí)，表面會(huì)稍有氧化；在O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的高溫氣體中腐蝕。
金剛石還具有非磁性、不良導(dǎo)電性、親油疏水性和摩擦生電性等。唯Ⅱb型金剛石具良好的半導(dǎo)體性能。
根據(jù)金剛石的氮雜質(zhì)含量和熱、電、光學(xué)性質(zhì)的差異，可將金剛石分為Ⅰ型和Ⅱ型兩類，并進(jìn)一步細(xì)分為Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱb四個(gè)亞類。Ⅰ型金剛石，特別是Ⅰa亞型，為常見的普通金剛石，約占天然金剛石總量的98%。Ⅰ型金剛石均含有一定數(shù)量的氮，具有較好的導(dǎo)熱性、不良導(dǎo)電性和較好的晶形。Ⅱ型金剛石極為罕見，含極少或幾乎不含氮，具良好的導(dǎo)熱性和曲面晶體的特點(diǎn)。Ⅱb亞型金剛石具半導(dǎo)電性。由于Ⅱ型金剛石的性能優(yōu)異，因此多用于空間技術(shù)和尖端工業(yè)。兩類金剛石特征比較見表4.12.1。
金剛石礦石有巖漿巖和砂礦兩類。已知含金剛石的巖漿巖有金伯利巖、鉀鎂煌斑巖和橄欖巖3種，其中金伯利巖型和鉀鎂煌斑巖型具有工業(yè)意義。[page]
(一) 金伯利巖
金伯利巖即角礫云母橄欖巖，是大陸板塊內(nèi)部一種較其他巖漿來源更深的獨(dú)立高溫巖漿作用的產(chǎn)物。金伯利巖是一種超淺成相、偏堿性超基性巖，具角礫狀、塊狀構(gòu)造、斑狀構(gòu)造或凝灰狀構(gòu)造，常含有某種標(biāo)型礦物、鈦礦物和深源捕虜體，不含長石。巖體產(chǎn)于前寒武紀(jì)古老地臺(tái)或地盾區(qū)，分布于大斷裂構(gòu)造的次級(jí)斷裂中，呈巖管、巖脈、巖墻或巖床狀沿?cái)嗔殉扇寒a(chǎn)出。巖石主要由橄欖石、金云母等鐵鎂礦物組成，通常含數(shù)種特征礦物，如金剛石、含鉻鎂鋁榴石、鉻透輝石、鉻尖晶石、鎂鈦鐵礦、鈣鈦礦、銳鈦礦、金紅石、鈮鐵礦等，鈮鉭等稀土元素含量較一般超基性巖可高出數(shù)倍至數(shù)十倍。巖石所含捕虜體中有深源巖石和礦物，如橄欖石、輝石類和透輝石礦物及二輝橄欖巖和斜輝橄欖巖等。按橄欖石和金云母含量的不同，金伯利巖可分為橄欖石型金伯利巖（橄欖石含量＞50%）和金云母型金伯利巖（金云母含量＞50%）。
目前，世界已發(fā)現(xiàn)金伯利巖體上萬個(gè)，其中含金剛石的占20%～30%，具工業(yè)價(jià)值的不足5%。在具工業(yè)意義的含金剛石金伯利巖體中，呈巖管（筒）狀產(chǎn)出的占90%，如南非、博茨瓦納、扎伊爾、澳大利亞和中國等。
表 4.12.1Ⅰ型和Ⅱ型金剛石特征比較
（二） 鉀鎂煌斑巖
鉀鎂煌斑巖又稱橄欖金云火山巖，是一種超鉀、富鎂超基性火山巖。巖體呈巖管、巖頸、巖墻狀成群產(chǎn)出于地臺(tái)邊緣的斷裂活動(dòng)帶中，具角礫狀和塊狀構(gòu)造。角礫中含有深源捕虜體。巖石具斑狀或晶屑結(jié)構(gòu)，主要礦物為橄欖石、金云母，以及斜方輝石、透輝石、鉻尖晶石、白榴石、富鉀鎂閃石、紅柱石、鉀鈣板鋯石和磷灰石等。化學(xué)成分中K2O為3%～12%，MgO5%～29%，SiO240%左右。
據(jù)橄欖石和白榴石含量的多少，鉀鎂煌斑巖又可分為橄欖石鉀鎂煌斑巖（橄欖石含量大于20%～50%）和白榴石鉀鎂煌斑巖（白榴石含量不小于20%～50%）。
據(jù)報(bào)道，雖然世界很多地區(qū)已發(fā)現(xiàn)有鉀鎂煌斑巖產(chǎn)出，但含金剛石礦的不多，具工業(yè)價(jià)值的多為橄欖石鉀鎂煌斑巖。目前，只有西澳大利亞阿蓋爾地區(qū)金剛石礦床規(guī)模巨大，印度馬加旺巖筒具工業(yè)意義，其他在美國、贊比亞、象牙海岸、中國貴州等地分布的鉀鎂煌斑巖中的金剛石尚無工業(yè)價(jià)值。
(三) 橄 欖 巖
在中國西藏、新疆等地發(fā)現(xiàn)幾處橄欖巖型超基性巖體，亦含有金剛石及與金剛石共生的指示礦物，如鎂鋁榴石、鈣鈦礦等。目前，已發(fā)現(xiàn)的含量甚少，地質(zhì)研究程度淺，其找礦意義與經(jīng)濟(jì)價(jià)值有待進(jìn)一步探索。
古砂礦在世界上分布廣泛，主要分布于加納、巴西、印度、南非等國，第四紀(jì)濱海砂礦廣泛分布于非洲西南部的大西洋西岸，中國發(fā)現(xiàn)的具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的砂礦，主要為分布于湖南沅水流域、山東沂沭河流域和遼寧復(fù)州河流域的第四紀(jì)河流沖積砂礦，礦石品位低，金剛石粒小，常共生有金、鋯石、鈦鐵礦等，可綜合利用。[page]
二、 用途與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
（一） 寶石級(jí)金剛石
寶石級(jí)金剛石（鉆石），要求晶體完美，無色或色彩鮮艷，透明度高，無裂隙和雜質(zhì)，良好的琢磨性能，重量一般不低于0.25ct（即0.05g）。近年來，小于此重量的鉆石亦常用于首飾配鑲。顆粒愈大，愈珍貴。
現(xiàn)今世界通用的鉆石評(píng)價(jià)四大要素是重量、顏色、凈度和切工，簡(jiǎn)稱“4C”標(biāo)準(zhǔn)。
1.重量
重量是鉆石經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的首要因素。鉆石重量以Carat（克拉，簡(jiǎn)寫ct）計(jì)算，1ct=0.2g，1 ct可分為100分，重量1ct以上者為大鉆，25～99分者為中鉆，24分以下者為小鉆。
鉆石重量計(jì)算公式為∶金剛石原晶或琢磨后的鉆石晶體的長度乘以寬度乘以深度乘以調(diào)整系數(shù)等于重量。調(diào)整系數(shù)取決于鉆石的晶形，如圓形、橢圓形、雞心型、三角形等而異。美國寶石研究所提供的一般調(diào)整系數(shù)為0.0051～0.0061。金剛石（鉆石）的重量與腰圍直徑對(duì)照見表4.12.2。
鉆石的價(jià)值直接與重量相關(guān)，計(jì)算公式為∶
鉆石價(jià)值=（重量)2×K（基礎(chǔ)價(jià)）
基礎(chǔ)價(jià)即上市時(shí)的市場(chǎng)基礎(chǔ)價(jià)格。
表 4.12.2金剛石重量與腰圍直徑對(duì)照
2.顏色
顏色是決定鉆石優(yōu)劣的第二指標(biāo)。鉆石愈近無色，售價(jià)愈高。
鉆石顏色主要有微帶藍(lán)的白色（無色）、白色、淡黃色和黃色等。國際上各國均有各自的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，中國標(biāo)準(zhǔn)按鉆石顏色等級(jí)不同分為100色，85色可見明顯黃色，75色以下多不作為首飾鉆，中國標(biāo)準(zhǔn)與世界主要鉆石顏色等級(jí)系統(tǒng)對(duì)照見表4.12.3。但是，標(biāo)準(zhǔn)以外的具紅、黃、綠、藍(lán)、紫等亮麗顏色的透明至半透明鉆石，又屬鉆石中的珍品。呈大紅色或鮮紅色的稱紅鉆；呈亮黃色稱金鉆；呈艷綠色的稱綠鉆；呈天藍(lán)至藍(lán)色的稱藍(lán)鉆；呈淡紫色的稱紫鉆等。
3.凈度
凈度是鉆石純凈、透明無瑕的程度。瑕疵指鉆石原生的缺陷，如包裹體、裂隙等，以及因加工和外界環(huán)境所造成的缺陷，如破損、擦痕、裂隙等。完全透明無瑕的鉆石在自然界中極為罕見，絕大多數(shù)鉆石具有不同程度的瑕疵。鉆石的凈度是以在10倍放大鏡下觀察的結(jié)果為依據(jù)的。中國鉆石凈度分為：無瑕、半號(hào)花、一號(hào)花、二號(hào)花、三號(hào)花和四號(hào)花（大花）6個(gè)等級(jí)，與世界主要鉆石瑕疵等級(jí)系統(tǒng)對(duì)照見表4.12.4。
4.切工
切工又稱磨工，是指按設(shè)計(jì)要求對(duì)寶石級(jí)金剛石進(jìn)行切割和琢磨，進(jìn)而生產(chǎn)出理想的鉆石制品的整個(gè)工藝技術(shù)加工過程的總稱。鉆石款式的選擇是以能最大限度地將入射光全面反射回鉆石臺(tái)面，充分展現(xiàn)鉆石的色散效果為準(zhǔn)。一般情況下標(biāo)準(zhǔn)鉆石型有58個(gè)刻面，但小于0.25ct的小鉆沒有底部小面，僅有57個(gè)刻面。現(xiàn)代常見的鉆石款式有圓型、祖母綠型、橢圓型、心型、梨型、三角型、菱形、橄欖型等。國際流行切工分級(jí)采用德國標(biāo)準(zhǔn)，分為優(yōu)、良、中和差4級(jí)。評(píng)定的內(nèi)容包括鉆石的對(duì)稱性、加工光潔度和人工損傷等。[page]
表 4.12.3世界主要鉆石顏色等級(jí)系統(tǒng)近似對(duì)照
表4.12.4 世界主要鉆石瑕石疵等級(jí)系統(tǒng)對(duì)照
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（二） 工業(yè)用金剛石
工業(yè)用金剛石常用作刀具、鉆具、研磨、軸承、拉絲模、硬度計(jì)壓痕器、鋸片、光學(xué)精密儀器及修整器等。中國工業(yè)用金剛石的主要用項(xiàng)是石材加工、地質(zhì)和石油鉆頭、磨料和修正砂輪、刀具等。據(jù)中國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T220-79（96）天然金剛石，中國地質(zhì)鉆頭和石油鉆頭用天然金剛石、拉絲模用金剛石、車刀用金剛石和砂輪刀用金剛石品級(jí)分類分別見表4.12.5、4.12.6、4.12.7、4.12.8。
表 4.12.5地質(zhì)鉆頭和石油鉆頭用天然金剛石品級(jí)
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表4.12.6 拉絲模用金剛石
表4.12.7車刀金剛石
表4.12.8 砂輪刀用金剛石
（三） Ⅱ型金剛石
由于Ⅱ型金剛石所具有的優(yōu)異的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)性能，在光學(xué)、電子、原子能、空間技術(shù)、高能物理及醫(yī)學(xué)等多種領(lǐng)域中起到不可取代的作用，特別在高新精尖技術(shù)領(lǐng)域得到愈益深入的研究和廣泛的應(yīng)用。例如：利用其導(dǎo)熱性，制做超級(jí)熱沉材料；利用其透光性，制作各種窗口材料，如作高功率激光器窗口、紅外探測(cè)器濾光片；利用其光導(dǎo)性，用于核工業(yè)、自動(dòng)化技術(shù)及醫(yī)學(xué)；利用其半導(dǎo)體性能，作高功能半導(dǎo)體材料等。總之，更深層次地研究和發(fā)揮Ⅱ型金剛石的特殊性能與作用，將更有助于促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，更大地造福于人類。[page]
三、 礦 業(yè) 簡(jiǎn) 史
人類對(duì)金剛石的認(rèn)識(shí)和開發(fā)具有悠久的歷史。早在公元第3世紀(jì)以前，印度人就發(fā)現(xiàn)了金剛石砂礦，于公元130年至18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)了“光明之山”、“杉蘇”、“大莫臥爾”、“希望”等名鉆。公元1726年，巴西發(fā)現(xiàn)金剛石砂礦床，世界金剛石生產(chǎn)中心逐漸從印度移向巴西。1866年南非發(fā)現(xiàn)金剛石砂礦，1867年又發(fā)現(xiàn)含金剛石金伯利巖型原生礦床，這是金剛石礦業(yè)發(fā)展的里程碑，世界金剛石生產(chǎn)中心又由巴西移至南非。20世紀(jì)扎伊爾、俄羅斯，博茨瓦納、澳大利亞前后發(fā)現(xiàn)了金剛石礦床。生產(chǎn)中心亦不斷更迭，從南非移至扎伊爾，又移至博茨瓦納和澳大利亞等。迄今世界已發(fā)現(xiàn)的500ct以上的鉆石原石約40顆，以南非發(fā)現(xiàn)的最多，尤以1905年在南非特倫威爾省普列米爾金伯利巖管中發(fā)現(xiàn)的重3 106 ct名為“摩利南”的鉆石最大，被譽(yù)為“金剛石之王”，被加工成12顆鉆石，其中最大一顆重530.2 ct，稱為“非洲之星”鑲在英王權(quán)杖上。
目前，生產(chǎn)金剛石的國家近20個(gè)，主要生產(chǎn)國有澳大利亞、博茨瓦納、扎伊爾、南非、俄羅斯和巴西等。
中國在晉朝以前稱金剛石為昆吾石。《晉書》中曾有于咸寧三年（公元277年）敦煌上送金剛石，產(chǎn)自天竺（即古印度）的記載。明朝（公元1596年）李時(shí)珍《本草綱目》中對(duì)金剛石的描述是可鉆玉、補(bǔ)瓷、謂之鉆。明朝（公元1625年）有金剛石在山東出土記載。17世紀(jì)末至18世紀(jì)初章鴻釗先生所著《古礦錄》中提到在新疆、山東、黑龍江曾發(fā)現(xiàn)過金剛石。清朝道光年間（公元1821～1850年）湖南常德、桃源等地農(nóng)民在淘洗砂金時(shí)發(fā)現(xiàn)過金剛石。1937年，山東郯城農(nóng)民在翻種菜地時(shí)，拾到一顆重218.65 ct的金剛石，形似小雞，色澤金黃，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民稱之為“金雞寶石”。
中國有計(jì)劃地開展金剛石的地質(zhì)勘查工作始于1952年。50年代勘查的重點(diǎn)為金剛石砂礦。1952～1953年地質(zhì)部派專家并組成普查隊(duì)對(duì)山東沂沭河流域進(jìn)行踏勘和普查，1953年地質(zhì)部組建湖南沅水地質(zhì)隊(duì)（后改名四一三隊(duì)）開展湖南沅水流域金剛石砂礦的普查勘探工作，至1967年探明了湖南常德等4個(gè)金剛石砂礦。1957年地質(zhì)部組建山東沂沭河地質(zhì)隊(duì)（后改名八○九隊(duì)）對(duì)山東沂沭河流域和膠東地區(qū)進(jìn)行金剛石普查勘探，先后探明了于泉、陳家埠等5個(gè)金剛石砂礦床。通過1964年全國第一次金剛石專業(yè)地質(zhì)會(huì)議動(dòng)員開展金剛石原生礦的普查找礦后，1965年貴州地質(zhì)局一○一隊(duì)在黔東鎮(zhèn)遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)含金剛石的金伯利巖脈；同年8月山東地質(zhì)局八○九隊(duì)在蒙陰常馬莊發(fā)現(xiàn)中國第一個(gè)具有工業(yè)價(jià)值金伯利巖型金剛石原生礦床——“紅旗1號(hào)”，此后數(shù)年內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)60余個(gè)金伯利巖體，至1977年探明常馬莊、王村、西峪、頭村和紅喜莊5個(gè)有工業(yè)價(jià)值的金剛石原生礦床；1971年6月遼寧省地質(zhì)局區(qū)調(diào)隊(duì)在遼寧復(fù)縣發(fā)現(xiàn)含金剛石的金伯利巖管，至1980年探明了30號(hào)、42號(hào)、50號(hào)、57號(hào)、68號(hào)和74號(hào)6個(gè)具工業(yè)價(jià)值金剛石原生礦床。遼寧、山東、湖南等省金剛石原生礦床與砂礦的發(fā)現(xiàn)和勘查，基本查明了目前中國金剛石礦產(chǎn)資源的格局。其后自1988年至今，地質(zhì)礦產(chǎn)部一直堅(jiān)持大力開展金剛石找礦，并與英國、澳大利亞、比利時(shí)、加拿大等國的礦業(yè)公司或?qū)＜液腺Y或合作，在湖南、山東、貴州、廣西、江蘇、湖北、江西、山西、四川、新疆、西藏等地廣泛開展工作，取得一定的進(jìn)展。
中國金剛石的開采也始于50年代，1957年國家計(jì)劃委員會(huì)確定由沅水地質(zhì)隊(duì)負(fù)責(zé)組建，在湖南常德建設(shè)中國第一個(gè)金剛石砂礦。1958年8月湖南省常德專署動(dòng)工建設(shè)桃源縣車溪沖礦，當(dāng)年生產(chǎn)金剛石428ct，填補(bǔ)了中國不生產(chǎn)天然金剛石的空白。1958年金剛石礦劃歸建筑工程部管理，將1個(gè)礦區(qū)擴(kuò)大為4個(gè)礦區(qū)，1959年更名為建工六○一礦，1974年以后年產(chǎn)量基本穩(wěn)定在8 000ct以上。山東郯城金剛石砂礦由郯城縣工業(yè)局于1958年始建，1959年產(chǎn)金剛石247ct，1962年更名為建工八○三礦，1968年建成投產(chǎn)，規(guī)模為年產(chǎn)金剛石3 000ct。1967年地質(zhì)部、建筑材料工業(yè)部組織對(duì)山東蒙陰原生金剛石礦進(jìn)行選礦試驗(yàn)。隨后建筑材料工業(yè)部組建七○一礦進(jìn)行開采，宋家莊紅旗一號(hào)礦是中國開采的第一個(gè)原生礦，1970年投產(chǎn)，規(guī)模為年產(chǎn)金剛石2萬ct，1978年王家村礦區(qū)為中國第一個(gè)年產(chǎn)10萬ct的原生金剛石礦建成投產(chǎn)。1980年遼寧省地礦局第六地質(zhì)隊(duì)組建濱海金剛石礦，試采瓦房店（復(fù)縣）50號(hào)巖管，1981年生產(chǎn)金剛石8 773ct，1985年產(chǎn)量12 240ct，1987年由遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局、遼寧省瓦房店市和沈陽有色金屬公司聯(lián)合組建瓦房店金剛石有限公司轉(zhuǎn)入正規(guī)露天開采。40年來，上述4個(gè)金剛石礦為中國發(fā)展金剛石生產(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)。目前中國年產(chǎn)金剛石約10～15萬ct。
據(jù)記載，中國發(fā)現(xiàn)重量大于90ct的6顆金剛石都是在山東境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的。第一顆就是1937年郯城農(nóng)民羅振邦發(fā)現(xiàn)重218.65 ct，命名為“金雞寶石”的那顆，這是迄今中國發(fā)現(xiàn)的最大粒金剛石，但后被日本侵略者掠走；第二顆于1977年在臨沭縣常林由魏振芳發(fā)現(xiàn)，重158.786ct，命名“常林鉆石”；第三顆于1981年在山東郯城“八○三”礦采出，重124.27ct，命名“陳埠1號(hào)”；第四顆于“八○三”礦采出，重96.94 ct，命名“陳埠2號(hào)”；第五顆于1983年于“八○三”礦采出，重92.86 ct，命名“陳埠3號(hào)”；第六顆于1983年在“七○一”礦的破碎礦石中發(fā)現(xiàn)，重119.01 ct，取名“蒙山1號(hào)”。此外，重10～50 ct的大顆金剛石發(fā)現(xiàn)甚多，不勝枚舉。
金剛石是一種稀有、貴重的非金屬礦產(chǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的作用。金剛石按用途分為兩類：質(zhì)優(yōu)粒大可用作裝飾品的稱寶石級(jí)金剛石，質(zhì)差粒細(xì)用于工業(yè)的稱工業(yè)用金剛石。
寶石級(jí)金剛石，又稱鉆石，光澤燦爛，晶瑩剔透，被譽(yù)為“寶石之王”，價(jià)值昂貴，是世界公認(rèn)的第一貨品，其占有程度和消費(fèi)水平往往被視為是衡量個(gè)人和國家經(jīng)濟(jì)富裕程度的標(biāo)志。達(dá)不到寶石級(jí)的金剛石（工業(yè)用金剛石），以其超硬性廣泛用于機(jī)電、光學(xué)、建筑、交通、冶金、地勘、國防等工業(yè)領(lǐng)域和現(xiàn)代高、新技術(shù)領(lǐng)域。
金剛石按所含微量元素可分為Ⅰ型金剛石和Ⅱ型金剛石兩個(gè)類型。Ⅰ型金剛石多為常見的普通金剛石。Ⅱ型金剛石比較罕見，僅占金剛石總量的1%～2%。Ⅱ型金剛石因常具有良好的導(dǎo)熱性、解理性和半導(dǎo)體性等，多用于空間技術(shù)和尖端工業(yè)。具微藍(lán)色彩的優(yōu)質(zhì)大粒Ⅱ型金剛石視為鉆石中之珍品，如重3 106ct（Carat，克拉）世界著名的“庫利南”鉆石，即屬此類。
人類對(duì)金剛石的認(rèn)識(shí)和開發(fā)具有悠久的歷史。早在公元前3世紀(jì)古印度就發(fā)現(xiàn)了金剛石。自公元紀(jì)年起至今，鉆石一直是國家與王宮貴族、達(dá)官顯貴的財(cái)富、權(quán)勢(shì)、地位的象征。
世界金剛石礦產(chǎn)資源不豐富，1996年世界探明金剛石儲(chǔ)量基礎(chǔ)僅19億ct，遠(yuǎn)不能滿足寶石與工業(yè)消費(fèi)的需要。20世紀(jì)60年代以來，人工合成金剛石技術(shù)興起，至90年代日臻完善，人造金剛石幾乎已完全取代工業(yè)用天然金剛石，其用量占世界工業(yè)用金剛石消費(fèi)量的90%以上（在中國已達(dá)99%以上）。金剛石主要生產(chǎn)國為澳大利亞、俄羅斯、南非、博茨瓦納和扎伊爾等。世界鉆石的經(jīng)銷主要由迪比爾斯中央銷售組織控制。
中國發(fā)現(xiàn)金剛石約在200～300年前，在明清朝之際（約17世紀(jì)），湖南省農(nóng)民在河砂中淘到過金剛石。金剛石的地質(zhì)勘查工作始于20世紀(jì)50年代。迄今，在中國發(fā)現(xiàn)的重量大于90 ct的著名金剛石有6顆，如重約158 ct的“常林鉆石”等。
中國金剛石礦產(chǎn)資源比較貧乏，通過近50年的地質(zhì)工作，僅在遼寧、山東、湖南和江蘇4省探明了儲(chǔ)量。截至1996年底，中國保有金剛石儲(chǔ)量2 089.78萬ct，在世界上不占重要地位。在質(zhì)量上，中國遼寧省所產(chǎn)金剛石質(zhì)地優(yōu)良，寶石級(jí)金剛石產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的70%。20世紀(jì)90年代以來，中國年產(chǎn)金剛石約10～15萬ct，遠(yuǎn)不能滿足本國消費(fèi)的需要。國家所需工業(yè)用金剛石99%以上依賴國產(chǎn)人造金剛石，1997年中國人造金剛石產(chǎn)量達(dá)4.4億ct，天然工業(yè)用金剛石所占消費(fèi)比重極為有限。[page]
一、 礦石礦物原料特點(diǎn)
金剛石的化學(xué)成分為C，與石墨同是碳的同質(zhì)多象變體。在礦物化學(xué)組成中，總含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素，并常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等雜質(zhì)元素，以及碳水化合物。
金剛石礦物晶體構(gòu)造屬等軸晶系同極鍵四面體型構(gòu)造。碳原子位于四面體的角頂及中心，具有高度的對(duì)稱性。單位晶胞中碳原子間以同極鍵相連結(jié)，距離為1.54(10-10m）。常見晶形有八面體、菱形十二面體、立方體、四面體和六八面體等。
金剛石莫氏硬度為10，顯微硬度為98 654.9MPa（100 060kg/mm2），絕對(duì)硬度大于石英的1 000倍，大于剛玉的150倍。礦物性脆，貝殼狀或參差狀斷口，在不大的沖擊力下會(huì)沿晶體解理面裂開，具有平行八面體的中等或完全解理，平行十二面體的不完全解理。礦物質(zhì)純，密度一般為3 470～3 560kg/m3。
金剛石的顏色取決于純凈程度、所含雜質(zhì)元素的種類和含量，極純凈者無色，一般多呈不同程度的黃、褐、灰、綠、藍(lán)、乳白和紫色等；純凈者透明，含雜質(zhì)的半透明或不透明；在陰極射線、X射線和紫外線下，會(huì)發(fā)出不同的綠色、天藍(lán)、紫色、黃綠色等色的熒光；在日光曝曬后至暗室內(nèi)發(fā)淡青藍(lán)色磷光；金剛光澤，少數(shù)油脂或金屬光澤，高折射率，一般為2.40～2.48。
金剛石的熱導(dǎo)率一般為136.16w/（m·k），其中Ⅱa型金剛石熱導(dǎo)率極高，在液氮溫度下為銅的25倍，并隨溫度的升高而急劇下降，如在室溫時(shí)為銅的5倍；比熱容隨溫度上升而增加，如在-106℃時(shí)為399.84J/（kg·k），107℃時(shí)為472.27J/（kg·k）；熱膨脹系數(shù)極小，隨溫度上升而增高，如在-38.8℃時(shí)為0，0℃時(shí)為5.6×10-7；在純氧中燃點(diǎn)為720～800℃，在空氣中為850～1 000℃，在絕氧下2 000～3 000℃轉(zhuǎn)變?yōu)槭?br />
金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸性和耐堿性，高溫下不與濃HF、HCl、HNO3作用，只在Na2CO3、NaNO3、KNO3的熔融體中，或與K2Cr2O7和H2SO4的混合物一起煮沸時(shí)，表面會(huì)稍有氧化；在O、CO、CO2、H、Cl、H2O、CH4的高溫氣體中腐蝕。
金剛石還具有非磁性、不良導(dǎo)電性、親油疏水性和摩擦生電性等。唯Ⅱb型金剛石具良好的半導(dǎo)體性能。
根據(jù)金剛石的氮雜質(zhì)含量和熱、電、光學(xué)性質(zhì)的差異，可將金剛石分為Ⅰ型和Ⅱ型兩類，并進(jìn)一步細(xì)分為Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱb四個(gè)亞類。Ⅰ型金剛石，特別是Ⅰa亞型，為常見的普通金剛石，約占天然金剛石總量的98%。Ⅰ型金剛石均含有一定數(shù)量的氮，具有較好的導(dǎo)熱性、不良導(dǎo)電性和較好的晶形。Ⅱ型金剛石極為罕見，含極少或幾乎不含氮，具良好的導(dǎo)熱性和曲面晶體的特點(diǎn)。Ⅱb亞型金剛石具半導(dǎo)電性。由于Ⅱ型金剛石的性能優(yōu)異，因此多用于空間技術(shù)和尖端工業(yè)。兩類金剛石特征比較見表4.12.1。
金剛石礦石有巖漿巖和砂礦兩類。已知含金剛石的巖漿巖有金伯利巖、鉀鎂煌斑巖和橄欖巖3種，其中金伯利巖型和鉀鎂煌斑巖型具有工業(yè)意義。[page]
(一) 金伯利巖
金伯利巖即角礫云母橄欖巖，是大陸板塊內(nèi)部一種較其他巖漿來源更深的獨(dú)立高溫巖漿作用的產(chǎn)物。金伯利巖是一種超淺成相、偏堿性超基性巖，具角礫狀、塊狀構(gòu)造、斑狀構(gòu)造或凝灰狀構(gòu)造，常含有某種標(biāo)型礦物、鈦礦物和深源捕虜體，不含長石。巖體產(chǎn)于前寒武紀(jì)古老地臺(tái)或地盾區(qū)，分布于大斷裂構(gòu)造的次級(jí)斷裂中，呈巖管、巖脈、巖墻或巖床狀沿?cái)嗔殉扇寒a(chǎn)出。巖石主要由橄欖石、金云母等鐵鎂礦物組成，通常含數(shù)種特征礦物，如金剛石、含鉻鎂鋁榴石、鉻透輝石、鉻尖晶石、鎂鈦鐵礦、鈣鈦礦、銳鈦礦、金紅石、鈮鐵礦等，鈮鉭等稀土元素含量較一般超基性巖可高出數(shù)倍至數(shù)十倍。巖石所含捕虜體中有深源巖石和礦物，如橄欖石、輝石類和透輝石礦物及二輝橄欖巖和斜輝橄欖巖等。按橄欖石和金云母含量的不同，金伯利巖可分為橄欖石型金伯利巖（橄欖石含量＞50%）和金云母型金伯利巖（金云母含量＞50%）。
目前，世界已發(fā)現(xiàn)金伯利巖體上萬個(gè)，其中含金剛石的占20%～30%，具工業(yè)價(jià)值的不足5%。在具工業(yè)意義的含金剛石金伯利巖體中，呈巖管（筒）狀產(chǎn)出的占90%，如南非、博茨瓦納、扎伊爾、澳大利亞和中國等。
表 4.12.1Ⅰ型和Ⅱ型金剛石特征比較
（二） 鉀鎂煌斑巖
鉀鎂煌斑巖又稱橄欖金云火山巖，是一種超鉀、富鎂超基性火山巖。巖體呈巖管、巖頸、巖墻狀成群產(chǎn)出于地臺(tái)邊緣的斷裂活動(dòng)帶中，具角礫狀和塊狀構(gòu)造。角礫中含有深源捕虜體。巖石具斑狀或晶屑結(jié)構(gòu)，主要礦物為橄欖石、金云母，以及斜方輝石、透輝石、鉻尖晶石、白榴石、富鉀鎂閃石、紅柱石、鉀鈣板鋯石和磷灰石等。化學(xué)成分中K2O為3%～12%，MgO5%～29%，SiO240%左右。
據(jù)橄欖石和白榴石含量的多少，鉀鎂煌斑巖又可分為橄欖石鉀鎂煌斑巖（橄欖石含量大于20%～50%）和白榴石鉀鎂煌斑巖（白榴石含量不小于20%～50%）。
據(jù)報(bào)道，雖然世界很多地區(qū)已發(fā)現(xiàn)有鉀鎂煌斑巖產(chǎn)出，但含金剛石礦的不多，具工業(yè)價(jià)值的多為橄欖石鉀鎂煌斑巖。目前，只有西澳大利亞阿蓋爾地區(qū)金剛石礦床規(guī)模巨大，印度馬加旺巖筒具工業(yè)意義，其他在美國、贊比亞、象牙海岸、中國貴州等地分布的鉀鎂煌斑巖中的金剛石尚無工業(yè)價(jià)值。
(三) 橄 欖 巖
在中國西藏、新疆等地發(fā)現(xiàn)幾處橄欖巖型超基性巖體，亦含有金剛石及與金剛石共生的指示礦物，如鎂鋁榴石、鈣鈦礦等。目前，已發(fā)現(xiàn)的含量甚少，地質(zhì)研究程度淺，其找礦意義與經(jīng)濟(jì)價(jià)值有待進(jìn)一步探索。
古砂礦在世界上分布廣泛，主要分布于加納、巴西、印度、南非等國，第四紀(jì)濱海砂礦廣泛分布于非洲西南部的大西洋西岸，中國發(fā)現(xiàn)的具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的砂礦，主要為分布于湖南沅水流域、山東沂沭河流域和遼寧復(fù)州河流域的第四紀(jì)河流沖積砂礦，礦石品位低，金剛石粒小，常共生有金、鋯石、鈦鐵礦等，可綜合利用。[page]
二、 用途與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
（一） 寶石級(jí)金剛石
寶石級(jí)金剛石（鉆石），要求晶體完美，無色或色彩鮮艷，透明度高，無裂隙和雜質(zhì)，良好的琢磨性能，重量一般不低于0.25ct（即0.05g）。近年來，小于此重量的鉆石亦常用于首飾配鑲。顆粒愈大，愈珍貴。
現(xiàn)今世界通用的鉆石評(píng)價(jià)四大要素是重量、顏色、凈度和切工，簡(jiǎn)稱“4C”標(biāo)準(zhǔn)。
1.重量
重量是鉆石經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的首要因素。鉆石重量以Carat（克拉，簡(jiǎn)寫ct）計(jì)算，1ct=0.2g，1 ct可分為100分，重量1ct以上者為大鉆，25～99分者為中鉆，24分以下者為小鉆。
鉆石重量計(jì)算公式為∶金剛石原晶或琢磨后的鉆石晶體的長度乘以寬度乘以深度乘以調(diào)整系數(shù)等于重量。調(diào)整系數(shù)取決于鉆石的晶形，如圓形、橢圓形、雞心型、三角形等而異。美國寶石研究所提供的一般調(diào)整系數(shù)為0.0051～0.0061。金剛石（鉆石）的重量與腰圍直徑對(duì)照見表4.12.2。
鉆石的價(jià)值直接與重量相關(guān)，計(jì)算公式為∶
鉆石價(jià)值=（重量)2×K（基礎(chǔ)價(jià)）
基礎(chǔ)價(jià)即上市時(shí)的市場(chǎng)基礎(chǔ)價(jià)格。
表 4.12.2金剛石重量與腰圍直徑對(duì)照
2.顏色
顏色是決定鉆石優(yōu)劣的第二指標(biāo)。鉆石愈近無色，售價(jià)愈高。
鉆石顏色主要有微帶藍(lán)的白色（無色）、白色、淡黃色和黃色等。國際上各國均有各自的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，中國標(biāo)準(zhǔn)按鉆石顏色等級(jí)不同分為100色，85色可見明顯黃色，75色以下多不作為首飾鉆，中國標(biāo)準(zhǔn)與世界主要鉆石顏色等級(jí)系統(tǒng)對(duì)照見表4.12.3。但是，標(biāo)準(zhǔn)以外的具紅、黃、綠、藍(lán)、紫等亮麗顏色的透明至半透明鉆石，又屬鉆石中的珍品。呈大紅色或鮮紅色的稱紅鉆；呈亮黃色稱金鉆；呈艷綠色的稱綠鉆；呈天藍(lán)至藍(lán)色的稱藍(lán)鉆；呈淡紫色的稱紫鉆等。
3.凈度
凈度是鉆石純凈、透明無瑕的程度。瑕疵指鉆石原生的缺陷，如包裹體、裂隙等，以及因加工和外界環(huán)境所造成的缺陷，如破損、擦痕、裂隙等。完全透明無瑕的鉆石在自然界中極為罕見，絕大多數(shù)鉆石具有不同程度的瑕疵。鉆石的凈度是以在10倍放大鏡下觀察的結(jié)果為依據(jù)的。中國鉆石凈度分為：無瑕、半號(hào)花、一號(hào)花、二號(hào)花、三號(hào)花和四號(hào)花（大花）6個(gè)等級(jí)，與世界主要鉆石瑕疵等級(jí)系統(tǒng)對(duì)照見表4.12.4。
4.切工
切工又稱磨工，是指按設(shè)計(jì)要求對(duì)寶石級(jí)金剛石進(jìn)行切割和琢磨，進(jìn)而生產(chǎn)出理想的鉆石制品的整個(gè)工藝技術(shù)加工過程的總稱。鉆石款式的選擇是以能最大限度地將入射光全面反射回鉆石臺(tái)面，充分展現(xiàn)鉆石的色散效果為準(zhǔn)。一般情況下標(biāo)準(zhǔn)鉆石型有58個(gè)刻面，但小于0.25ct的小鉆沒有底部小面，僅有57個(gè)刻面。現(xiàn)代常見的鉆石款式有圓型、祖母綠型、橢圓型、心型、梨型、三角型、菱形、橄欖型等。國際流行切工分級(jí)采用德國標(biāo)準(zhǔn)，分為優(yōu)、良、中和差4級(jí)。評(píng)定的內(nèi)容包括鉆石的對(duì)稱性、加工光潔度和人工損傷等。[page]
表 4.12.3世界主要鉆石顏色等級(jí)系統(tǒng)近似對(duì)照
表4.12.4 世界主要鉆石瑕石疵等級(jí)系統(tǒng)對(duì)照
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（二） 工業(yè)用金剛石
工業(yè)用金剛石常用作刀具、鉆具、研磨、軸承、拉絲模、硬度計(jì)壓痕器、鋸片、光學(xué)精密儀器及修整器等。中國工業(yè)用金剛石的主要用項(xiàng)是石材加工、地質(zhì)和石油鉆頭、磨料和修正砂輪、刀具等。據(jù)中國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T220-79（96）天然金剛石，中國地質(zhì)鉆頭和石油鉆頭用天然金剛石、拉絲模用金剛石、車刀用金剛石和砂輪刀用金剛石品級(jí)分類分別見表4.12.5、4.12.6、4.12.7、4.12.8。
表 4.12.5地質(zhì)鉆頭和石油鉆頭用天然金剛石品級(jí)
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表4.12.6 拉絲模用金剛石
表4.12.7車刀金剛石
表4.12.8 砂輪刀用金剛石
（三） Ⅱ型金剛石
由于Ⅱ型金剛石所具有的優(yōu)異的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)性能，在光學(xué)、電子、原子能、空間技術(shù)、高能物理及醫(yī)學(xué)等多種領(lǐng)域中起到不可取代的作用，特別在高新精尖技術(shù)領(lǐng)域得到愈益深入的研究和廣泛的應(yīng)用。例如：利用其導(dǎo)熱性，制做超級(jí)熱沉材料；利用其透光性，制作各種窗口材料，如作高功率激光器窗口、紅外探測(cè)器濾光片；利用其光導(dǎo)性，用于核工業(yè)、自動(dòng)化技術(shù)及醫(yī)學(xué)；利用其半導(dǎo)體性能，作高功能半導(dǎo)體材料等。總之，更深層次地研究和發(fā)揮Ⅱ型金剛石的特殊性能與作用，將更有助于促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，更大地造福于人類。[page]
三、 礦 業(yè) 簡(jiǎn) 史
人類對(duì)金剛石的認(rèn)識(shí)和開發(fā)具有悠久的歷史。早在公元第3世紀(jì)以前，印度人就發(fā)現(xiàn)了金剛石砂礦，于公元130年至18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)了“光明之山”、“杉蘇”、“大莫臥爾”、“希望”等名鉆。公元1726年，巴西發(fā)現(xiàn)金剛石砂礦床，世界金剛石生產(chǎn)中心逐漸從印度移向巴西。1866年南非發(fā)現(xiàn)金剛石砂礦，1867年又發(fā)現(xiàn)含金剛石金伯利巖型原生礦床，這是金剛石礦業(yè)發(fā)展的里程碑，世界金剛石生產(chǎn)中心又由巴西移至南非。20世紀(jì)扎伊爾、俄羅斯，博茨瓦納、澳大利亞前后發(fā)現(xiàn)了金剛石礦床。生產(chǎn)中心亦不斷更迭，從南非移至扎伊爾，又移至博茨瓦納和澳大利亞等。迄今世界已發(fā)現(xiàn)的500ct以上的鉆石原石約40顆，以南非發(fā)現(xiàn)的最多，尤以1905年在南非特倫威爾省普列米爾金伯利巖管中發(fā)現(xiàn)的重3 106 ct名為“摩利南”的鉆石最大，被譽(yù)為“金剛石之王”，被加工成12顆鉆石，其中最大一顆重530.2 ct，稱為“非洲之星”鑲在英王權(quán)杖上。
目前，生產(chǎn)金剛石的國家近20個(gè)，主要生產(chǎn)國有澳大利亞、博茨瓦納、扎伊爾、南非、俄羅斯和巴西等。
中國在晉朝以前稱金剛石為昆吾石。《晉書》中曾有于咸寧三年（公元277年）敦煌上送金剛石，產(chǎn)自天竺（即古印度）的記載。明朝（公元1596年）李時(shí)珍《本草綱目》中對(duì)金剛石的描述是可鉆玉、補(bǔ)瓷、謂之鉆。明朝（公元1625年）有金剛石在山東出土記載。17世紀(jì)末至18世紀(jì)初章鴻釗先生所著《古礦錄》中提到在新疆、山東、黑龍江曾發(fā)現(xiàn)過金剛石。清朝道光年間（公元1821～1850年）湖南常德、桃源等地農(nóng)民在淘洗砂金時(shí)發(fā)現(xiàn)過金剛石。1937年，山東郯城農(nóng)民在翻種菜地時(shí)，拾到一顆重218.65 ct的金剛石，形似小雞，色澤金黃，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民稱之為“金雞寶石”。
中國有計(jì)劃地開展金剛石的地質(zhì)勘查工作始于1952年。50年代勘查的重點(diǎn)為金剛石砂礦。1952～1953年地質(zhì)部派專家并組成普查隊(duì)對(duì)山東沂沭河流域進(jìn)行踏勘和普查，1953年地質(zhì)部組建湖南沅水地質(zhì)隊(duì)（后改名四一三隊(duì)）開展湖南沅水流域金剛石砂礦的普查勘探工作，至1967年探明了湖南常德等4個(gè)金剛石砂礦。1957年地質(zhì)部組建山東沂沭河地質(zhì)隊(duì)（后改名八○九隊(duì)）對(duì)山東沂沭河流域和膠東地區(qū)進(jìn)行金剛石普查勘探，先后探明了于泉、陳家埠等5個(gè)金剛石砂礦床。通過1964年全國第一次金剛石專業(yè)地質(zhì)會(huì)議動(dòng)員開展金剛石原生礦的普查找礦后，1965年貴州地質(zhì)局一○一隊(duì)在黔東鎮(zhèn)遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)含金剛石的金伯利巖脈；同年8月山東地質(zhì)局八○九隊(duì)在蒙陰常馬莊發(fā)現(xiàn)中國第一個(gè)具有工業(yè)價(jià)值金伯利巖型金剛石原生礦床——“紅旗1號(hào)”，此后數(shù)年內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)60余個(gè)金伯利巖體，至1977年探明常馬莊、王村、西峪、頭村和紅喜莊5個(gè)有工業(yè)價(jià)值的金剛石原生礦床；1971年6月遼寧省地質(zhì)局區(qū)調(diào)隊(duì)在遼寧復(fù)縣發(fā)現(xiàn)含金剛石的金伯利巖管，至1980年探明了30號(hào)、42號(hào)、50號(hào)、57號(hào)、68號(hào)和74號(hào)6個(gè)具工業(yè)價(jià)值金剛石原生礦床。遼寧、山東、湖南等省金剛石原生礦床與砂礦的發(fā)現(xiàn)和勘查，基本查明了目前中國金剛石礦產(chǎn)資源的格局。其后自1988年至今，地質(zhì)礦產(chǎn)部一直堅(jiān)持大力開展金剛石找礦，并與英國、澳大利亞、比利時(shí)、加拿大等國的礦業(yè)公司或?qū)＜液腺Y或合作，在湖南、山東、貴州、廣西、江蘇、湖北、江西、山西、四川、新疆、西藏等地廣泛開展工作，取得一定的進(jìn)展。
中國金剛石的開采也始于50年代，1957年國家計(jì)劃委員會(huì)確定由沅水地質(zhì)隊(duì)負(fù)責(zé)組建，在湖南常德建設(shè)中國第一個(gè)金剛石砂礦。1958年8月湖南省常德專署動(dòng)工建設(shè)桃源縣車溪沖礦，當(dāng)年生產(chǎn)金剛石428ct，填補(bǔ)了中國不生產(chǎn)天然金剛石的空白。1958年金剛石礦劃歸建筑工程部管理，將1個(gè)礦區(qū)擴(kuò)大為4個(gè)礦區(qū)，1959年更名為建工六○一礦，1974年以后年產(chǎn)量基本穩(wěn)定在8 000ct以上。山東郯城金剛石砂礦由郯城縣工業(yè)局于1958年始建，1959年產(chǎn)金剛石247ct，1962年更名為建工八○三礦，1968年建成投產(chǎn)，規(guī)模為年產(chǎn)金剛石3 000ct。1967年地質(zhì)部、建筑材料工業(yè)部組織對(duì)山東蒙陰原生金剛石礦進(jìn)行選礦試驗(yàn)。隨后建筑材料工業(yè)部組建七○一礦進(jìn)行開采，宋家莊紅旗一號(hào)礦是中國開采的第一個(gè)原生礦，1970年投產(chǎn)，規(guī)模為年產(chǎn)金剛石2萬ct，1978年王家村礦區(qū)為中國第一個(gè)年產(chǎn)10萬ct的原生金剛石礦建成投產(chǎn)。1980年遼寧省地礦局第六地質(zhì)隊(duì)組建濱海金剛石礦，試采瓦房店（復(fù)縣）50號(hào)巖管，1981年生產(chǎn)金剛石8 773ct，1985年產(chǎn)量12 240ct，1987年由遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局、遼寧省瓦房店市和沈陽有色金屬公司聯(lián)合組建瓦房店金剛石有限公司轉(zhuǎn)入正規(guī)露天開采。40年來，上述4個(gè)金剛石礦為中國發(fā)展金剛石生產(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)。目前中國年產(chǎn)金剛石約10～15萬ct。
據(jù)記載，中國發(fā)現(xiàn)重量大于90ct的6顆金剛石都是在山東境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的。第一顆就是1937年郯城農(nóng)民羅振邦發(fā)現(xiàn)重218.65 ct，命名為“金雞寶石”的那顆，這是迄今中國發(fā)現(xiàn)的最大粒金剛石，但后被日本侵略者掠走；第二顆于1977年在臨沭縣常林由魏振芳發(fā)現(xiàn)，重158.786ct，命名“常林鉆石”；第三顆于1981年在山東郯城“八○三”礦采出，重124.27ct，命名“陳埠1號(hào)”；第四顆于“八○三”礦采出，重96.94 ct，命名“陳埠2號(hào)”；第五顆于1983年于“八○三”礦采出，重92.86 ct，命名“陳埠3號(hào)”；第六顆于1983年在“七○一”礦的破碎礦石中發(fā)現(xiàn)，重119.01 ct，取名“蒙山1號(hào)”。此外，重10～50 ct的大顆金剛石發(fā)現(xiàn)甚多，不勝枚舉。