Vad vet vi om diamanter?

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Alla vet att en stor diamant kostar mycket pengar. Nästan allt är det hårdaste naturliga ämnet. Och vi vet något annat och delar gärna med oss av denna kunskap.

Rådiamanter

1. Diamanter bildas i jordens mantel på djup av storleksordningen ett par hundra kilometer. Det är ett enormt tryck och mycket höga temperaturer. Om diamanten på ytan värms upp till samma temperatur kommer den att brinna. Detta är trots allt exakt samma kol som i kaminen, det är bara det att atomerna är olika ordnade. Och det finns inget fritt syre i jordens mantel, varför diamanter inte brinner.

2. Kolet som diamanterna består av, verkar det som, inte borde vara på sådana djup. Detta är ett lätt element, det är utbrett i jordskorpan, och djupare ligger det faktum att det i miljarder år efter planetens bildande lyckades "dränka" i sina tarmar.

Poängen är tydligen subduktion … Den oceaniska skorpan, som huvudsakligen består av basalter, bildas i mitten av haven, i zonerna av de mitten av oceaniska åsarna. Därifrån "flyttar det isär" i motsatta riktningar. Kanten av jordskorpan som vilar mot kontinenten böjer sig under den och sjunker gradvis i mantelmaterialet.

Tillsammans med sedimentära bergarter, som är rika på kol. Denna process pågår i en takt av storleksordningen centimeter per år, men kontinuerligt.

Blå diamantring

3. Uppskattade av juvelerare och deras kunder, blå diamanter är nästan vanliga diamanter färgade med en liten blandning av bor. Bor är ännu lättare än kol och dess närvaro på stora djup är ännu mindre sannolikt.

Tydligen kommer den dit på samma sätt, men i mindre mängder. Blå diamanter bildas på ett rekorddjup av 600-700 kilometer. Därför är de mycket sällsynta på ytan - cirka 0,02% av världsproduktionen.

Rådmant med inneslutningar av andra mineraler

4. Under kristalliseringen av en diamant uppträder ibland ämnen som omger den inuti den. Detta är problem för juveleraren och lycka för geologen. Faktum är att en diamants kristallgitter, på grund av sin styrka, kan hålla de fångade mineralerna vid samma tryck som de var vid ögonblicket för bildandet av vår "sten".

Och detta är viktigt, eftersom många ämnen, när trycket ändras, går från ett tillstånd till ett annat. Till exempel omvandlas stishovit, som är stabil vid sex eller fler gigapascals, till coesit med minskande tryck och när det når ytan till kvarts, vilket är välkänt för oss.

I det här fallet ändras naturligtvis inte dess kemiska formel - det är kiseldioxid, SiO₂… Dessutom kan trycket i inneslutningarna exakt bestämma djupet av diamantbildning.

Utmattad tub "Big Hole". Kimberley, Sydafrika

5. Diamanter når ytan från kimberlit- forntida magma som en gång bröt igenom till ytan genom ett kimberlitrör - en relativt smal, något vidgare öppning mot toppen. Namnet på röret och mineralet beror på den sydafrikanska staden Kimberley, nära vilken det första sådana röret upptäcktes på 1800-talet.

Det finns nu cirka 1 500 rör kända runt om i världen. Tyvärr finns inte diamanter hos alla, utan i ungefär var tionde. Geologer tror att kimberlit står för cirka 90 % av världens diamantreserver.

Lamproite

6. De återstående 10 % är begränsade till lamproiter. De är också magmatiska bergarter med hög kalium- och magnesiumhalt.

Orange River, Sydafrika, idag

7. Innan upptäckten av kimberlitrör bröts diamanter i placers, främst floder. Som det nu är klart, bildades de under erosionen av kimberlitvulkaner, av vilka endast rör har blivit kvar till denna dag. Det fanns få placerare av industriell betydelse i världen.

De brasilianska var praktiskt taget uttömda i slutet av 1700-talet, de indiska ett par århundraden tidigare. Skräp i Sydafrika hittades på 1800-talet och det var deras utveckling nära Kimberley som i slutändan ledde till upptäckten av det första röret.