自从二十多年前血钻问题突然进入公众视野以来,该行业一直在寻找一种科学的方法来确定钻石的来源。
这种需求在中非共和国感受最为强烈,根据金伯利进程(KP)认证计划,它目前是世界上唯一的“血钻(conflict diamonds)”来源地。自2013年以来,中非钻石一直处于金伯利进程禁运之下。 自2016年以来,金伯利进程已经为某些指定的和平地区的钻石出口开绿灯。但是,尽管这些货物受到严格的审查,仍有不少叛军控制的矿山的钻石可能会通过官方渠道偷偷进入。当务之急是找到一种区分它们的方法。
近日,南非矿产资源和能源部下属研究机构Mintek的三名科学家在三个中非钻石包裹上测试了多种技术,看看他们能否确定这些包裹来自哪个地区。然而他们只是在某些特定条件下取得了成功。 研究小组用三种方法进行了实验,包括在显微镜下观察钻石的特征,但得出的结论是激光烧蚀法(电感耦合等离子体质谱[LA-ICP-MS]分析固体样本的一种技术)最为可靠。这项技术使用激光烧蚀(即移除)部分钻石,可以扫描从锆石到氮气的25种不同微量元素。
激光烧蚀电感耦合等离子体质谱仪
Mintek矿物学部门的研究主管DeshenThree Chetty博士说:“众所周知,钻石是在地幔中形成的,并且主要由碳组成。”“除了钻石,地幔中还有一些其他的微量元素。由于钻石从地幔到地表的过程速度很快,所以这些被钻石带到地表的微量元素不会有太大变化。所以我们可以通过观察钻石上的微量元素进行辨别。“。
通过识别元素标志,即“钻石指纹”,并将其与已知来自同一地区的钻石指纹进行匹配,研究人员能够查明这三个钻石包裹的来源。这在理论上听起来不错,然而在实践中还存在一些问题。 首先,这项技术不适用于单个钻石,只适用于钻石包裹,最好是那些拥有50颗或更多宝石的钻石包裹。这些包裹中的钻石需要产自同一地点;如果它们的来源不止一处,这项技术可能不起作用。
其次,它需要在钻石上打一个小孔,但无论如何都会造成瑕疵。虽然对钻石的损害很小,因为通常情况下毛坯钻石还需要切割加工,但这仍是一个破坏性的过程(另外,破坏性小的方法效果越差)。 并且这种方法也不适用于抛光钻石,只适用于毛坯钻石。因此,它对有柜台的珠宝商没有帮助。但它可以在一个国家的边境上用来确定什么可以合法出口,什么不可以。
最后,这项技术不仅需要大量的钻石来分析,还需要一个庞大的钻石数据库来进行比较。 “我们不能确切的说是需要一个50颗或者100颗钻石的数据库,”Mintek资深科学家Susan Brill说。“但你的确需要很多。”
Mintek矿物学部门经理Nosiphiwo Mzamo认为,收集一个包括世界上每座矿山的钻石的数据库在理想情况下是可能的。然而这项研究还存在许多阻碍。尽管生产商已经同意提供帮助,但从如此多的来源获取如此多的样本将需要大量的时间和金钱。其次,新冠疫情也会影响研究的进度。除此之外,从危险的战区获取样本也是一项挑战。
位于加拿大北部的钻石矿
虽然该研究已取得部分进展,找到了能分辨来源的方法,然而困难重重。这项研究何时才能正式应用还未可知。但仍相信在不久的将来,人们能快速查清钻石来源,减少“不道德”的钻石交易,推动产业的良性发展。