Hvordan dannes diamanter i naturen?

I lang tid har diamant blitt standarden for styrke, uovervinnelighet og stabilitet. Det er imidlertid nyttig å være klar over hvordan diamanter dannes.

Ikke så få mennesker holdt minst én gang i livet smykker med diamanter i hendene. Men med hensyn til opprinnelsen til referanseperlen er situasjonen mye verre. Selv erfarne mineraloger og geologer kan ikke si med full sikkerhet hvilken versjon som er sann.

Diamanter ble kjent lenge før vår tidsregning. Det var umulig å passere en stein med slike uvanlige egenskaper.

En av de gamle legendene sier at:

• diamantkrystaller er levende vesener;
• de kan være av forskjellige kjønn;
• disse organismene "konsumerer den himmelske duggen";
• de kan vokse i størrelse og til og med formere seg.

Gammel indisk mytologi hevdet at en diamant dukker opp i naturen når fem grunnleggende naturlige prinsipper kombineres. Disse inkluderer:

• luft;
• vann;
• Jord;
• himmel;
• energi.

I gamle manuskripter begynte de umiddelbart å merke seg at diamanten er veldig hard og har en ekstraordinær glans. Det har ofte blitt skrevet at dette mineralet kan dukke opp «på berget, i havet og på åsene over gullgruvene».

Legender om Sindbad the Sailor sier at det et sted er en ganske dyp kløft, på bunnen av hvilken de primære forekomstene av diamanter er skjult. Men selvfølgelig korrelerte alt dette veldig svakt med virkeligheten.

Vi må hylle folket i antikken og middelalderen. Jakten på den virkelige årsaken til dannelsen av en diamant viser at menneskelig tanke aldri har stått stille. Og likevel kunne de første seriøse versjonene av utseendet fremsettes først etter 1797 - det var da den kjemiske sammensetningen av mineralet ble nøyaktig etablert.

Litt senere ble det oppdaget at forskjellen mellom diamant, grafitt og ulike typer kull skyldes arrangementet av atomer i krystallgitteret.

Essensen av konseptet er fremveksten av disse mineralene som et resultat av bevegelsen av magma. Det antas at de fleste av dem dukket opp ikke tidligere enn 2,5 milliarder og ikke senere enn 100 millioner år siden. Dette skjedde på rundt 200 km dyp. Der ble grafitt samtidig påvirket av en høy temperatur på rundt 1000 grader og et trykk på 50 000 atmosfærer.

En av versjonene av versjonen innebærer at halvedelstener ble dannet allerede på jordens overflate.

Dette skjedde som et resultat av lavastørkningen ved kontakt med luft. Problemet er at temperaturen og trykket i en slik situasjon ikke er for høyt. Av denne grunn er dette konseptet ikke populært blant fagfolk.

Det er en alternativ antagelse i henhold til hvilke edelstener dannes fra ultrabasiske bergarter.

Først senere, da magmaen steg oppover, ble en stein kastet ut med den. Det overveldende flertallet av geologer er tilbøyelige til denne tilnærmingen. En mellomversjon er at diamanter dannes når magma allerede har begynt å bevege seg oppover, men ennå ikke har nådd ventilen.

Slike endringer i strukturen styrker selve steinen betydelig og gir den de kvalitetene som er verdsatt i råvaremarkedet.

Tidligere diamantreserver knyttet til eldgamle forekomster og kimberlittrør er stadig sjeldnere. Og behovet for steiner er stort. Noen ganger trekker innbyggerne i vulkanske områder, en tid etter utbruddene, ut det hardeste mineralet fra den herdede lavaen. Men forholdene som kreves for dets utseende oppnås ikke bare på grunn av vulkanske prosesser, mens noen diamantforskere ikke bare tar hensyn til jordens dyp, men også oppover.

Gjentatte ganger, selv når man undersøkte biter av meteoritter, ble hele diamanter (eller deres individuelle partikler) funnet. Kvaliteten på disse mineralene var utmerket.

En gang, da en meteoritt falt i USA, ble det funnet edelstener i veggene i krateret. Men de var noe annerledes enn de vanlige alternativene. Forskjellen, ifølge noen kilder, gjelder strukturen til krystallgitteret - det gjenspeiles ikke i det ytre utseendet.

Noen eksperter mener at diamanter allerede er inne i meteorittene. Når de blir ødelagt, er steinene "frie".

En mer populær idé er at steinen vises allerede ved støt med jordoverflaten. Denne prosessen provoserer frigjøring av betydelig mekanisk og termisk energi.

Av denne grunn stiger både temperaturen og trykket i sentrum (der krateret vil forbli) kraftig. Disse faktorene fører til den karakteristiske transformasjonen av karbon.

Spektrografiske observasjoner har vist at gassformig karbon (i ren form eller i forbindelse med nitrogen, hydrogen) er tilstede i solens atmosfære. Astronomer og kosmologer tror at dette elementet også var i de kolossale klumpene av gass, støv, som ble forkynnerne for alle planeter. Ved avkjøling ble gassene flytende. Etter hvert ble flytende stoffer fordelt over massen: de tyngre sank ned, og de lette flyter opp.

Flytende magmatiske masser i den første perioden av jordens utvikling brøt lett gjennom et tynt lag av jordskorpen. Karbon reagerte aktivt med hydrogen. Som et resultat mistet jordskorpen gradvis dette kjemiske elementet.

På det nåværende stadiet av den geologiske historien til planeten vår utgjør den omtrent 1%. En slik ekskursjon lar oss trekke en ytre paradoksal konklusjon: det er ingen dype motsetninger mellom vulkanske og kosmiske hypoteser.

Den eneste forskjellen er måtene hun kom til et bestemt sted på. Eksperter mener at det meste av karbonet nå ligger i den ytre delen av mantelen, fordi høy temperatur og trykk fører til dannelse av forbindelser av grunnstoffet med tungmetaller. Men noen av karbonatomene er festet til hverandre.

Selv de berømte Vernadsky og Fersman la frem antagelsen om at det er slik diamanter blir født. Ordningen med geokjemiske transformasjoner av karbon tilhører to forskere. I følge denne klassiske ordningen er både diamant og grafitt hovedsakelig konsentrert i de nedre lagene av litosfæren.

De dypeste brønnene på jorden når bare en dybde på 10-12 km. Samtidig skjer kjernedannelsen av diamanter, selv i henhold til Fersmans versjon, på dybder på minst 30-40 km. Dette er den gjennomsnittlige tykkelsen på jordskorpen. Det vil ikke være mulig å kontrollere mantelversjonen på gjeldende borenivå. For å gå tilbake til den mantel-magmatiske versjonen, er det verdt å påpeke at ifølge den kan karbon bli til diamanter hvis:

• et kjemisk ensartet miljø vil eksistere i hundrevis av millioner av år;
• mens du opprettholder svake termiske gradienter;
• trykket vil stabilt overstige 5 tusen Pa.

De tilsvarende parametrene, basert på konseptene til moderne geologi, oppnås på en dybde på 100 til 200 km.

En annen uunnværlig betingelse for "suksess" er tilstedeværelsen av diatremes eller gjennombrudd i jordskorpen. På kontinentale plattformer kan magmatisk smelte mettet med merkbare mengder gass bryte gjennom den. Som et resultat dannes de velkjente kimberlittrørene.

Det finnes også en alternativ flytende versjon, ifølge hvilken det sterkeste mineralet krystalliserer på grunnere dybde. Utgangspunktet er nedbrytningen av metan eller dens ufullstendige oksidasjon. Oksydasjonsmidlet er en blanding av hydrogen, karbon, oksygen og svovel. Fire elementer kan være i både flytende og gassformig aggregeringstilstand.

Det følger av væskehypotesen at diamanter kan vises ved en temperatur på 1000 grader, og virker samtidig med et trykk på 100 til 500 pascal.

Det er upraktisk å drive storskala gruvedrift andre steder. Over tid fører geologiske prosesser til ødeleggelse av den øvre delen av primæravsetningene. Diamanter derfra blir ført bort (og ført bort i fortiden) av rennende vann. Når mineralet er avsatt igjen, dukker det opp plasseringsmidler.

For mysteriet om opprinnelsen til diamanter, se neste video.