Co wiemy o diamentach?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Wszyscy wiedzą, że duży diament kosztuje dużo pieniędzy. Prawie wszystko jest najtwardszą substancją naturalną. A my wiemy coś jeszcze i chętnie się tą wiedzą podzielimy.

Surowe diamenty

1. Diamenty powstają w płaszczu ziemi na głębokości kilkuset kilometrów. Panuje tam ogromne ciśnienie i bardzo wysokie temperatury. Jeśli diament na powierzchni zostanie podgrzany do tej samej temperatury, spali się. Przecież to dokładnie ten sam węgiel co w piecu, tyle że atomy są inaczej ułożone. A w płaszczu ziemi nie ma wolnego tlenu, dlatego diamenty się nie palą.

2. Wydaje się, że węgiel, z którego składają się diamenty, nie powinien znajdować się na takich głębokościach. Jest to pierwiastek lekki, jest szeroko rozpowszechniony w skorupie ziemskiej, a głębiej tkwi fakt, że przez miliardy lat po powstaniu planety zdołał „utopić się” w jej wnętrznościach.

Najwyraźniej chodzi o to… subdukcja … Skorupa oceaniczna, składająca się głównie z bazaltów, tworzy się w środku oceanów, w strefach grzbietów śródoceanicznych. Stamtąd „oddala się” w przeciwnych kierunkach. Krawędź skorupy spoczywającej na kontynencie ugina się pod nią i stopniowo zapada się w materiale płaszcza.

Wraz ze skałami osadowymi, bogatymi w węgiel. Proces ten postępuje w tempie rzędu centymetrów rocznie, ale w sposób ciągły.

Niebieski pierścionek z brylantem

3. Doceniane przez jubilerów i ich klientów diamenty niebieskie to prawie zwykłe diamenty barwione z niewielką domieszką boru. Bor jest jeszcze lżejszy od węgla, a jego obecność na dużych głębokościach jest jeszcze mniej prawdopodobna.

Podobno trafia tam w ten sam sposób, ale w mniejszych ilościach. Na rekordowej głębokości 600-700 kilometrów powstają niebieskie diamenty. Dlatego na powierzchni są bardzo rzadkie - około 0,02% światowej produkcji.

Nieoszlifowany diament z wtrąceniami innych minerałów

4. Podczas krystalizacji diamentu czasami w jego wnętrzu pojawiają się otaczające go substancje. To kłopot dla jubilera i szczęście dla geologa. Faktem jest, że sieć krystaliczna diamentu, dzięki swojej wytrzymałości, może utrzymywać uchwycone minerały pod takim samym ciśnieniem, pod jakim znajdowały się w momencie powstawania naszego „kamienia”.

Jest to ważne, ponieważ wiele substancji wraz ze zmianą ciśnienia przechodzi z jednego stanu do drugiego. Na przykład stiszowit, który jest stabilny na poziomie sześciu lub więcej gigapaskali, wraz ze zmniejszającym się ciśnieniem przekształca się w koezyt, a po dotarciu na powierzchnię w dobrze nam znany kwarc.

W tym przypadku jego wzór chemiczny oczywiście się nie zmienia - jest to dwutlenek krzemu, SiO₂… Ponadto ciśnienie we wtrąceniach może dokładnie określić głębokość formowania diamentu.

Wyczerpana rura „Wielka Dziura”. Kimberley, Republika Południowej Afryki

5. Diamenty docierają na powierzchnię z kimberlit- pradawna magma, która kiedyś przedostała się na powierzchnię przez rurę kimberlitową - stosunkowo wąski, lekko rozszerzający się w górę otwór wentylacyjny. Nazwa fajki i minerału pochodzi od południowoafrykańskiego miasta Kimberley, w pobliżu którego w XIX wieku odkryto pierwszą taką fajkę.

Obecnie na całym świecie znanych jest około 1500 fajek. Niestety, diamenty nie występują we wszystkich, ale w mniej więcej co dziesiątym. Geolodzy uważają, że kimberlit stanowi około 90% światowych zasobów diamentów.

Lamproite

6. Pozostałe 10% ogranicza się do lamproites. Są to również skały magmowe o wysokiej zawartości potasu i magnezu.

Orange River, Republika Południowej Afryki, dzisiaj

7. Przed odkryciem rur kimberlitowych diamenty wydobywano w placerach, głównie rzecznych. Jak wiadomo, powstały one podczas erozji wulkanów kimberlitowych, z których do dziś zachowały się jedynie rury. Na świecie było niewiele lokatorów o znaczeniu przemysłowym.

Brazylijskie były praktycznie wyczerpane pod koniec XVIII wieku, indyjskie kilka wieków wcześniej. Gruz w Afryce Południowej został znaleziony w XIX wieku i to ich rozwój w pobliżu Kimberley ostatecznie doprowadził do odkrycia pierwszej fajki.