Πώς σχηματίζονται τα διαμάντια στη φύση;

Για πολύ καιρό, το διαμάντι έχει γίνει το πρότυπο δύναμης, αήττητου και σταθερότητας. Ωστόσο, είναι χρήσιμο να γνωρίζετε πώς σχηματίζονται τα διαμάντια.

Όχι τόσο λίγοι άνθρωποι τουλάχιστον μια φορά στη ζωή τους κράτησαν κοσμήματα με διαμάντια στα χέρια τους. Αλλά όσον αφορά την προέλευση του πετραδιού αναφοράς, η κατάσταση είναι πολύ χειρότερη. Ακόμη και έμπειροι ορυκτολόγοι και γεωλόγοι δεν μπορούν να πουν με απόλυτη βεβαιότητα ποια εκδοχή είναι αληθινή.

Τα διαμάντια έγιναν γνωστά πολύ πριν από την εποχή μας. Ήταν αδύνατο να περάσει μια πέτρα με τόσο ασυνήθιστες ιδιότητες.

Ένας από τους παλιούς θρύλους λέει ότι:

• Οι κρύσταλλοι διαμαντιών είναι ζωντανά όντα.
• μπορεί να είναι διαφορετικών φύλων.
• Αυτοί οι οργανισμοί «καταναλώνουν την ουράνια δροσιά».
• μπορούν να μεγαλώσουν σε μέγεθος και ακόμη και να πολλαπλασιαστούν.

Η αρχαία ινδική μυθολογία υποστήριζε ότι ένα διαμάντι εμφανίζεται στη φύση όταν συνδυάζονται πέντε βασικές φυσικές αρχές. Αυτά περιλαμβάνουν:

• αέρας;
• νερό;
• Γη;
• ουρανός;
• ενέργεια.

Στα αρχαία χειρόγραφα, άρχισαν αμέσως να σημειώνουν ότι το διαμάντι είναι πολύ σκληρό και έχει μια εξαιρετική λάμψη. Έχει γραφτεί συχνά ότι αυτό το ορυκτό μπορεί να εμφανιστεί «στο βράχο, στη θάλασσα και στους λόφους πάνω από τα ορυχεία χρυσού».

Οι θρύλοι για τον Sindbad the Sailor λένε ότι κάπου υπάρχει ένα αρκετά βαθύ φαράγγι, στο κάτω μέρος του οποίου κρύβονται τα κύρια κοιτάσματα διαμαντιών. Αλλά, φυσικά, όλα αυτά συσχετίστηκαν πολύ αδύναμα με την πραγματικότητα.

Πρέπει να αποτίσουμε φόρο τιμής στους ανθρώπους της αρχαιότητας και του Μεσαίωνα. Η αναζήτηση του πραγματικού λόγου για τον σχηματισμό ενός διαμαντιού δείχνει ότι η ανθρώπινη σκέψη δεν έχει σταματήσει ποτέ. Και όμως οι πρώτες σοβαρές εκδοχές της εμφάνισής του μπορούσαν να προβληθούν μόνο μετά το 1797 - ήταν τότε που καθορίστηκε με ακρίβεια η χημική σύνθεση του ορυκτού.

Λίγο αργότερα, ανακαλύφθηκε ότι η διαφορά μεταξύ διαμαντιού, γραφίτη και διαφόρων τύπων άνθρακα οφείλεται στη διάταξη των ατόμων μέσα στα κρυσταλλικά πλέγματα.

Η ουσία της έννοιας είναι η εμφάνιση αυτών των ορυκτών ως αποτέλεσμα της κίνησης του μάγματος. Υποτίθεται ότι τα περισσότερα από αυτά εμφανίστηκαν όχι νωρίτερα από 2,5 δισεκατομμύρια και όχι αργότερα από 100 εκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτό συνέβη σε βάθος περίπου 200 χλμ. Εκεί, ο γραφίτης επηρεάστηκε ταυτόχρονα από υψηλή θερμοκρασία περίπου 1.000 βαθμών και πίεση 50.000 ατμοσφαιρών.

Μία από τις εκδοχές της έκδοσης υπονοεί ότι οι ημιπολύτιμοι λίθοι σχηματίστηκαν ήδη στην επιφάνεια της γης.

Αυτό συνέβη ως αποτέλεσμα της στερεοποίησης της λάβας κατά την επαφή με τον αέρα. Το πρόβλημα είναι ότι η θερμοκρασία και η πίεση σε μια τέτοια κατάσταση δεν είναι πολύ υψηλές. Για το λόγο αυτό, αυτή η ιδέα δεν είναι δημοφιλής στους επαγγελματίες.

Υπάρχει μια εναλλακτική υπόθεση σύμφωνα με την οποία οι πολύτιμοι λίθοι σχηματίζονται από υπερβασικά πετρώματα.

Μόνο αργότερα, όταν το μάγμα ανέβηκε προς τα πάνω, μια πέτρα πετάχτηκε έξω μαζί του. Η συντριπτική πλειοψηφία των γεωλόγων τείνει προς αυτή την προσέγγιση. Μια ενδιάμεση εκδοχή είναι ότι τα διαμάντια σχηματίζονται όταν το μάγμα έχει ήδη αρχίσει να κινείται προς τα πάνω, αλλά δεν έχει φτάσει ακόμη στον αεραγωγό.

Τέτοιες αλλαγές στη δομή ενισχύουν σημαντικά την ίδια την πέτρα και της δίνουν τις ιδιότητες που τόσο εκτιμώνται στην αγορά εμπορευμάτων.

Τα πρώην αποθέματα διαμαντιών που σχετίζονται με αρχαία κοιτάσματα και σωλήνες κιμπερλίτη είναι όλο και πιο σπάνια. Και η ανάγκη για πέτρες είναι μεγάλη. Μερικές φορές οι κάτοικοι ηφαιστειακών περιοχών, λίγο καιρό μετά τις εκρήξεις, εξάγουν το σκληρότερο ορυκτό από τη σκληρυμένη λάβα. Αλλά οι προϋποθέσεις που απαιτούνται για την εμφάνισή του δεν επιτυγχάνονται μόνο λόγω ηφαιστειακών διεργασιών, ενώ ορισμένοι ερευνητές διαμαντιών δίνουν προσοχή όχι μόνο στα βάθη της Γης, αλλά και προς τα πάνω.

Επανειλημμένα, ακόμη και κατά την εξέταση κομματιών μετεωριτών, βρέθηκαν ολόκληρα διαμάντια (ή τα μεμονωμένα σωματίδια τους). Η ποιότητα αυτών των ορυκτών ήταν εξαιρετική.

Κάποτε, όταν ένας μετεωρίτης έπεσε στις Ηνωμένες Πολιτείες, βρέθηκαν πολύτιμοι λίθοι στα τοιχώματα του κρατήρα. Αλλά ήταν κάπως διαφορετικά από τις συνηθισμένες επιλογές. Η διαφορά, σύμφωνα με ορισμένες πηγές, αφορά τη δομή του κρυσταλλικού πλέγματος - δεν αντανακλάται στην εξωτερική εμφάνιση.

Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι τα διαμάντια βρίσκονται ήδη μέσα στους μετεωρίτες. Όταν καταστρέφονται, οι πέτρες είναι «ελεύθερες».

Μια πιο δημοφιλής ιδέα είναι ότι η πέτρα εμφανίζεται ήδη κατά την πρόσκρουση με την επιφάνεια της γης. Αυτή η διαδικασία προκαλεί την απελευθέρωση σημαντικής μηχανικής και θερμικής ενέργειας.

Για το λόγο αυτό τόσο η θερμοκρασία όσο και η πίεση στο κέντρο (όπου θα παραμείνει ο κρατήρας) ανεβαίνουν απότομα. Αυτοί οι παράγοντες οδηγούν στον χαρακτηριστικό μετασχηματισμό του άνθρακα.

Φασματογραφικές παρατηρήσεις έχουν δείξει ότι ο αέριος άνθρακας (σε καθαρή μορφή ή σε συνδυασμό με άζωτο, υδρογόνο) υπάρχει στην ατμόσφαιρα του Ήλιου. Οι αστρονόμοι και οι κοσμολόγοι πιστεύουν ότι αυτό το στοιχείο βρισκόταν επίσης στους κολοσσιαίους θρόμβους αερίου, σκόνης, που έγιναν οι προάγγελοι όλων των πλανητών. Κατά την ψύξη, τα αέρια υγροποιήθηκαν. Σταδιακά, υγρές ουσίες κατανεμήθηκαν στη μάζα: οι βαρύτερες βυθίστηκαν και οι ελαφριές επιπλέουν προς τα πάνω.

Οι υγρές μαγματικές μάζες στην αρχική περίοδο της ανάπτυξης της Γης διέρρηξαν εύκολα ένα λεπτό στρώμα του φλοιού της γης. Ο άνθρακας αντέδρασε ενεργά με το υδρογόνο. Ως αποτέλεσμα, ο φλοιός της γης έχασε σταδιακά αυτό το χημικό στοιχείο.

Στο παρόν στάδιο της γεωλογικής ιστορίας του πλανήτη μας, αντιστοιχεί περίπου στο 1%. Μια τέτοια εκδρομή μας επιτρέπει να βγάλουμε ένα εξωτερικά παράδοξο συμπέρασμα: δεν υπάρχουν βαθιές αντιφάσεις μεταξύ ηφαιστειακών και κοσμικών υποθέσεων.

Η μόνη διαφορά είναι στους τρόπους με τους οποίους έφτασε σε ένα συγκεκριμένο μέρος. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι το μεγαλύτερο μέρος του άνθρακα βρίσκεται τώρα στο εξωτερικό μέρος του μανδύα, επειδή εκεί η υψηλή θερμοκρασία και πίεση οδηγούν στο σχηματισμό ενώσεων της βασικής ουσίας με βαρέα μέταλλα. Αλλά μερικά από τα άτομα άνθρακα συνδέονται μεταξύ τους.

Ακόμη και οι διάσημοι Vernadsky και Fersman υποστήριξαν ότι έτσι γεννιούνται τα διαμάντια. Το σχήμα των γεωχημικών μετασχηματισμών του άνθρακα ανήκει σε δύο επιστήμονες. Σύμφωνα με αυτό το κλασικό σχήμα, τόσο το διαμάντι όσο και ο γραφίτης συγκεντρώνονται κυρίως στα κατώτερα στρώματα της λιθόσφαιρας.

Τα βαθύτερα πηγάδια στη Γη φτάνουν μόνο σε βάθος 10-12 km. Ταυτόχρονα, η πυρήνωση των διαμαντιών, ακόμη και σύμφωνα με την εκδοχή του Fersman, συμβαίνει σε βάθη τουλάχιστον 30-40 km. Αυτό είναι το μέσο πάχος του φλοιού της γης. Δεν θα είναι δυνατός ο έλεγχος της έκδοσης μανδύα στο τρέχον επίπεδο διάτρησης. Επιστρέφοντας στην μανδύα-μαγματική εκδοχή, αξίζει να επισημάνουμε ότι σύμφωνα με αυτήν, ο άνθρακας μπορεί να μετατραπεί σε διαμάντια εάν:

• ένα χημικά ομοιόμορφο περιβάλλον θα υπάρχει για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.
• διατηρώντας παράλληλα ασθενείς θερμικές κλίσεις.
• η πίεση θα ξεπεράσει σταθερά τις 5 χιλιάδες Pa.

Οι αντίστοιχες παράμετροι, με βάση τις έννοιες της σύγχρονης γεωλογίας, επιτυγχάνονται σε βάθος 100 έως 200 km.

Μια άλλη απαραίτητη προϋπόθεση για την «επιτυχία» είναι η παρουσία διατράμεων ή ανακαλύψεων στο φλοιό της γης. Σε ηπειρωτικές πλατφόρμες, το μαγματικό τήγμα κορεσμένο με αξιοσημείωτες ποσότητες αερίων μπορεί να το διαπεράσει. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται οι γνωστοί σωλήνες κιμπερλίτη.

Υπάρχει επίσης μια εναλλακτική ρευστή έκδοση, σύμφωνα με την οποία το ισχυρότερο ορυκτό κρυσταλλώνεται σε μικρότερο βάθος. Το σημείο εκκίνησης είναι η διάσπαση του μεθανίου ή η ατελής οξείδωσή του. Ο οξειδωτικός παράγοντας είναι ένα μείγμα υδρογόνου, άνθρακα, οξυγόνου και θείου. Τέσσερα στοιχεία μπορούν να είναι τόσο σε υγρή όσο και σε αέρια κατάσταση συσσωμάτωσης.

Από την υπόθεση του ρευστού προκύπτει ότι Τα διαμάντια μπορούν να εμφανιστούν σε θερμοκρασία 1.000 βαθμών, ενεργώντας ταυτόχρονα με πίεση από 100 έως 500 πασκάλ.

Δεν είναι πρακτικό να πραγματοποιούνται εξόρυξη μεγάλης κλίμακας σε άλλα μέρη. Με την πάροδο του χρόνου, οι γεωλογικές διεργασίες οδηγούν στην καταστροφή του ανώτερου τμήματος των πρωτογενών κοιτασμάτων. Τα διαμάντια από εκεί παρασύρονται (και παρασύρονται στο παρελθόν) από το νερό που ρέει. Όταν το ορυκτό εναποτεθεί ξανά, εμφανίζονται τοποθετητές.

Για το μυστήριο της προέλευσης των διαμαντιών, δείτε το επόμενο βίντεο.