Kā dabā veidojas dimanti?

Ilgu laiku dimants ir kļuvis par spēka, neuzvaramības un stabilitātes standartu. Tomēr ir lietderīgi apzināties, kā veidojas dimanti.

Ne tik maz cilvēku vismaz vienu reizi savā dzīvē turēja rokās rotaslietas ar dimantiem. Bet attiecībā uz atsauces dārgakmeņa izcelsmi situācija ir daudz sliktāka. Pat pieredzējuši mineralogi un ģeologi nevar pilnīgi droši pateikt, kura versija ir patiesa.

Dimanti kļuva pazīstami ilgi pirms mūsu ēras. Nebija iespējams paiet garām akmenim ar tik neparastām īpašībām.

Viena no senajām leģendām vēsta, ka:

• dimanta kristāli ir dzīvas būtnes;
• tie var būt dažāda dzimuma;
• šie organismi "patērē debesu rasu";
• tie var augt pēc izmēra un pat vairoties.

Senās Indijas mitoloģija apgalvoja, ka dimants dabā parādās, kad tiek apvienoti pieci dabas pamatprincipi. Tie ietver:

• gaiss;
• ūdens;
• Zeme;
• debesis;
• enerģiju.

Senajos manuskriptos viņi uzreiz sāka atzīmēt, ka dimants ir ļoti ciets un tam piemīt neparasts spožums. Bieži ir rakstīts, ka šis minerāls var parādīties "uz klints, jūrā un kalnos virs zelta raktuvēm".

Leģendas par Sindbadu jūrnieku vēsta, ka kaut kur ir diezgan dziļa aiza, kuras apakšā paslēptas primārās dimantu atradnes. Bet, protams, tas viss ļoti vāji korelēja ar realitāti.

Mums ir jāciena senatnes un viduslaiku cilvēki. Dimanta veidošanās īstā iemesla meklēšana liecina, ka cilvēka doma nekad nav apstājusies. Un tomēr pirmās nopietnās versijas par tā izskatu varēja izvirzīt tikai pēc 1797. gada - tieši tad tika precīzi noteikts minerāla ķīmiskais sastāvs.

Nedaudz vēlāk tika atklāts, ka atšķirība starp dimantu, grafītu un dažāda veida oglēm ir saistīta ar atomu izvietojumu kristāla režģī.

Koncepcijas būtība ir šo minerālu parādīšanās magmas kustības rezultātā. Tiek pieņemts, ka lielākā daļa no tiem parādījās ne agrāk kā pirms 2,5 miljardiem un ne vēlāk kā pirms 100 miljoniem gadu. Tas notika aptuveni 200 km dziļumā. Tur grafītu vienlaikus ietekmēja aptuveni 1000 grādu augstā temperatūra un 50 000 atmosfēru spiediens.

Viena no versijas versijām paredz, ka pusdārgakmeņi veidojušies jau uz zemes virsmas.

Tas notika lavas sacietēšanas rezultātā, saskaroties ar gaisu. Problēma ir tā, ka temperatūra un spiediens šādā situācijā nav pārāk augsts. Šī iemesla dēļ šī koncepcija nav populāra profesionāļu vidū.

Pastāv alternatīvs pieņēmums, saskaņā ar kuru dārgakmeņi veidojas no ultrabāziskiem iežiem.

Tikai vēlāk, kad magma pacēlās uz augšu, ar to tika izmests akmens. Lielākā daļa ģeologu sliecas uz šo pieeju. Starpposma versija ir tāda, ka dimanti veidojas, kad magma jau ir sākusi virzīties uz augšu, bet vēl nav sasniegusi ventilācijas atveri.

Šādas struktūras izmaiņas būtiski nostiprina pašu akmeni un piešķir tam preču tirgū tik ļoti novērtētās īpašības.

Bijušās dimantu rezerves, kas saistītas ar senām atradnēm un kimberlīta caurulēm, kļūst arvien retākas. Un nepieciešamība pēc akmeņiem ir liela. Dažreiz vulkānisko reģionu iedzīvotāji, kādu laiku pēc izvirdumiem, no sacietējušā lavas iegūst cietāko minerālu. Bet tā parādīšanās apstākļi tiek iegūti ne tikai vulkānisko procesu dēļ, savukārt daži dimantu pētnieki pievērš uzmanību ne tikai Zemes dzīlēm, bet arī uz augšu.

Atkārtoti, pat pārbaudot meteorītu gabalus, tika atrasti veseli dimanti (vai to atsevišķas daļiņas). Šo minerālu kvalitāte bija lieliska.

Reiz, kad ASV nokrita meteorīts, krātera sienās tika atrasti dārgakmeņi. Bet tie nedaudz atšķīrās no parastajām iespējām. Atšķirība, saskaņā ar dažiem avotiem, attiecas uz kristāla režģa struktūru - tā neatspoguļojas ārējā izskatā.

Daži eksperti uzskata, ka dimanti jau atrodas meteorītu iekšpusē. Kad tie tiek iznīcināti, akmeņi ir “bezmaksas”.

Populārāka ideja ir tāda, ka akmens parādās jau pēc trieciena ar zemes virsmu. Šis process provocē ievērojamas mehāniskās un siltuma enerģijas izdalīšanos.

Šī iemesla dēļ gan temperatūra, gan spiediens centrā (kur paliks krāteris) strauji paaugstinās. Šie faktori izraisa raksturīgu oglekļa transformāciju.

Spektrogrāfiskie novērojumi liecina, ka gāzveida ogleklis (tīrā veidā vai kopā ar slāpekli, ūdeņradi) atrodas Saules atmosfērā. Astronomi un kosmologi uzskata, ka šis elements atradās arī kolosālajos gāzes, putekļu recekļos, kas kļuva par visu planētu priekšvēstnesi. Atdzesējot, gāzes sašķidrināja. Pa masu pamazām sadalījās šķidrās vielas: smagākās nogrima, bet vieglās uzpeldēja augšā.

Šķidrās magmatiskās masas Zemes attīstības sākuma periodā viegli izlauzās cauri plānam zemes garozas slānim. Ogleklis aktīvi reaģēja ar ūdeņradi. Tā rezultātā zemes garoza pamazām zaudēja šo ķīmisko elementu.

Pašreizējā mūsu planētas ģeoloģiskās vēstures posmā tas veido aptuveni 1%. Šāda ekskursija ļauj izdarīt ārēji paradoksālu secinājumu: starp vulkāniskām un kosmiskām hipotēzēm nav dziļu pretrunu.

Vienīgā atšķirība ir veidos, kādos viņa nokļuva noteiktā vietā. Speciālisti uzskata, ka lielākā daļa oglekļa tagad atrodas apvalka ārējā daļā, jo tur augstā temperatūra un spiediens izraisa pamatvielas savienojumu veidošanos ar smagajiem metāliem. Bet daži oglekļa atomi ir saistīti viens ar otru.

Pat slavenie Vernadskis un Fersmans izvirzīja pieņēmumu, ka šādi rodas dimanti. Oglekļa ģeoķīmisko pārvērtību shēma pieder diviem zinātniekiem. Saskaņā ar šo klasisko shēmu gan dimants, gan grafīts koncentrējas galvenokārt litosfēras apakšējos slāņos.

Dziļākās akas uz Zemes sasniedz tikai 10-12 km dziļumu. Tajā pašā laikā dimantu nukleācija, pat saskaņā ar Fersmana versiju, notiek vismaz 30-40 km dziļumā. Tas ir vidējais zemes garozas biezums. Mantijas versiju pašreizējā urbšanas līmenī pārbaudīt nebūs iespējams. Atgriežoties pie mantijas-magmatiskās versijas, ir vērts norādīt, ka saskaņā ar to ogleklis var pārvērsties par dimantiem, ja:

• ķīmiski viendabīga vide pastāvēs simtiem miljonu gadu;
• saglabājot vājus termiskos gradientus;
• spiediens stabili pārsniegs 5 tūkstošus Pa.

Atbilstošie parametri, pamatojoties uz mūsdienu ģeoloģijas koncepcijām, tiek sasniegti 100 līdz 200 km dziļumā.

Vēl viens neaizstājams "veiksmes" nosacījums ir diatrēmu vai izrāvienu klātbūtne zemes garozā. Uz kontinentālajām platformām var izlauzties cauri magmatisks kausējums, kas piesātināts ar ievērojamu gāzu daudzumu. Rezultātā veidojas labi zināmās kimberlīta caurules.

Ir arī alternatīva šķidruma versija, saskaņā ar kuru spēcīgākais minerāls kristalizējas mazākā dziļumā. Sākumpunkts ir metāna sabrukšana vai tā nepilnīga oksidēšanās. Oksidētājs ir ūdeņraža, oglekļa, skābekļa un sēra maisījums. Četri elementi var būt gan šķidrā, gan gāzveida agregācijas stāvoklī.

No šķidruma hipotēzes izriet, ka dimanti var parādīties 1000 grādu temperatūrā, vienlaikus darbojoties ar spiedienu no 100 līdz 500 paskaliem.

Ir nepraktiski veikt liela mēroga ieguvi citās vietās. Laika gaitā ģeoloģiskie procesi noved pie primāro atradņu augšējās daļas iznīcināšanas. Dimantus no turienes aiznes (un pagātnē) aiznes plūstošs ūdens. Kad minerāls atkal tiek nogulsnēts, parādās placers.

Par dimantu izcelsmes noslēpumu skatiet nākamo video.