Hoe worden diamanten gevormd in de natuur?

Diamant is lang de maatstaf geweest voor sterkte, onverwoestbaarheid en stabiliteit. Het is echter nuttig om te weten hoe diamanten worden gevormd.

Niet zo weinig mensen hielden minstens één keer in hun leven sieraden met diamanten vast. Maar de situatie is veel erger over de oorsprong van de referentie-edelsteen. Zelfs ervaren mineralogen en geologen kunnen niet met volledig vertrouwen zeggen welke versie waar is.

Diamanten werden al lang voor onze tijd bekend. Het was onmogelijk om een ​​steen met zulke ongewone eigenschappen te passeren.

Een van de oude legendes zegt dat:

• diamantkristallen zijn levende wezens;
• ze kunnen tot verschillende geslachten behoren;
• deze organismen "absorberen hemelse dauw";
• ze kunnen in omvang groeien en zelfs vermenigvuldigen.

De oude Indiase mythologie beweerde dat een diamant in de natuur verschijnt wanneer vijf fundamentele natuurlijke beginselen samenkomen. Deze omvatten:

• lucht;
• water;
• de aarde;
• de lucht;
• energie.

In de oude manuscripten begonnen ze meteen te merken dat de diamant heel moeilijk is en zich onderscheidt door een buitengewone schittering. Er werd vaak geschreven dat dit mineraal kan verschijnen "op een rots, in de zee en op de heuvels boven de goudmijnen."

De legendes van Sinbad de Zeeman zeggen dat er ergens een vrij diepe kloof is, op de bodem waarvan de primaire afzettingen van diamanten verborgen zijn. Maar dit alles correleerde natuurlijk heel erg met de realiteit.

We moeten hulde brengen aan de mensen uit de oudheid en de middeleeuwen. Het vinden van de echte oorzaak van diamantvorming toont aan dat het menselijk denken nooit heeft stilgestaan. Niettemin konden de eerste serieuze versies van zijn uiterlijk pas na 1797 worden ontwikkeld - het was toen dat de chemische samenstelling van het mineraal nauwkeurig werd bepaald.

Even later bleek dat het verschil tussen diamant, grafiet en verschillende steenkoolopties te wijten is aan de plaatsing van atomen in de kristalroosters.

De essentie van het concept - het voorkomen van deze mineralen als gevolg van de beweging van magma. Er wordt verondersteld dat de meesten van hen niet eerder dan 2,5 miljard en niet later dan 100 miljoen jaar geleden verschenen. Het gebeurde op een diepte van ongeveer 200 km. Daar werd grafiet tegelijkertijd aangetast door een hoge temperatuur van ongeveer 1000 graden en een druk van 50.000 atmosfeer.

Eén versie van de versie houdt in dat halfedelstenen al op het aardoppervlak zijn gevormd.

Dit gebeurde als gevolg van het stollen van lava in contact met lucht. Het probleem is dat de temperatuur en de druk in zo'n situatie niet te hoog zijn. Om deze reden is dit concept niet populair bij professionals.

Er is een alternatieve aanname dat edelstenen worden gevormd uit ultrabasische gesteenten.

Pas later, toen het magma omhoogging, werd er een steen mee gegooid. De overgrote meerderheid van geologen is geneigd tot deze benadering. De tussenversie is dat diamanten ontstaan ​​wanneer het magma al naar boven is gaan bewegen, maar de opening nog niet heeft bereikt.

Dergelijke veranderingen in de structuur versterken de steen zelf aanzienlijk en geven deze de kwaliteiten die zo gewaardeerd worden op de grondstoffenmarkt.

De voormalige diamantreserves in verband met oude afzettingen en kimberlietpijpen worden minder gebruikelijk. En de behoefte aan stenen is geweldig.Soms halen inwoners van vulkanische gebieden enige tijd na uitbarstingen het hardste mineraal uit geharde lava. Maar de omstandigheden die nodig zijn voor het uiterlijk worden niet alleen verkregen door vulkanische processen, terwijl sommige diamantonderzoekers niet alleen aandacht besteden aan de diepten van de aarde, maar ook naar boven.

Herhaaldelijk al bij de inspectie van stukken meteorieten, werden hele diamanten (of hun individuele deeltjes) gevonden. De kwaliteit van dergelijke mineralen was uitstekend.

Eens, toen een meteoriet in de Verenigde Staten viel, werden kostbare stenen gevonden in de muren van de krater. Maar ze verschilden enigszins van de gebruikelijke opties. Het verschil, volgens sommige informatie, betreft de structuur van het kristalrooster - het heeft geen invloed op het uiterlijk.

Sommige experts geloven dat diamanten al in de meteorieten zitten. Wanneer ze worden vernietigd, zijn de stenen "vrij".

Populairder is het idee dat er al een steen verschijnt als deze op het aardoppervlak terechtkomt. Dit proces veroorzaakt het vrijkomen van aanzienlijke mechanische en thermische energie.

Om deze reden neemt zowel de temperatuur als de druk in het midden (waar de krater achterblijft) aanzienlijk toe. Deze factoren leiden tot de karakteristieke transformatie van koolstof.

Spectrografische waarnemingen hebben aangetoond dat gasvormige koolstof (in zuivere vorm of in samenhang met stikstof, waterstof) in de atmosfeer van de zon aanwezig is. Astronomen en kosmologen geloven dat dit element ook in kolossale stolsels van gas en stof zat, die de voorlopers werden van alle planeten. Bij afkoeling worden gassen vloeibaar. Geleidelijk werden de vloeibare stoffen verdeeld door het gewicht: de zwaardere zonk naar beneden en de lichte zweefden naar boven.

Vloeibare magmatische massa's in de beginperiode van de ontwikkeling van de aarde braken gemakkelijk door een dunne laag van de aardkorst. Koolstof reageerde actief met waterstof. Als gevolg hiervan verloor de korst geleidelijk dit chemische element.

In de huidige fase van de geologische geschiedenis van onze planeet is het goed voor ongeveer 1%. Een dergelijke excursie maakt het mogelijk om een ​​schijnbaar paradoxale conclusie te trekken: er zijn geen diepe tegenstellingen tussen vulkanische en kosmische hypothesen.

Het enige verschil is de manier waarop ze naar een bepaalde plaats is gekomen. Experts geloven dat de meeste koolstof nu in het buitenste deel van de mantel zit, omdat daar de hoge temperatuur en druk leiden tot de vorming van verbindingen van de hoofdsubstantie met zware metalen. Maar sommige koolstofatomen zijn aan elkaar gehecht.

De nog steeds beroemde Vernadsky en Fersman hebben de veronderstelling geopperd dat diamanten zo worden geboren. Twee wetenschappers behoren tot het schema van geochemische transformaties van koolstof. Volgens dit klassieke schema zijn zowel diamant als grafiet voornamelijk geconcentreerd in de onderste lagen van de lithosfeer.

De diepste bronnen op aarde bereiken slechts een diepte van 10-12 km. In dit geval komt de geboorte van diamanten, zelfs volgens Fersman, voor op een diepte van minstens 30-40 km. Dat is de gemiddelde dikte van de aardkorst. Controleer de mantelversie op het huidige boorniveau, vooral niet werken. Terugkerend naar de mantel-magmatische versie, is het de moeite waard erop te wijzen dat volgens het koolstof kan veranderen in diamanten als:

• voor honderden miljoenen jaren zal er een chemisch uniforme omgeving zijn;
• tegelijkertijd worden zwakke thermische gradiënten gehandhaafd;
• de druk zal constant meer zijn dan 5 duizend Pa.

De bijbehorende parameters, gebaseerd op de ideeën van de moderne geologie, worden bereikt op een diepte van 100 tot 200 km.

Een andere voorwaarde voor "succes" is de aanwezigheid van een diatrema of doorbraken van de aardkorst. Op continentale platforms kan magmatische smelt, verzadigd met aanzienlijke hoeveelheden gassen, erin doordringen. Dientengevolge worden kimberlietbuizen gevormd die bekend zijn bij iedereen.

Er is ook een alternatieve vloeistofversie, volgens welke het sterkste mineraal op een kleinere diepte kristalliseert. Het uitgangspunt is de afbraak van methaan of de onvolledige oxidatie ervan. Een oxidatiemiddel is een mengsel van waterstof, koolstof, zuurstof en zwavel. Vier elementen kunnen zowel in de vloeibare als in de gasachtige aggregaattoestand bestaan.

Uit de vloeibare hypothese volgt dat Diamanten kunnen voorkomen bij temperaturen van 1 duizend graden, gelijktijdig met een druk van 100 tot 500 Pascal.

Op andere plaatsen is grootschalige mijnbouw niet haalbaar. In de loop van de tijd leiden geologische processen tot de vernietiging van het bovenste deel van de primaire afzettingen. Diamanten worden daar weggedragen (en in het verleden meegenomen) met stromend water. Wanneer het mineraal weer wordt afgezet, verschijnen placers.

Hoe diamanten worden gedolven, zie de volgende video.