Comment les diamants se forment-ils dans la nature?

Le diamant est depuis longtemps la norme en matière de résistance, d'indestructibilité et de stabilité. Cependant, il est utile de savoir comment se forment les diamants.

Pas si peu de gens au moins une fois dans leur vie tenaient des diamants dans leurs mains. Mais quant à l'origine du joyau de référence, la situation est bien pire. Même les minéralogistes et les géologues expérimentés ne peuvent pas dire avec certitude quelle version est vraie.

Les diamants sont devenus connus bien avant notre ère. Il était impossible de passer une pierre avec des propriétés aussi inhabituelles.

L'une des anciennes légendes raconte que:

• les cristaux de diamant sont des êtres vivants;
• ils peuvent appartenir à des sexes différents;
• ces organismes "absorbent la rosée céleste";
• ils peuvent augmenter en taille et même se multiplier.

La mythologie indienne ancienne prétendait que le diamant apparaît dans la nature lorsque les cinq principes naturels de base sont combinés. Cela comprend:

• l'air
• de l'eau
• la terre;
• le ciel;
• l'énergie.

Dans les manuscrits anciens, ils ont immédiatement commencé à remarquer que le diamant était très dur et avait une brillance extraordinaire. Il a été souvent écrit que ce minéral peut apparaître «sur un rocher, dans la mer et sur les collines situées au-dessus des mines d'or».

Les légendes sur Sinbad le marin disent qu'il y a quelque part une gorge assez profonde, au fond de laquelle se cachent les principaux dépôts de diamants. Mais, bien sûr, tout cela est très faiblement corrélé à la réalité.

Nous devons rendre hommage aux peuples de l’Antiquité et du Moyen Âge. Une recherche de la véritable raison de la formation du diamant montre que la pensée humaine ne s'est jamais arrêtée. Et pourtant, les premières versions sérieuses de son apparence ne peuvent être avancées qu'après 1797 - c'est alors que la composition chimique du minéral est précisément établie.

Un peu plus tard, il a été découvert que la différence entre le diamant, le graphite et divers types de charbon est due à la disposition des atomes à l'intérieur des réseaux cristallins.

L'essence du concept est la présence de ces minéraux à la suite du mouvement du magma. On suppose que la plupart d'entre eux sont apparus au plus tôt 2,5 milliards et au plus tard 100 millions d'années. C'est arrivé à une profondeur d'environ 200 km. Là, le graphite a été affecté simultanément par une température élevée d'environ 1 000 degrés et une pression de 50 000 atmosphères.

Une version de la version implique que des pierres semi-précieuses se sont déjà formées à la surface de la terre.

Cela s'est produit à la suite de la solidification de la lave au contact de l'air. Le problème est que la température et la pression dans cette situation ne sont pas trop élevées. Pour cette raison, un tel concept n'est pas populaire parmi les professionnels.

Il existe une autre hypothèse selon laquelle les gemmes sont formées de roches ultrabasiques.

Ce n'est que plus tard, lorsque le magma s'est élevé, qu'une pierre a été jetée avec lui. La grande majorité des géologues sont enclins à précisément cette approche. Une version intermédiaire est que les diamants se forment lorsque le magma a déjà commencé à se déplacer vers le haut, mais n'a pas encore atteint l'évent.

Ces changements structurels renforcent considérablement la pierre elle-même et lui confèrent des qualités si précieuses sur le marché des produits de base.

Les anciennes réserves de diamants associées aux anciens gisements et tuyaux de kimberlite sont de moins en moins courantes. Et le besoin de pierres est grand. Parfois, les habitants des zones volcaniques quelque temps après les éruptions extraient le minéral le plus dur de la lave durcie. Mais les conditions requises pour son apparition sont obtenues non seulement en raison de processus volcaniques, tandis que certains chercheurs en diamant prêtent attention non seulement aux profondeurs de la Terre, mais aussi vers le haut.

À plusieurs reprises, lors de l'examen de morceaux de météorites, des diamants entiers (ou leurs particules individuelles) ont été trouvés. La qualité de ces minéraux était excellente.

Une fois, lorsqu'une météorite est tombée aux États-Unis, des pierres précieuses ont été trouvées dans les parois du cratère. Mais ils étaient légèrement différents des options habituelles. La différence, selon certains rapports, concerne la structure du réseau cristallin - elle n'affecte pas l'apparence.

Certains experts estiment que les diamants se trouvent déjà à l'intérieur des météorites. Lorsqu'elles sont détruites, les pierres sont "libres".

Une vue plus populaire est qu'une pierre apparaît déjà lors de l'impact avec la surface de la terre. Ce processus provoque la libération d'une importante énergie mécanique et thermique.

Pour cette raison, la température et la pression au centre augmentent fortement (là où le cratère reste). Ces facteurs conduisent à la transformation caractéristique du carbone.

Les observations spectrographiques ont montré que du carbone gazeux (sous forme pure ou en combinaison avec de l'azote, de l'hydrogène) est présent dans l'atmosphère du soleil. Les astronomes et les cosmologistes pensent que cet élément se trouvait également dans des caillots colossaux de gaz, de poussière, qui sont devenus les précurseurs de toutes les planètes. Lors du refroidissement, les gaz se sont liquéfiés. Progressivement, les substances liquides se sont réparties en masse: les plus lourdes ont plongé et les plus légères ont flotté.

Les masses magmatiques liquides dans la période initiale du développement de la Terre ont facilement traversé une mince couche de croûte terrestre. Le carbone a réagi activement avec l'hydrogène. En conséquence, la croûte a progressivement perdu cet élément chimique.

Au stade actuel de l'histoire géologique de notre planète, elle représente environ 1%. Une telle excursion nous permet de tirer une conclusion paradoxale extérieurement: il n'y a pas de contradictions profondes entre les hypothèses volcaniques et cosmiques.

La différence réside uniquement dans la manière dont elle est arrivée à un endroit particulier. Les experts estiment que la majeure partie du carbone se trouve maintenant dans la partie extérieure du manteau, car la température et la pression élevées entraînent la formation de composés de la substance de base avec des métaux lourds. Mais certains atomes de carbone sont attachés les uns aux autres.

Même les célèbres Vernadsky et Fersman avancent l'hypothèse que c'est ainsi que naissent les diamants. Deux scientifiques possèdent un schéma de transformations géochimiques du carbone. Selon ce schéma classique, le diamant et le graphite sont concentrés principalement dans les couches inférieures de la lithosphère.

Les puits les plus profonds de la Terre n'atteignent qu'une profondeur de 10 à 12 km. Dans ce cas, la nucléation des diamants, même selon Fersman, se produit à des profondeurs d'au moins 30 à 40 km. C'est exactement l'épaisseur moyenne de la croûte terrestre. La vérification de la version du manteau au niveau de forage actuel est d'autant plus impossible. Revenant à la version magmatique du manteau, il convient de souligner que, selon elle, le carbone peut se transformer en diamants si:

• pendant des centaines de millions d'années, un milieu chimiquement uniforme existera;
• cela supportera de faibles gradients thermiques;
• la pression dépassera constamment 5 000 Pa.

Les paramètres pertinents, basés sur les idées de la géologie moderne, sont atteints à une profondeur de 100 à 200 km.

Une autre condition indispensable au «succès» est la présence de diatrèmes ou de percées de la croûte terrestre. Sur les plates-formes continentales, une fonte magmatique saturée de quantités appréciables de gaz peut y pénétrer. En conséquence, des tuyaux de kimberlite bien connus sont formés.

Il existe une version fluide alternative, selon laquelle le minéral le plus fort cristallise à une profondeur plus faible. Le point de départ est la décomposition du méthane ou son oxydation incomplète. L'agent oxydant est un mélange d'hydrogène, de carbone, d'oxygène et de soufre. Les quatre éléments peuvent résider à la fois dans un état d'agrégation liquide et gazeux.

Il découle de l'hypothèse fluide que les diamants peuvent apparaître à une température de 1 000 degrés, agissant simultanément avec une pression de 100 à 500 pascals.

Dans d'autres endroits, l'exploitation minière à grande échelle n'est pas pratique. Au fil du temps, les processus géologiques conduisent à la destruction de la partie supérieure des gisements primaires. Les diamants de là sont emportés (et emportés dans le passé) par l'eau qui coule. Avec le dépôt répété du minéral, des placers apparaissent.

Voir la vidéo suivante pour le secret de l'origine des diamants.