Kako se dijamanti formiraju u prirodi?

Dijamant je dugo bio mjerilo za snagu, neuništivost i stabilnost. Međutim, korisno je znati kako se formiraju dijamanti.

Nije tako malo ljudi držalo nakit s dijamantima barem jednom u životu. No situacija je mnogo lošija u odnosu na podrijetlo referentnog dragulja. Čak i iskusni mineralozi i geolozi ne mogu s punim povjerenjem reći koja je verzija istinita.

Dijamanti su postali poznati mnogo prije naše ere. Prolaz kamena s tako neobičnim svojstvima bio je nemoguć.

Jedna od starih legendi kaže:

• kristali dijamanta su živa bića;
• mogu pripadati različitim spolovima;
• ti organizmi "apsorbiraju nebesku rosu";
• mogu rasti u veličini i čak se množiti.

Drevna indijska mitologija tvrdila je da se dijamant pojavljuje u prirodi kada se spoji pet osnovnih prirodnih principa. To uključuje:

• zrak;
• voda;
• zemlju;
• nebo;
• energija.

U drevnim rukopisima odmah su počeli primjećivati ​​da je dijamant vrlo težak i da ga odlikuje izvanredan sjaj. Često se pisalo da se ovaj mineral može pojaviti "na stijeni, u moru i na brdima iznad rudnika zlata".

Legenda o Mornaru Sinbad kaže da se negdje nalazi prilično dubok klanac, na dnu kojega su skriveni primarni nalazi dijamanata. Ali, naravno, sve je to vrlo slabo povezano sa stvarnošću.

Moramo odati počast ljudima antike i srednjeg vijeka. Pronalaženje pravog uzroka stvaranja dijamanta pokazuje da ljudska misao nikada nije stala. Ipak, prve ozbiljne verzije njegovog pojavljivanja mogle su se unaprijediti tek nakon 1797. - tada je točno određen kemijski sastav minerala.

Malo kasnije, utvrđeno je da je razlika između dijamanta, grafita i različitih ugljenih opcija posljedica rasporeda atoma unutar kristalnih rešetki.

Suština koncepta - pojavu tih minerala kao rezultat kretanja magme. Pretpostavlja se da se većina njih pojavila ne prije 2,5 milijarde, a najkasnije prije 100 milijuna godina. To se dogodilo na dubini od oko 200 km. Tamo je na grafit istodobno utjecala visoka temperatura od oko 1000 stupnjeva i tlak od 50 tisuća atmosfera.

Jedna verzija verzije implicira da su poludragog kamenja već formirana na površini zemlje.

To se dogodilo kao rezultat skrućivanja lave u dodiru s zrakom. Problem je u tome što temperatura i tlak u takvoj situaciji nisu previsoki. Iz tog razloga ovaj koncept nije popularan među profesionalcima.

Postoji alternativna pretpostavka da se dragulji formiraju iz ultrabazičnih stijena.

Tek kasnije, kad se magma digla, bio je bačen kamen s njim. Ogromna većina geologa je sklon tom pristupu. Srednja verzija je da se dijamanti formiraju kada se magma već počela kretati prema gore, ali još nije stigla do oduška.

Takve promjene u strukturi znatno ojačavaju sam kamen i daju mu kvalitete koje se cijene na tržištu roba.

Dosadašnje dijamantne rezerve povezane s starim naslagama i kimberlitskim cijevima postaju sve manje uobičajene. A potreba za kamenjem je velika.Ponekad, stanovnici vulkanskih područja neko vrijeme nakon erupcije izvlače najteži mineral iz otvrdnute lave. No, uvjeti potrebni za njegov izgled dobiveni su ne samo zbog vulkanskih procesa, dok neki istraživači dijamanata obraćaju pozornost ne samo na dubine Zemlje, već i na gore.

Neprestano već u pregledu dijelova meteorita, pronađeni su cijeli dijamanti (ili njihove pojedinačne čestice). Kvaliteta takvih minerala bila je izvrsna.

Jednom, kad je u SAD pao meteor, u zidovima kratera pronađeno je dragocjeno kamenje. Ali oni su se donekle razlikovali od uobičajenih opcija. Razlika, prema nekim informacijama, odnosi se na strukturu kristalne rešetke - ona ne utječe na vanjski izgled.

Neki stručnjaci vjeruju da su dijamanti već unutar meteorita. Kad su uništeni, kamenje je "slobodno".

Još popularnija je ideja da se kamen pojavljuje već kad udari o zemljinu površinu. Ovaj proces izaziva oslobađanje znatne mehaničke i toplinske energije.

Iz tog razloga i temperatura i tlak u središtu (gdje krater ostaje) naglo se povećava. Ti faktori dovode do karakteristične transformacije ugljika.

Spektrografska promatranja pokazala su da je u solarnoj atmosferi prisutan plinoviti ugljik (u čistom obliku ili u sprezi s dušikom, vodikom). Astronomi i kozmolozi vjeruju da je taj element također bio u kolosalnim ugrušcima plina, prašini, koja je postala preteča svih planeta. Kad se ohlade, plinovi se rastapaju. Postupno su se tekuće tvari raspodjeljivale po težini: one teže potonule su, a svjetlosne su lebdjele prema gore.

Tekuće magmatske mase u početnom razdoblju Zemljinog razvoja lako su probile tanki sloj zemljine kore. Ugljik je aktivno reagirao s vodikom. Kao rezultat, kora je postupno izgubila taj kemijski element.

Na sadašnjem stupnju geološke povijesti naše planete čini oko 1%. Takav izlet omogućuje naizgled paradoksalni zaključak: nema dubokih proturječja između vulkanskih i kozmičkih hipoteza.

Jedina je razlika u načinu na koji je došla na određeno mjesto. Stručnjaci vjeruju da je većina ugljika sada u vanjskom dijelu plašta, jer tamo visoka temperatura i tlak dovode do stvaranja spojeva glavne tvari s teškim metalima. Ali neki ugljikovi atomi su međusobno povezani.

I dalje slavni Vernadski i Fersman iznose pretpostavku da se dijamanti rađaju upravo tako. Dva znanstvenika pripadaju shemi geokemijskih transformacija ugljika. Prema toj klasičnoj shemi, i dijamant i grafit koncentrirani su uglavnom u nižim slojevima litosfere.

Najdublje bušotine na Zemlji dosežu samo dubinu od 10-12 km. U ovom slučaju, rađanje dijamanata, čak i prema Fersmanu, događa se na dubinama od najmanje 30-40 km. To je prosječna debljina kore. Provjerite verziju plašta na trenutnoj razini bušenja, posebno neće raditi. Vraćajući se na mantle-magmatsku verziju, vrijedi istaknuti da se prema tome ugljik može pretvoriti u dijamante ako:

• stotinama milijuna godina postojat će kemijski ujednačeno okruženje;
• istovremeno će se održavati slabi termički gradijenti;
• tlak će dosljedno prelaziti 5 tisuća Pa.

Odgovarajući parametri, utemeljeni na idejama moderne geologije, postižu se na dubini od 100 do 200 km.

Drugi preduvjet za "uspjeh" je prisutnost diatreme ili prodora zemljine kore. Na kontinentalnim platformama može prodrijeti magmatska talina, zasićena znatnim količinama plinova. Kao rezultat toga, formirane su kimberlitne cijevi poznate svima.

Tu je i alternativna tekućina, prema kojoj najjači mineral kristalizira na manjoj dubini. Polazna točka je razgradnja metana ili njegova nepotpuna oksidacija. Sredstvo za oksidaciju je smjesa vodika, ugljika, kisika i sumpora. Četiri elementa mogu postojati u tekućem i plinovitom agregatnom stanju.

Iz tečne hipoteze to slijedi Dijamanti se mogu pojaviti na temperaturama od 1000 stupnjeva, djelujući istodobno s tlakom od 100 do 500 paskala.

U drugim mjestima, rudarstvo velikih razmjera nije izvodljivo. Tijekom vremena geološki procesi dovode do uništenja gornjeg dijela primarnih depozita. Dijamanti se odvode odatle (i odvode u prošlost) s tekućom vodom. Kada se mineral ponovno odloži, pojavljuju se placeri.

Kako se miniraju dijamanti, pogledajte sljedeći video.