海里的钻石

工作船在开采海底钻石

在非洲纳米比亚西海岸的某片海域，6艘巨大的工作船正在海上作业。长达13米的软管从工作船一直深入海底，泥沙、砾石和大石块等海床沉积物以每小时60吨的速度被吸入船舱。这些船只正从距离海岸不远的海底开采钻石。

在工作船上，振动架和旋转滚筒将大块岩石粉碎成小块。沉积物经过清洗和筛分，不含钻石的岩石和泥沙被重新送回海底，分离得到的钻石被装进钢制手提箱，然后被直升机马不停蹄地运往不远处的工厂，进行进一步分级和加工。通过这种方式，某公司2017年从纳米比亚沿岸地区总共开采了137.8万克拉（1克拉=0.2克）钻石。据估计，整个非洲西海岸的海洋钻石储量达8000万克拉。

从海底开采出的钻石

全世界范围内，只有纳米比亚西海岸和南非的沿海地区有钻石沉积。这些钻石有的埋藏得很浅。在某个阳光灿烂的清晨，它们在沙滩上闪闪发光，等待第一个发现它们的幸运儿。不过，大多数钻石都埋得很深——埋在海滩的深层泥沙中，或埋在距离海岸不远处的海底。小型公司通常借助小型挖掘机或雇佣潜水员开采钻石，大型开采公司则采用工作船从数千万吨的泥沙和砾石中分离钻石。从沉积物中分离钻石的效率并不高。据统计，通过从海底沉积物中分离钻石的方式，工作船平均每处理60多吨沉积物，才能从中分离出1克拉钻石。

首次发现海中钻石

人们是怎么发现海底存在钻石的呢？这要追溯到20世纪初。卡曼斯科曾经是纳米比亚沿岸的一个小村。1908年，该村一名工人在这里意外发现了一枚钻石。这个消息不胫而走，吸引了无数采矿者前来。钻石开采给当地带来了巨额财富，宾馆、医院、电站、学校、剧场如雨后春笋般在卡曼斯科竖立起来，这里甚至诞生了整个非洲的第一条有轨电车线路。

然而，随着钻石资源逐渐枯竭，卡曼斯科也迅速衰落。1928年，在卡曼斯科以南270千米的浅海海底，采矿者发现了储量更丰富的海洋钻石矿床。在旧矿床枯竭和发现新矿床的双重刺激下，大量卡曼斯科居民抛弃家园，涌向新发现的“钻石海岸”。

热闹一时的卡曼斯科如今已经荒废

海中钻石来自何处？

地下深处的极端压力和温度改变了碳的结晶形式，这些具有特殊晶体结构的碳就是钻石。钻石通常为八面体，但少数钻石晶体为六面体或十二面体。在钻石内部，每一个碳原子和与其相邻的四个碳原子以很强的相互作用结合在一起，这种晶体结构使钻石成为自然界硬度最高的矿物。

钻石的形成原理并不复杂，只不过它们形成于距离地表至少140千米的深处。让这些地球内部的宝藏移动到地表的是金伯利岩管。金伯利岩管的形状就像一个胡萝卜或甜筒冰激凌。除了钻石，金伯利岩管中还含有石榴石、尖晶石和橄榄石等宝石。经过9000多万年的流水侵蚀，南非腹地金伯利岩管中的碎片不断地被奥兰治河剥落，并顺着河水一路向西，最终堆积在纳米比亚和南非的海岸附近。从地下深层到地表，再从大陆腹地到海洋，钻石的这段旅途可谓漫长且艰辛。

其他类型的钻石开采

露天开采

露天开采是成本最低的钻石开采方式。在确定了金伯利岩的位置后，工人操纵挖掘机，从地表开始转着圈向下挖掘，挖掘出的矿坑上宽下窄，这种矿坑形状可以让金伯利岩完全暴露出来。矿坑中的大块岩石会被炸成小块，然后碎石被卡车一车车运到筛选场筛出其中的钻石。全世界最大的露天钻石矿位于俄罗斯，坑深525米，矿坑地面直径1200米。巨大的矿坑上方会形成猛烈的下降气流，曾有直升机在飞过该矿坑时被气流吸入矿坑并坠毁！

炸药将大块金伯利岩炸成碎石

地下开采

如果围岩的硬度明显低于金伯利岩，那么采矿者为了节省开采成本，就会在围岩中挖掘通向金伯利岩的隧道，并使用爆破或挖掘的方法开采钻石。隧道分两层建造，上下层之间有漏斗状的通道相连。采矿工人从上层开采钻石，岩石通过漏斗落入下层。下层的装载机收集到足够的岩石后，就会返回地面，在那里，工人们会从破碎的岩石中筛选出钻石。

然而，无论是露天开采还是地下开采，这些传统开采方式都会使用炸药，从而导致钻石开裂。从海底挖掘钻石的过程则温和得多，因此海底开采的钻石的平均品质更高。

地下开采

冲积开采

在流水侵蚀下，金伯利岩会被逐渐剥落，其中的钻石通过河流被搬运到三角洲等冲积平原，并被掩埋在那里的沉积物中。开采者只要挖掘足够多的含钻石沉积物，就能从中分离出少量钻石。冲积平原矿床的优点是无须使用炸药，缺点是开采效率过低——冲积平原面积动辄数百平方千米。

沖积开采

从很久以前，钻石加工者就发现许多钻石中都含有氯化钠，也就是食盐。基于这个证据，地质学家猜测这些氯化钠最初可能来自海水。2019年，一项模拟实验有力地支持了这种假说。该实验的研究者猜测，含盐钻石可能由被拖入地幔的海底板块形成。这个发现大大拓展了人类对钻石成因的认识。