Kako nastaju dijamanti u prirodi?

Dugo je vremena dijamant postao standard snage, nepobjedivosti i stabilnosti. Međutim, korisno je biti svjestan kako nastaju dijamanti.

Nije tako malo ljudi barem jednom u životu držalo nakit s dijamantima u rukama. Ali s obzirom na podrijetlo referentnog dragulja, situacija je puno gora. Čak ni iskusni mineralozi i geolozi ne mogu s potpunom sigurnošću reći koja je verzija istinita.

Dijamanti su postali poznati mnogo prije naše ere. Bilo je nemoguće proći pored kamena tako neobičnih svojstava.

Jedna od starih legendi kaže:

• dijamantni kristali su živa bića;
• mogu biti različitog spola;
• ti organizmi "troše nebesku rosu";
• mogu rasti u veličini, pa čak i razmnožavati se.

Staroindijska mitologija tvrdila je da se dijamant pojavljuje u prirodi kada se spoje pet osnovnih prirodnih principa. To uključuje:

• zrak;
• voda;
• Zemlja;
• nebo;
• energije.

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

Legende o Sindbadu Mornaru kažu da se negdje nalazi prilično dubok klanac, na čijem su dnu skrivena primarna ležišta dijamanata. Ali, naravno, sve je to vrlo slabo koreliralo sa stvarnošću.

Moramo odati počast ljudima antike i srednjeg vijeka. Potraga za pravim razlogom nastanka dijamanta pokazuje da ljudska misao nikada nije stajala na mjestu. Pa ipak, prve ozbiljne verzije njegovog izgleda mogle su se iznijeti tek nakon 1797. - tada je precizno utvrđen kemijski sastav minerala.

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

Bit koncepta je nastanak ovih minerala kao rezultat kretanja magme. Pretpostavlja se da se većina njih pojavila ne prije 2,5 milijardi i najkasnije prije 100 milijuna godina. To se dogodilo na dubini od oko 200 km. Tamo je na grafit istovremeno djelovala visoka temperatura od oko 1000 stupnjeva i pritisak od 50 000 atmosfera.

Jedna od verzija verzije implicira da je poludrago kamenje formirano već na površini zemlje.

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

Postoji alternativna pretpostavka prema kojoj se dragulji formiraju od ultrabazičnih stijena.

Tek kasnije, kada se magma podigla, s njom je izbačen kamen. Ogromna većina geologa sklona je ovom pristupu. Srednja verzija je da dijamanti nastaju kada se magma već počela kretati prema gore, ali još nije stigla do otvora.

Takve promjene u strukturi značajno jačaju sam kamen i daju mu kvalitete tako cijenjene na tržištu robe.

Nekadašnje rezerve dijamanata povezane s drevnim naslagama i kimberlitnim cijevima sve su rjeđe. A potreba za kamenjem je velika. Ponekad stanovnici vulkanskih područja, neko vrijeme nakon erupcija, izvuku najtvrđi mineral iz stvrdnute lave. Ali uvjeti potrebni za njegovu pojavu ne dobivaju se samo zbog vulkanskih procesa, dok neki istraživači dijamanata obraćaju pažnju ne samo na dubine Zemlje, već i na gore.

U više navrata, čak i pri ispitivanju komada meteorita, pronađeni su cijeli dijamanti (ili njihove pojedinačne čestice). Kvaliteta tih minerala bila je izvrsna.

Jednom, kada je meteorit pao u Sjedinjenim Državama, u zidovima kratera pronađeno je drago kamenje. Ali one su bile nešto drugačije od uobičajenih opcija. Razlika se, prema nekim izvorima, odnosi na strukturu kristalne rešetke - ona se ne odražava na vanjski izgled.

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

Popularnija ideja je da se kamen pojavljuje već nakon udara o zemljinu površinu. Ovaj proces izaziva oslobađanje značajne mehaničke i toplinske energije.

Iz tog razloga i temperatura i tlak u središtu (gdje će krater ostati) naglo rastu. Ti čimbenici dovode do karakteristične transformacije ugljika.

Spektrografska promatranja pokazala su da je plinoviti ugljik (u čistom obliku ili u sprezi s dušikom, vodikom) prisutan u atmosferi Sunca. Astronomi i kozmolozi vjeruju da je ovaj element također bio u kolosalnim ugrušcima plina, prašine, koji su postali vjesnici svih planeta. Prilikom hlađenja plinovi su se ukapljivali. Postupno su se tekuće tvari rasporedile po masi: teže su potonule, a lake isplivale.

Tekuće magmatske mase u početnom razdoblju razvoja Zemlje lako su probile tanak sloj zemljine kore. Ugljik je aktivno reagirao s vodikom. Zbog toga je zemljina kora postupno izgubila ovaj kemijski element.

U sadašnjoj fazi geološke povijesti našeg planeta, on čini oko 1%. Takav izlet omogućuje nam da izvučemo izvanjski paradoksalan zaključak: ne postoje duboke proturječnosti između vulkanskih i kozmičkih hipoteza.

Jedina razlika je u načinima na koje je došla do određenog mjesta. Stručnjaci smatraju 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. Ali neki od atoma ugljika vezani su jedan za drugi.

Čak su i slavni Vernadsky i Fersman iznijeli pretpostavku da se dijamanti tako rađaju. Shema geokemijskih transformacija ugljika pripada dvojici znanstvenika. Prema ovoj klasičnoj shemi, i dijamant i grafit koncentrirani su uglavnom u nižim slojevima litosfere.

Najdublji bunari na Zemlji dosežu samo 10-12 km dubine. Istodobno, nukleacija dijamanata, čak i prema Fersmanovoj verziji, događa se na dubinama od najmanje 30-40 km. Ovo je prosječna debljina zemljine kore. Neće biti moguće provjeriti verziju plašta na trenutnoj razini bušenja. Vraćajući se na plašt-magmatsku verziju, vrijedi istaknuti da se prema njoj ugljik može pretvoriti u dijamante ako:

• kemijski jednoličan okoliš postojat će stotinama milijuna godina;
• uz održavanje slabih toplinskih gradijenta;
• tlak će stabilno premašiti 5 tisuća Pa.

Odgovarajući parametri, temeljeni na konceptima moderne geologije, postižu se na dubini od 100 do 200 km.

Drugi neophodan uvjet za "uspjeh" je prisutnost dijatrema ili proboja u zemljinoj kori. Na kontinentalnim platformama može se probiti magmatska talina zasićena primjetnim količinama plinova. Kao rezultat toga nastaju poznate kimberlitne cijevi.

Postoji i alternativna fluidna verzija, prema kojoj najjači mineral kristalizira na manjoj dubini. Polazna točka je raspadanje metana ili njegova nepotpuna oksidacija. Oksidacijsko sredstvo je mješavina vodika, ugljika, kisika i sumpora. Četiri elementa mogu biti u tekućem i plinovitom agregatnom stanju.

Iz hipoteze fluida slijedi da dijamanti se mogu pojaviti na temperaturi od 1000 stupnjeva, djelujući istovremeno s pritiskom od 100 do 500 paskala.

Nepraktično je izvoditi veliko rudarenje na drugim mjestima. S vremenom geološki procesi dovode do uništenja gornjeg dijela primarnih naslaga. Odatle se dijamanti odnose (i odnose u prošlost) tekućom vodom. Kada se mineral ponovno taloži, pojavljuju se placeri.

Za misterij podrijetla dijamanata pogledajte sljedeći video.