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在钻石的形成过程中，有时会有除碳元素以外的其它元素混进来，这样就使天然钻石产生了多种颜色：从粉红到鲜红，从淡黄到天蓝。
矿物包裹体致色
大量的暗色不明包裹体——微晶状铁质矿物或分子级石墨化。黑色钻石由此形成。
辐射中心致色
通常由长期天然辐射作用而形成，致使钻石的晶体结构发生变化，从而产生一系列新的颜色变化。绿色钻石便是由此而来。
塑性变形致色
碳原子错位或内部晶格变形。塑性变形程度越高，棕色越深。包括真正意义上的塑性变形和不可恢复的永久变形。可以说，这样的变形是晶体结构的一种缺陷，然而红色、粉色和褐色钻石由此产生，让人不得不感叹大自然的神奇。
杂质元素致色
纯净的钻石完全由碳元素组成。然而，钻石晶体常含很少量地占据了某些碳原子位置的痕量元素，其中最常见的是氮元素，这样的痕量元素可在钻石中产生体色。
黄色钻石一般这样产生。如果在天然钻石形成过程中，吸收了微量硼元素，钻石便会显天蓝色。
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