自從二十多年前血鉆問題突然進入公眾視野以來,該行業一直在尋找一種科學的方法來確定鉆石的來源。
這種需求在中非共和國感受最為強烈,根據金伯利進程(KP)認證計劃,它目前是世界上唯一的“血鉆(conflict diamonds)”來源地。自2013年以來,中非鉆石一直處于金伯利進程禁運之下。 自2016年以來,金伯利進程已經為某些指定的和平地區的鉆石出口開綠燈。但是,盡管這些貨物受到嚴格的審查,仍有不少叛軍控制的礦山的鉆石可能會通過官方渠道偷偷進入。當務之急是找到一種區分它們的方法。
近日,南非礦產資源和能源部下屬研究機構Mintek的三名科學家在三個中非鉆石包裹上測試了多種技術,看看他們能否確定這些包裹來自哪個地區。然而他們只是在某些特定條件下取得了成功。 研究小組用三種方法進行了實驗,包括在顯微鏡下觀察鉆石的特征,但得出的結論是激光燒蝕法(電感耦合等離子體質譜[LA-ICP-MS]分析固體樣本的一種技術)最為可靠。這項技術使用激光燒蝕(即移除)部分鉆石,可以掃描從鋯石到氮氣的25種不同微量元素。
激光燒蝕電感耦合等離子體質譜儀
Mintek礦物學部門的研究主管DeshenThree Chetty博士說:“眾所周知,鉆石是在地幔中形成的,并且主要由碳組成。”“除了鉆石,地幔中還有一些其他的微量元素。由于鉆石從地幔到地表的過程速度很快,所以這些被鉆石帶到地表的微量元素不會有太大變化。所以我們可以通過觀察鉆石上的微量元素進行辨別。“。
通過識別元素標志,即“鉆石指紋”,并將其與已知來自同一地區的鉆石指紋進行匹配,研究人員能夠查明這三個鉆石包裹的來源。這在理論上聽起來不錯,然而在實踐中還存在一些問題。 首先,這項技術不適用于單個鉆石,只適用于鉆石包裹,最好是那些擁有50顆或更多寶石的鉆石包裹。這些包裹中的鉆石需要產自同一地點;如果它們的來源不止一處,這項技術可能不起作用。
其次,它需要在鉆石上打一個小孔,但無論如何都會造成瑕疵。雖然對鉆石的損害很小,因為通常情況下毛坯鉆石還需要切割加工,但這仍是一個破壞性的過程(另外,破壞性小的方法效果越差)。 并且這種方法也不適用于拋光鉆石,只適用于毛坯鉆石。因此,它對有柜臺的珠寶商沒有幫助。但它可以在一個國家的邊境上用來確定什么可以合法出口,什么不可以。
最后,這項技術不僅需要大量的鉆石來分析,還需要一個龐大的鉆石數據庫來進行比較。 “我們不能確切的說是需要一個50顆或者100顆鉆石的數據庫,”Mintek資深科學家Susan Brill說。“但你的確需要很多。”
Mintek礦物學部門經理Nosiphiwo Mzamo認為,收集一個包括世界上每座礦山的鉆石的數據庫在理想情況下是可能的。然而這項研究還存在許多阻礙。盡管生產商已經同意提供幫助,但從如此多的來源獲取如此多的樣本將需要大量的時間和金錢。其次,新冠疫情也會影響研究的進度。除此之外,從危險的戰區獲取樣本也是一項挑戰。
位于加拿大北部的鉆石礦
雖然該研究已取得部分進展,找到了能分辨來源的方法,然而困難重重。這項研究何時才能正式應用還未可知。但仍相信在不久的將來,人們能快速查清鉆石來源,減少“不道德”的鉆石交易,推動產業的良性發展。