2013年1月5日 星期六

不一般的鑽石冷戰故事


早在所謂的血鑽石開始之前,在冷戰時期,美蘇之間早就開始了一段檯面下不為人之的鑽石戰爭,這是一段有趣的關於鑽石的歷史,各位觀眾暫且聽費雪娓娓道來:

鑽石,礦物名字是金剛石,具有最高的硬度等級10,文獻中大致可以追溯到西元三世紀左右的印度,當時是用來作為宗教以及祭祀藝術等用途。後來在中國,則是因為鑽石硬度高,多將鑽石裝在鐵製器械的前端,用來作為挖掘的工具。所以鑽石最早並不是人們炫富裝飾用途,而是被人們用來作為工業的用途。但是到了在非洲慶柏利(Kimberly)發現鑽石後,在壟斷的財團操作之下,鑽石逐漸變成了貴婦手上或脖子上的珍貴蒐藏品。不過,鑽石在工業界,仍然是一種很重要的研磨材料,是精密工業與軍事工業很重要的原物料。

 

圖一、慶柏利岩以及鑽石

 一直到上世紀的中葉約1960年代,由於尚未發展出製造合成鑽石的技術,因此非洲的慶柏利岩(Kimberlite)鑽石礦,一直是很重要的鑽石來源。甚麼是慶柏利岩?這是一種含鉀的鹼性火山岩,通常岩漿的來源可以深達約120~200公里深的地函裏,(請記得地球的外殼,也就是我們的腳底下還有一層約5~50公里厚的地殼。),岩漿順著噴發管(pipe)噴出地表,在地表形成如火星坑洞般,直徑可達約1公里以上之噴發火山口,這種含鹼的岩漿常形成大量石榴子石(Garnet)礦物,偶而含有大量的碳與揮發性物質,會在噴發過程中形成鑽石,因此要找鑽石,先要找慶柏利岩,而要找慶柏利岩,石榴子石是一項重要的礦物指標。慶柏利岩的噴發年代,在地質年代上約從14億年前一直到5千萬年前均有。但是大量的慶柏利岩噴發,則是發現大約在7千萬到14千萬年前,也就是約在白堊紀(Cretaceous)。 有意思的是,這個期間也就是恐龍生存繁盛的年代,大型恐龍從侏儸紀(Jurassic)開始出現,在白堊紀種類與數目達到巔峰,白堊紀的結束就是恐龍大滅絕的時間,所以恐龍繁盛生存的環境,會不會與慶柏利岩大量噴發有關?因為慶柏利岩大量噴發形成,供應大量的碳,不僅形成鑽石,也釋放二氧化碳到大氣而造成溫濕環境,所以說恐龍繁盛與慶柏利岩是同一原因形成的,恐怕也不為過啦!!!!

 
圖二、慶柏利岩的生成機制

 回到主題,在1960年代之前,全世界的鑽石供應,約有90%以上控制在一家公司的手裏,就是大名鼎鼎的戴比爾斯珠寶(De Beers)De Beers最有名的就是創造出鑽石恆久遠,一顆永流傳的口號的公司。由於是壟斷,所以過去鑽石的售價只漲不跌。De Beers這家公司,在二次世界大戰後,為了要控制在非洲的礦場,因此選擇與歐美大國合作,介入非洲國家軍事與政治的援助與干涉,以換取礦場的控制權。冷戰一開始,De Beers當然站在歐美一邊,對蘇聯為首的陣營進行鑽石禁運,當然De Beers也有自己的盤算,也希望蘇聯向De Beers屈服,換取更大的壟斷權。前面說過,在那個沒有合成鑽石的年代,鑽石是一種重要的軍事與精密工業的原物料。因此蘇聯的軍需工業當然受到很大打擊。為了要突破De Beers的禁運,當時蘇聯的獨裁者史達林就找來地質學家們來詢問,地質學家告訴史達林,曾經在1930年代戰前的探勘裏,發現西伯利亞的區域地質,相當類似南非出產慶柏利岩一帶的地質架構。史達林大喜過望,說:「我們國家甚麼都欠,就是地質學家不欠!」。於是馬上下令逮捕學有專精的地質學家,送到西伯利亞去找鑽石~~(這應該是身為地質學家最悲哀的一日)。很多優秀的蘇聯地質學家,便在1947年後被陸續送到西伯利亞找鑽石(有一部蘇聯影片在描述這個故事,叫”A letter never sent”(1960),應該是第一部以地質學家為主題的電影)

圖三、”A letter never sent”宣傳海報

到了1953年,一位年輕的蘇聯女地質學者Larissa Popugaieva在列寧格勒(聖彼得堡)的實驗室中分析一塊來自西伯利亞雅庫夏(Yakutia)的礦石,發現其中含有高濃度的石榴子石,由於石榴子石是鑽石的指標礦石,因此她馬上通知在雅庫夏的同事,並加入在雅庫夏的探勘隊到發掘礦石的地方尋找,結果雖然找到鑽石礦,但是蘊藏量卻太少而只能放棄大規模開採。雖然沒有經濟價值的鑽石礦在此次探勘行動被發現,但是卻確立了西伯利亞存在鑽石礦的推論。

不久之後,在1955年,另一位年輕的地質學家,Yuri Khabardin,便在另一次的野外勘察中,發現了驚人的鑽石礦藏。當時這位年輕地質學家與同事們沿著西伯利亞畢雅(Vilyul)河岸,找尋石榴子石的蹤跡,找到一個鑽到地下的狐狸洞,他分析洞裏取得的土壤,發現其中夾雜大量的鑽石。於是他很高興的按照先前約定的發現鑽石礦的密語,用無線電傳回給他的上司我現在正在抽和平的煙管(pipe of peace)”,這個礦自此以後就用這句密語命名,叫作Mirny(或簡寫作Mir,俄語意思為和平之意)

圖四、 位於西伯利亞的Mir鑽石礦

一開始蘇聯將這個礦出產的鑽石全部充作工業原料之用,但是隨著開礦規模逐漸增加,蘇聯發現了為數可觀的寶石級鑽石,因此西伯利亞的鑽石礦在1960年代後,成為賺取西方鈔票的主要出口物資之ㄧ。諷刺的是,這些鑽石多數是賣給De Beers。對De Beers而言,西伯利亞鑽石一直是該公司一直無法理解的謎團,因為根據De Beers的公司一世紀下來的經驗估計,一般慶柏利岩鑽石礦,會在在開礦後數年達到生產高峰,然後維持幾年後產量快速下降。但是西伯利亞鑽石礦似乎打破這個規律,產量在整個1960年代間一直維持在高峰。由於蘇聯大量售賣這些高品質鑽石到市場上,造成De Beers只能應生生將這些鑽石買下,以免破壞鑽石在市場上的價值,也因此造成該公司財務上的損失。

當然,到了今天,我們已能在實驗室中合成人造鑽石,所以鑽石在也不是一種稀有品(但是諸如De Beers這些珠寶公司還是會致力於告訴消費者天然的尚好,以便炒作價值)。實驗室中合成的技術是在1953年以後被發現,並開始工業生產。現在工業上的研磨材料大多來自合成鑽石,雖然合成鑽石以現有的技術不能長很大(2000年中研院在美國的毛河光院士曾經聲稱在實驗室中合成10克拉鑽石而轟動世界並申請專利,但自此以後卻無聲無息,也是地質界的一大謎團。),但是合成鑽石要比天然鑽石純度高。所以以後小姐們不要以為戴個很大克拉的鑽戒就是貴婦,因為可能是費雪同行們合成的喔,價錢嗎,可能就~~~~~

 圖五、跟天然鑽石分不出來的合成鑽石

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