Kako se dijamanti formiraju u prirodi?

Dijamant je već odavno standard snage, neuništiva i stabilnosti. Međutim, korisno je znati kako nastaju dijamanti.

Ne tako malo ljudi je barem jednom u životu držalo dijamante u rukama. Što se tiče podrijetla referentnog dragulja, situacija je mnogo gora. Čak i iskusni mineralozi i geolozi ne mogu sa sigurnošću reći koja je inačica istinita.

Dijamanti su postali poznati mnogo prije naše ere. Bilo je nemoguće proći kamen s tako neobičnim svojstvima.

Jedna od starih legendi kaže:

• dijamantski kristali su živa bića;
• mogu pripadati različitim spolovima;
• ti organizmi "upijaju nebesku rosu";
• mogu se povećati u veličini, pa čak i umnožiti.

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 tvrd i ima izvanrednu sjaj. Često se pisalo da se ovaj mineral može pojaviti „na stijeni, u moru i na brdima iznad rudnika zlata“.

Legende o Sinbadu pomorac kažu da negdje postoji prilično duboka klisura, na dnu koje su skrivene primarne naslage dijamanata. Ali, naravno, sve je to vrlo slabo povezano sa stvarnošću.

Moramo odati počast stanovnicima antike i srednjeg vijeka. Potraga za pravim razlogom nastanka dijamanta pokazuje da ljudska misao nikad nije stajala na mjestu. Pa ipak, prve ozbiljnije verzije njegova pojavljivanja mogle su se iznijeti tek nakon 1797. godine - tada je točno utvrđen kemijski sastav minerala.

Nešto kasnije otkriveno je da je razlika između dijamanta, grafita i različitih vrsta ugljena zbog rasporeda atoma unutar kristalnih rešetki.

Suština koncepta je pojava ovih minerala kao rezultat kretanja magme. Pretpostavlja se da se većina njih pojavila prije 2,5 milijarde i najkasnije prije 100 milijuna godina. Dogodilo se na dubini od oko 200 km. Tamo je grafit utjecao istovremeno visoka temperatura od oko tisuću stupnjeva i pritisak od 50 tisuća atmosfera.

Jedna inačica verzije podrazumijeva da su poludrago kamenje formirano već na površini zemlje.

To se dogodilo uslijed skrućivanja lave u kontaktu sa zrakom. Problem je što temperatura i tlak u ovoj situaciji nisu previsoki. Iz tog razloga, takav koncept nije popularan među profesionalcima.

Postoji alternativna pretpostavka da dragulji nastaju iz ultrabaznih stijena.

Tek kasnije, kad se magma digla, zajedno s njom izbačen je kamen. Ogromna većina geologa sklona je upravo tom pristupu. Umesna verzija je da se dijamanti formiraju kada se magma već počela kretati prema gore, ali još nije stigla do oduška.

Takve strukturne promjene značajno ojačavaju sam kamen i daju mu kvalitete koje su toliko vrijedne na tržištu robe.

Prethodne rezerve dijamanata povezane s drevnim naslagama i kimberlitnim cijevima postaju sve rjeđe. A potreba za kamenjem je velika. Ponekad stanovnici vulkanskih područja neko vrijeme nakon erupcija izvlače najtvrđi mineral iz očvrsnute lave. Ali uvjeti potrebni za njegov izgled dobivaju se ne samo zahvaljujući vulkanskim procesima, dok neki istraživači dijamanata obraćaju pažnju ne samo na dubine Zemlje, već i naviše.

Više puta prilikom pregleda komada meteorita pronađeni su čitavi dijamanti (ili njihove pojedinačne čestice). Kvaliteta takvih minerala bila je izvrsna.

Jednom, kada je meteorit pao u SAD-u, u zidovima kratera pronađeno je drago kamenje. Ali malo su se razlikovale od uobičajenih opcija. Razlika se, prema nekim izvještajima, odnosi na strukturu kristalne rešetke - ona ne utječe na izgled.

Neki stručnjaci vjeruju da su dijamanti već unutar meteorita. Kad se unište, kamenje je "besplatno".

Popularnije mišljenje je da se kamen pojavljuje već prilikom udara sa zemljinom površinom. Ovaj postupak izaziva oslobađanje značajne mehaničke i toplinske energije.

Zbog toga se i temperatura i pritisak u središtu naglo povećavaju (tamo gdje ostaje krater). Ti čimbenici dovode do karakteristične transformacije ugljika.

Spektrografska opažanja pokazala su da je u atmosferi sunca prisutan plinoviti ugljik (u čistom obliku ili u kombinaciji s dušikom, vodikom). Astronomi i kosmolozi vjeruju da je taj element bio i u kolosalnim ugrušcima plina, prašine, koji su postali preteča svih planeta. Nakon hlađenja plinovi se ukapljuju. Postepeno, tekuće tvari su se raspodijelile na masu: teže se spuštale prema dolje, a lake su plutale prema gore.

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

U sadašnjoj fazi geološke povijesti našeg planeta, on čini oko 1%. Takav izlet omogućuje nam da donesemo paradoksalni vanjski zaključak: nema duboke suprotnosti između vulkanske i kozmičke hipoteze.

Razlika je samo u načinima na koji je stigla do određenog mjesta. Stručnjaci vjeruju da se većina ugljika sada nalazi u vanjskom dijelu plašta, jer tamo visoka temperatura i tlak dovode do stvaranja spojeva osnovne tvari s teškim metalima. No, neki ugljikovi atomi povezani su jedan s drugim.

Čak su i poznati Vernadsky i Fersman iznijeli pretpostavku da se tako rađaju dijamanti. Dvoje znanstvenika posjeduju shemu geokemijskih transformacija ugljika. Prema ovoj klasičnoj shemi, i dijamant i grafit koncentrirani su uglavnom u donjim slojevima litosfere.

Najdublji izvori na Zemlji stižu samo do dubine od 10-12 km. U ovom se slučaju jezgra dijamanata, čak i prema Fersmanu, događa na dubinama ne manjim od 30-40 km. To je točno prosječna debljina zemljine kore. Provjera verzije plašta na trenutnoj razini bušenja sve je nemoguća. Vraćajući se na plašta-magmatsku verziju, vrijedno je naglasiti da se prema njemu ugljik može pretvoriti u dijamante ako:

• za stotine milijuna godina postojat će kemijski ujednačen medij;
• ovo će podržavati slabe toplinske gradijente;
• tlak će dosljedno prijeći 5 tisuća Pa.

Relevantni parametri, zasnovani na idejama suvremene geologije, postižu se na dubini od 100 do 200 km.

Drugi nezamjenjivi uvjet za "uspjeh" je prisutnost dijaterme ili proboja zemljine kore. Na kontinentalnim platformama može prodrijeti magmatska talina zasićena značajnim količinama plinova. Kao rezultat, nastaju dobro poznate kimberlitne cijevi.

Postoji alternativna inačica tekućine, prema kojoj najjači mineral kristalizira na manjoj dubini. Polazište je raspadanje metana ili njegova nepotpuna oksidacija. Oksidirajuće sredstvo je smjesa vodika, ugljika, kisika i sumpora. Četiri elementa mogu biti u tekućem i plinovitom stanju agregacije.

Iz fluidne hipoteze proizlazi da dijamanti se mogu pojaviti na temperaturi od tisuću stupnjeva, djelujući istovremeno s pritiskom od 100 do 500 pascala.

Na drugim mjestima rudarstvo velikih razmjera nije nepraktično. S vremenom geološki procesi dovode do uništenja gornjeg dijela primarnih naslaga. Dijamanti od tamo se odvode (i nose u prošlost) tekućom vodom. Uz opetovano taloženje minerala, pojavljuju se placeri.

Pogledajte sljedeći video za tajnu podrijetla dijamanata.