Произход на диаманти в кимберлитови тръби. Официални и алтернативни модели
Диамантът, въпреки че се състои изцяло от въглерод, е най-твърдият минерал на Земята. Всичко това се дължи на неговата кристална структура. Диамантите не се срещат в огромни кристали като кварц (силициев диоксид) - условията от техния произход са им попречили да нараснат до големи размери.
Най-големият бижутериен диамант в света е звездата на Африка. Теглото му беше 3106,75 карата (621,35 грама), размерите - 100x65x50 мм. Намерен през 1905 г. в Южна Африка. Диамантът е разделен на 9 части. Най-големият, с тегло 530 карата, украсява скиптъра на английския крал.
Но няма да говорим за бижута и бижута от диаманти, където те са намерили своето приложение (както се казва, поради оптичните си свойства). Произходът на диамантите е интересен. Все още няма недвусмислен модел как и при какви условия са се образували диамантите.
Някои учени смятат, че скъпоценните камъни падат на Земята заедно с метеоритите, в които се намират. Но моделът, който изглежда по-убедителен е, че диамантите са се образували след удара на „космически обект“ върху повърхността на нашата планета, което е довело до освобождаване на значителни количества енергия (висока температура и налягане). И при тези условия от графит са се образували диамантени находища.
След като са били на големи дълбочини известно време през геоложкия период, диамантите са се издигнали на повърхността в скала, наречена кимберлитова магма по време на вулканични изригвания. Това място е така наречената кимберлитова тръба.
Кимберлитовата тръба е кръстена на града в Южна Африка (Кимбърли), където започва активен добив на диаманти. Тези тръби не са често срещани в разпространението си на повърхността на Земята. Тези зони определено не са свързани с астероидни удари, защото... Според този модел трябва да намерим диаманти в зони на вулканична активност или в зони на астроблеми (древни кратери от падането на големи тела). А местата, където се добиват и намират диаманти, изглеждат така:
Скалните тръби се добиват чрез добиване, раздробяване и пресяване на скали, съдържащи диаманти. Мястото на каменната кариера изглежда така отгоре:
Добив на диаманти в Якутия
Когато наземният метод за добив стане невъзможен, кимберлитовата тръба се разработва с помощта на метода за добив и изработките могат да преминат дълбоко.
Друг модел за произхода на диамантите казва, че метеоритите и астероидите нямат нищо общо с това. Кристалите се образуват от графит, който е бил изложен на екстремни физикохимични процеси в условия, включващи стопяване на значителни дълбочини в мантията на Земята. Процесът на кристализация на диаманта протича в земната мантия на дълбочина около 140–200 километра. За образуването на кристали са необходими високи налягания, достигащи 4,5–6 GPa, както и температури от +1100 до +1400 °C.
Но във въздуха диамантът гори при температура само 850–1000 °C, а в поток от чист кислород той изгаря при температура 720–800 °C, като напълно се превръща във въглероден диоксид. Оказва се, че диамантите могат да се появят там, където няма окислителни процеси.
Този модел се потвърждава от технологията за производство на изкуствени диаманти. Но те не растат големи. И дори да успеете да получите големи диаманти, те не са с толкова високо оптично качество.
Вече не е толкова скъпо да се получи диамантен пясък в промишлени инсталации. Можете да се уверите в това, като разгледате цените на режещите дискове с диамантен прах за електрически инструменти.
Те знаеха как да получат изкуствени диаманти още през 19 век. Ето откъс от списание от онова време:
Диамантите са направени от въглерод, открит в разтопения чугун. И когато се дегазира с хлор, кристалите от тези скъпоценни камъни растат. Колко големи и с какво качество не се уточнява.
Оказва се, че според този модел диамантите някога са могли да се образуват в природата в кимберлитови тръби. Тогава кимберлитовата скала не е отстраняването на диаманти от дълбините в стопилката на магматична скала. Това е образуването на диаманти в разтопената скала на древен вулкан (тръба) по време на дегазирането на тази скала от газове.
Диамант в основна скала
Има версия, че метанът участва в коалификацията на въглищните пластове. Води до образуването на така наречения пиролитичен графит. Всичко, което е необходимо, е семе под формата на въглеродни отлагания и допълнителен въглерод вече е отложен върху тях, превръщайки въглищата в антрацит. Метанът е именно изходът на газове от подземния слой, а не изходът на газ от въглищните пластове. Семената (първоначалният център на кристализация) също са необходими за отглеждане на изкуствени кристали.
Науката също подценява обезгазяването на водорода при образуването на метални отлагания. Тази посока е слабо развита в геологията. У нас е известен само Владимир Сивороткин, който установи, че водородът също е виновен за разрушаването на озоновия слой (това не е човешка дейност, както се смята в останалия свят).
Също така дегазирането на разтопена магма на повърхността може да доведе до образуването на диаманти по време на периоди на активни геоложки процеси на Земята.