Kim cương được hình thành trong tự nhiên như thế nào?

Kim cương từ lâu đã là chuẩn mực cho sức mạnh, tính không thể phá hủy và sự ổn định. Tuy nhiên, thật hữu ích khi biết kim cương được hình thành như thế nào.

Không quá ít người cầm đồ trang sức bằng kim cương ít nhất một lần trong đời. Nhưng tình hình tồi tệ hơn nhiều về nguồn gốc của đá quý tham chiếu. Ngay cả các nhà khoáng vật học và nhà địa chất có kinh nghiệm cũng không thể nói hoàn toàn tự tin phiên bản nào là đúng.

Kim cương đã được biết đến từ lâu trước thời đại của chúng ta. Vượt qua một hòn đá với tính chất bất thường như vậy là không thể.

Một trong những truyền thuyết cũ nói rằng:

• tinh thể kim cương là sinh vật sống;
• họ có thể thuộc về giới tính khác nhau;
• những sinh vật này "hấp thụ sương thiên";
• chúng có thể phát triển kích thước và thậm chí nhân lên.

Thần thoại Ấn Độ cổ đại đã khẳng định rằng một viên kim cương xuất hiện trong tự nhiên khi năm nguyên tắc tự nhiên cơ bản kết hợp với nhau. Chúng bao gồm:

• không khí;
• nước;
• đất đai;
• bầu trời;
• năng lượng

Trong các bản thảo cổ, họ ngay lập tức bắt đầu lưu ý rằng viên kim cương rất cứng và được phân biệt bởi một độ sáng chói phi thường. Người ta thường viết rằng khoáng chất này có thể xuất hiện "trên một tảng đá, trên biển và trên những ngọn đồi phía trên các mỏ vàng".

Truyền thuyết về Sinbad the Sailor nói rằng ở đâu đó có một hẻm núi khá sâu, ở phía dưới, nơi chứa các mỏ kim cương chính. Nhưng, tất nhiên, tất cả điều này rất tương quan với thực tế.

Chúng ta phải vinh danh những người cổ đại và thời trung cổ. Tìm ra nguyên nhân thực sự của sự hình thành kim cương cho thấy tư tưởng của con người chưa bao giờ đứng yên. Tuy nhiên, các phiên bản nghiêm túc đầu tiên về ngoại hình của ông có thể được nâng cao chỉ sau năm 1797 - khi đó thành phần hóa học của khoáng chất đã được xác định chính xác.

Một lát sau, người ta thấy rằng sự khác biệt giữa kim cương, than chì và các lựa chọn than khác nhau là do sự sắp xếp các nguyên tử bên trong mạng tinh thể.

Bản chất của khái niệm - sự xuất hiện của các khoáng chất này là kết quả của sự di chuyển magma. Người ta cho rằng hầu hết trong số chúng xuất hiện không sớm hơn 2,5 tỷ và không muộn hơn 100 triệu năm trước. Nó đã xảy ra ở độ sâu khoảng 200 km. Ở đó, than chì đồng thời bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao khoảng 1 nghìn độ và áp suất 50 nghìn khí quyển.

Một phiên bản của phiên bản ngụ ý rằng đá bán quý đã được hình thành trên bề mặt trái đất.

Điều này xảy ra như là kết quả của quá trình hóa rắn dung nham khi tiếp xúc với không khí. Vấn đề là nhiệt độ và áp suất trong tình huống như vậy không quá cao. Vì lý do này, khái niệm này không phổ biến trong các chuyên gia.

Có một giả định khác cho rằng đá quý được hình thành từ đá siêu âm.

Chỉ sau đó, khi magma đi lên, là một hòn đá ném với nó. Phần lớn các nhà địa chất học đang nghiêng về phương pháp này. Phiên bản trung gian là kim cương hình thành khi magma đã bắt đầu di chuyển lên trên, nhưng chưa đạt đến lỗ thông hơi.

Những thay đổi như vậy trong cấu trúc củng cố đáng kể đá và cung cấp cho nó những phẩm chất có giá trị trong thị trường hàng hóa.

Dự trữ kim cương trước đây liên quan đến tiền gửi cũ và ống kimberlite đang trở nên ít phổ biến hơn. Và nhu cầu về đá là rất lớn.Đôi khi, cư dân của các khu vực núi lửa một thời gian sau khi phun trào khai thác khoáng chất cứng nhất từ ​​dung nham cứng. Nhưng các điều kiện cần thiết cho sự xuất hiện của nó thu được không chỉ do các quá trình núi lửa, trong khi một số nhà nghiên cứu kim cương chú ý không chỉ đến độ sâu của Trái đất, mà còn ở phía trên.

Đã nhiều lần trong quá trình kiểm tra các mảnh thiên thạch, toàn bộ kim cương (hoặc các hạt riêng lẻ của chúng) đã được tìm thấy. Chất lượng khoáng sản như vậy là tuyệt vời.

Một lần, khi một thiên thạch rơi xuống ở Hoa Kỳ, đá quý được tìm thấy trong các bức tường của miệng núi lửa. Nhưng chúng có phần khác với các lựa chọn thông thường. Sự khác biệt, theo một số thông tin, liên quan đến cấu trúc của mạng tinh thể - nó không ảnh hưởng đến hình thức bên ngoài.

Một số chuyên gia tin rằng kim cương đã ở bên trong các thiên thạch. Khi chúng bị phá hủy, những viên đá là miễn phí.

Phổ biến hơn là ý tưởng rằng một hòn đá đã xuất hiện khi nó chạm vào bề mặt Trái đất. Quá trình này kích thích sự giải phóng năng lượng cơ học và nhiệt đáng kể.

Vì lý do này, cả nhiệt độ và áp suất ở trung tâm (nơi vẫn còn miệng hố) tăng mạnh. Những yếu tố này dẫn đến sự biến đổi đặc trưng của carbon.

Các quan sát quang phổ đã chỉ ra rằng carbon dạng khí (ở dạng tinh khiết hoặc kết hợp với nitơ, hydro) có trong khí quyển mặt trời. Các nhà thiên văn học và vũ trụ học tin rằng nguyên tố này cũng nằm trong các khối khí, bụi khổng lồ, trở thành tiền thân của tất cả các hành tinh. Khi nguội, khí hóa lỏng. Dần dần, các chất lỏng được phân phối theo trọng lượng: những chất nặng hơn chìm xuống và những chất nhẹ trôi lên trên.

Các khối magma lỏng trong giai đoạn đầu phát triển Trái đất dễ dàng phá vỡ một lớp mỏng của vỏ trái đất. Carbon phản ứng tích cực với hydro. Kết quả là lớp vỏ dần mất đi nguyên tố hóa học này.

Ở giai đoạn hiện tại của lịch sử địa chất của hành tinh chúng ta, nó chiếm khoảng 1%. Một chuyến tham quan như vậy làm cho nó có thể rút ra một kết luận có vẻ nghịch lý: không có mâu thuẫn sâu sắc giữa các giả thuyết núi lửa và vũ trụ.

Sự khác biệt duy nhất là ở cách cô ấy đến một nơi cụ thể. Các chuyên gia tin rằng phần lớn carbon hiện nằm ở phần ngoài của lớp phủ, bởi vì ở đó nhiệt độ và áp suất cao dẫn đến sự hình thành các hợp chất của chất chính với kim loại nặng. Nhưng một số nguyên tử carbon được gắn với nhau.

Vernadsky và Fersman nổi tiếng vẫn đưa ra giả thuyết rằng kim cương được sinh ra giống như vậy. Hai nhà khoa học thuộc sơ đồ biến đổi địa hóa của carbon. Theo sơ đồ cổ điển này, cả kim cương và than chì đều tập trung chủ yếu ở các lớp dưới của thạch quyển.

Các giếng sâu nhất trên Trái đất chỉ đạt độ sâu 10-12 km. Trong trường hợp này, sự ra đời của kim cương, thậm chí theo Fersman, xảy ra ở độ sâu ít nhất 30 sắt40 km. Đó là độ dày vỏ trung bình. Kiểm tra phiên bản lớp phủ ở mức khoan hiện tại, đặc biệt là sẽ không hoạt động. Quay trở lại phiên bản mantle-magmatic, điều đáng nói là theo nó, carbon có thể biến thành kim cương nếu:

• trong hàng trăm triệu năm sẽ có một môi trường đồng nhất hóa học;
• đồng thời độ dốc nhiệt yếu sẽ được duy trì;
• áp lực sẽ liên tục vượt quá 5 nghìn Pa.

Các thông số tương ứng, dựa trên ý tưởng của địa chất hiện đại, đạt được ở độ sâu từ 100 đến 200 km.

Một điều kiện tiên quyết khác cho "thành công" là sự hiện diện của một diat tối cao hoặc đột phá của vỏ trái đất. Trên các nền tảng lục địa, tan chảy magma, bão hòa với lượng khí đáng kể, có thể xâm nhập nó. Kết quả là, các ống kimberlite được biết đến với tất cả được hình thành.

Ngoài ra còn có một phiên bản chất lỏng thay thế, theo đó khoáng chất mạnh nhất kết tinh ở độ sâu thấp hơn. Điểm khởi đầu là sự phân hủy metan hoặc quá trình oxy hóa không hoàn toàn của nó. Một tác nhân oxy hóa là hỗn hợp của hydro, carbon, oxy và lưu huỳnh. Bốn yếu tố có thể tồn tại cả trong chất lỏng và ở trạng thái tổng hợp khí.

Từ giả thuyết chất lỏng, nó theo đó Kim cương có thể xuất hiện ở nhiệt độ từ 1 nghìn độ, hoạt động đồng thời với áp suất từ ​​100 đến 500 pascal.

Ở những nơi khác, khai thác quy mô lớn là không khả thi. Theo thời gian, các quá trình địa chất dẫn đến sự phá hủy phần trên của tiền gửi chính. Kim cương được mang đi từ đó (và mang đi trong quá khứ) với nước chảy. Khi khoáng chất được lắng đọng một lần nữa, xuất hiện.

Làm thế nào kim cương được khai thác, xem video tiếp theo.