Драгоценные камни как появляются в природе

Как появляются камни в природе?

Молодой человек,прочитайте Требования к размещаемым материалам
Комментарии должны быть содержательными и относиться к обсуждаемому вопросу/ответу.
Не следует также отсылать автора вопроса к поисковым системам. Если вопрос опубликован именно на этом Сайте, значит, и ответ ожидается отсюда. — 10 лет назад

Andrey Tuchkov [80]

-очень заинтересовал меня вопрос и я просто спросил,
я думаю на такой вопрос простого ответа не найти. — 10 лет назад

subizkid [12]

ну я думаю есть какое-то объяснение с точки зрения химии, может астрономии.Просто недавно задумался над этим вопросом, и решил спросить, я подумал можно ли растить камень в домашних условиях.Именно гравий, не солевой кристалл и не жемчужины. — 10 лет назад

комментировать
12 ответов:
LILKA­ jan [10.5K]
8 лет назад

Спасибо за такие интересные вопросы, которые дают шанс нам узнавать больше. Лично я очень люблю природные камни, но некогда не интересовалась каким путем они появляются, но теперь уже с помощью интернета знаю, и ниже прикрепила ссылки на сайты которые думаю будут ответом на ваш вопрос.

Как в природе образуются камни

система выбрала этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Solnc­ e lychi­ k [40.2K]
8 лет назад

Насколько я знаю камни образуются от магмы. В свою очередь магму извергает вулкан.

Когда магма остывает то могут получится различные камни от самых обычных разных форм. А если температура высокая в течении продолжительного времени, то можем наблюдать драгоценные камни.

А как же можно объяснить детям? откуда берутся камни.

У меня племянница недавно спросила. Я ей придумала такую историю.

Что камни это звездочки, всем детям известно что звезды время от времени падают. Так давно давно столько нападало звезд, что образовались разные камни)

Вот так объяснила. Когда она вырастет все сама узнает)

Можно конечно что то еще придумать или просто рассказать правду)

комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Ketus [15.9K]
8 лет назад

Камни бывают разные и, естественно, природа их образования тоже разная. Например, бутовый камень, который в старину применялся для строительства крепостей, а сейчас его дробят и используют как основу при строительстве дорог, это просто слежавшийся и окаменелый известняк.

А вот каменный уголь, образуется из древесины, находящейся под большим давлением в безвоздушном пространстве. Есть даже версия, что во время всемирного потопа, смытые мощными потоками воды деревья, были засыпаны грунтом, и через много лет, там появился уголь. У гранита свое происхождение, у мрамора свое. Есть камни и вулканического происхождения, так что однозначно ответить на вопрос: «Как появляются камни в природе» — невозможно.

Источник: www.bolshoyvopros.ru

Как образуются алмазы в природе

Алмаз – это тот самый драгоценный камень, о котором известно каждому. Большинство представительниц слабого пола мечтают заполучить этот завораживающий самоцвет, ведь его игра света не оставит равнодушной ни одну даму. Несмотря на это, многие люди не знают, как образуются эти минералы. Именно об этом мы и расскажем вам сегодня.

Как появляются?

На сегодняшний день этот кристалл является одним из самых популярных, но учёным до сих пор не известен точный способ его возникновения. Единственное, что можно сказать с уверенностью, – то, что самоцвет появляется в результате сильного давления на углерод. Изначально этот элемент превращается в графит, а только после этого уже в алмаз.

Несмотря на такую неопределённость, существует несколько теорий о том, как же всё-таки этот камень появляется в природе. Всего можно выделить 3 гипотезы:

1. метеоритную;
2. космическую;
3. земную.

Метеоритное происхождение

Впервые такая теория появилась в 1888 году. В этот год исследователи изучали метеорит Новый Урей, в котором был найден сияющий кристалл. Позже произошёл ещё один похожий случай, и учёные предположили, что камень образуется в результате столкновения космических тел друг с другом. Породы, в которых находят минерал, называют импактитами.

При ударе о поверхность Земли углеродное тело подвергается высокой температуре и давлению. Эти условия позволяют неметаллу превратиться в кристаллы.

Стоит отметить, что такие камни не добывают в больших количествах, так как они имеют скромные размеры. Также можно выделить синтетическое происхождение. Такие экземпляры являются искусственными аналогами, которые продают по демократичной цене.

Космическое происхождение

По исследованиям учёных, пока что не было найдено планет, на которых можно добывать минералы. Тем не менее, в космосе существует большой алмаз диаметром 4000 км, его вес равен триллионам триллионов карат. Такой самоцвет располагается прямо над Австралией, также он является ядром звезды под названием «Люси».

По гипотезе учёных, от космического тела откалываются осколки, которые попадают на Землю. Так это на самом деле или нет, остаётся только гадать.

Земное происхождение

Ещё одна теория исследователей заключается в том, что бриллианты образовались в мантии Земли ещё более 100 миллионов лет назад. Углерод, находящийся глубоко в Земле, подвергается воздействию высокой температуры и давлению. В результате образуется алмазная кристаллическая решётка.

Из-за вулканической активности экземпляры выбрасывает на поверхность планеты. На таких территориях образуются месторождения алмазов. Наиболее известные и крупные из них находятся в Африке, Австралии, России, Канаде.

Минералоги утверждают, что бриллиант не является самым редким. Его дороговизна объясняется тем, что известно лишь о части месторождений. Также его добыча требует много усилий и затрат. Многие залежи до сих пор не открыты, поэтому возможно, что когда-то они порадуют человечество новыми экземплярами.

Итак, учёные выделяют три гипотезы о возникновении алмаза, самой популярной из которых является последняя. Многие месторождения камня ещё не изведаны, поэтому можно с уверенностью сказать, что минералоги будут находить все новые залежи драгоценных кристаллов.

Источник: uvelirnoedelo.ru

Как образуются алмазы

Вопреки распространённым заблуждениям алмазы в природе находятся вовсе не по всей поверхностью земной коры. Углерод — неметалл, являющийся основой этого минерала, становится алмазом только при воздействии крайне высоких температур и давления на глубине от 160 до 480 км. «Колыбелью» подавляющего количества кристаллов являются вулканы, именно благодаря им алмазы оказываются ближе к поверхности, поэтому разработка карьеров ведётся в районах с повышенной вулканической активностью. Часть минералов просто вымывается из кимберлитовых трубок.

Алмазы земного происхождения

Происхождение алмазов до сих пор неясно, на этот счёт до сих пор ведутся многочисленные споры. Точно удалось определить только одно — место и время их образования. Большая часть учёных соглашается с тем, что алмазы возникли в мантии нашей планеты в период 100 млн. — 2,5 млрд. лет тому назад. Углерод на глубине 200 км под воздействием температур 1300 °С и при давлении в 4-5 ГПа постепенно сформировал алмазную кристаллическую решётку. Известны случаи образования алмазных залежей на глубине 700 км.

Самые популярные теории, по которым алмазы образуются в вулканических породах:

1. Углерод попал в застывающую магму в составе углеводородов, так возникли алмазы в верхних слоях коры нашей планеты.
2. Неметалл кристаллизовался очень глубоко — на глубине уже ультраосновных пород, после чего залежи были увлечены потоками магмы наверх.
3. Последняя теория наиболее популярная. Основная часть кристаллов возникла в ультраосновной породе, а некоторые алмазы возникли уже в процессе подъёма этой породы к поверхности коры.

Настоящий алмаз — неметалл, который на самом деле не так уж и редок. Причина его дороговизны в том, что человечеству доступно лишь малое число месторождений, в то время как основные залежи находятся слишком глубоко под землёй.

В тему: С неограненного алмаза делается бриллиант

Алмазы метеоритного происхождения

Можно было бы подумать, что драгоценные камни буквально прилетели на Землю из космоса, но это не так — в найденных металлических и каменных метеоритах обнаружены лишь крохотные вкрапления драгоценных кристаллов. Подавляющее большинство минералов метеоритного происхождения было образовано в следствие удара метеоритов о земную твердь.

Впервые алмазы именно в метеоритах были найдены русскими учёными в далёком 1888 году в Мордовии. М.В. Ерофеев и П.А. Лачинов занимались в то время изучением относительно небольшого метеорита под названием Новый Урей.

В железном же метеориты минералы были найдены чуть позже и на другом конце света — в 1891 году в США, в штате Аризона. Гигантский метеорит весом в 30 тонн рухнул на землю, где ныне располагается штат, около 40 тыс. лет тому назад.

Происхождение алмазов в космосе до сих пор остаётся загадкой, на этот счёт есть несколько гипотез. Пока что человечеству не удалось найти и точно определить алмазные астероиды или планеты. Большинство учёных склоняются к тому, что кристаллы образуются при столкновении небесных тел друг с другом.

Алмазосодержащие породы, возникшие при столкновении метеорита с поверхностью земли, называются импактитами. Углерод при ударе подвергается воздействию температуры свыше 2000 °С, а давление в момент удара достигает десятков ГПа. Таких условий более чем достаточно, чтобы этот неметалл преобразовался в алмазные кристаллы.

Импактные алмазы образуют огромные залежи, но их добыча не ведётся в промышленных масштабах, поскольку такие камни слишком малы.
Абсолютно все добываемые в мире алмазы появились в пределах Земли.

В тему: Чёрный алмаз

Алмазы в космосе

Несмотря на то, что алмазных планет так и не было обнаружено, в космосе существует гигантский алмаз 4000 км в поперечнике. Его вес исчисляется триллионами триллионов карат. Этот неисчислимо огромный кристалл находится аккурат над Австралией и является ядром звезды Люси, до которой от Земли 50 световых лет. Эта звезда является белым карликом (астрономы дали ему имя BPM 37093) в созвездии Кентавра. Определить состав звезды смогли учёные из Гарвард-Смитсонского центра в 2004 году.

Алмазы искусственного происхождения

Бриллианты невероятно популярны в виде украшений, но минералу со временем нашли и другое применение благодаря его чрезвычайной твёрдости. И, поскольку настоящий минерал в природе встречается не так уж часто (в доступных месторождениях), а то, что есть, стоит чересчур дорого, пришлось придумать, как создать алмазы искусственным путём с меньшими финансовыми затратами.

Практически эту идею удалось осуществить только в ХХ веке. Несмотря на то, что ещё два века назад уже было доказано, что алмазные кристаллы не что иное, как углерод, в то время ещё не существовало достаточно развитых технологий. Тот факт, что минерал образовался из графита под влиянием высоких температур и давлений стал известен человечеству сравнительно недавно. Синтетический алмаз был успешно получен несколько десятилетий назад, благодаря чему сейчас активно используется в производстве, например, промышленных инструментов.

Каким же образом нужно воздействовать на углерод, чтобы вырастить настоящий алмазный кристалл? В наши дни для этих целей успешно применяются самые разные технологии. В первом варианте неметалл заключается в карбид-танталовую камеру и подвергается воздействию высокого давления под специальным прессом.

Вода, подаваемая в гидравлический пресс, создаёт давление около 2 000 атмосфер или 2 ГПа, но на этом процесс преобразования углерода в алмаз не заканчивается. Следом на десятые доли секунды подаётся электрический ток, резко нагревающий графит — неметалл на основе углерода, из которого в итоге и получают драгоценный минерал. Далее остаётся только слить воду и остудить пресс. Чтобы вырастить искусственные минералы нужно значительно больше времени, которое требуется, чтобы в земной коре возник настоящий алмаз.

В тему: Как добывают алмазы

Такой способ получения синтетических кристаллов самый надёжный, но, в то же время, самый дорогостоящий. Драгоценные камни можно получить и более дешёвыми путями — подвергнуть неметалл воздействию взрыва или вырастить кристалл в метановой среде. В первом случае камни получаются слишком мелкими, а вот метановый способ позволяет получить камни любых размеров.

К слову сказать, вовсе не обязательно воздействовать на углерод температурами выше 2 тыс. градусов по Цельсию. Её можно снизить, используя металлы катализаторы — железо, платину или никель. Кристаллы получаются не менее качественными.

Искусственные кристаллы используют при изготовлении ножей, буров, шлифовальных дисков и т. д. Камни используются и при изготовлении микросхем.

В 2005 году выяснилось, что углерод может образовать соединение ещё более твёрдое, чем алмаз. Неметалл получил название ACNR и был искусственно получен немецкими учёными путём нагревания сверхсильных молекул углерода до температуры 2226 °С и их сжатия. Вещество вышло настолько твёрдым, что легко царапает алмазы.

Источник: vamkamen.ru

Происхождение алмазов в природе

Алмазы обычно встречаются в природе в магматических породах. Ученые до сих пор не пришли к единому мнению относительно происхождения этих камней и предлагают различные теории, которые пытаются объяснить это явление. Достоверно известно только то, что кристаллы распространены не по всей поверхности земной коры.

Теории происхождения

Существуют такие теории происхождения алмазов:

• магматическая. Сторонники этой теории считают, что алмазы образовались в результате воздействия магмы на пласты угля и были вынесены на поверхностные слои из очагов, находящихся на глубине 150 км;
• мантийная. Алмаз возник в результате превращения углерода при следующих условиях образования: длительный период (согласно документальным данным, возраст некоторых камней – от сотни миллионов до нескольких миллиардов лет), давление – более 5000 Па, химически однородное окружение;
• метеоритная. Сторонники метеоритной гипотезы образования алмазов считают, что эти камни были образованы углеродом при столкновении падающих метеоритов с углеродосодержащими породами земли;
• флюидная. Данная теория предусматривает, что кристаллизация алмазов происходит на небольшой глубине при распаде метана либо его частичном окислении в среде, которая состоит из водорода, углерода, серы и кислорода. Эти вещества должны пребывать в жидком или газообразном состоянии. При этом температура превышает 1000 градусов, а давление достигает 100-500 Па.

Для справки. Отдельно рассматривают теорию Тапперта. Основная идея: алмазы могут представлять собой останки древних морских животных, которые на большой глубине были преобразованы в кристаллы.

Алмазы метеоритного происхождения

Существуют две основные версии-теории метеоритного происхождения алмазов.

Согласно первой, частицы кристаллов содержатся внутри метеорита. После падения, в результате раскола, некоторые алмазы оказались на поверхности почвы. В качестве примера, который иллюстрирует эту гипотезу, приводят падение метеорита весом примерно в 30 тонн в США. После его падения из-за сильного удара о землю он раскололся на много частей. Через некоторое время на этом месте было обнаружено большое количество алмазного сырья.

Вторая версия метеоритной теории воспринимается в ученых кругах более адекватно, по сравнению с предыдущей. Ее суть заключается в следующем: падая, астероид развивает высокую скорость, поэтому повышается уровень трения об атмосферу. При таких условиях возникает среда с высоким давлением (до 50 000 Па), а температура превышает уровень 2000 градусов. В результате из углерода образуется алмазная структура.

Алмазы земного происхождения

Алмазы образуются в природе в недрах земли. Ученые, которые придерживаются земной теории происхождения этих камней, пришли к выводу, что они сформировались в мантии планеты Земля в период между 100 000 000 и 2 500 000 000 лет назад.

Глубина залежей составляет примерно 100-200 км.

Эта теория также имеет несколько вариаций. Гипотеза имеет 3 основных направления:

• первая теория образования алмазов в магматических породах гласит: самоцветы образовались из застывшей магмы, которая вышла на поверхность земли. Данная версия подчеркивает, что алмаз появляется именно на поверхности земли, так как кристаллическая решетка формируется при контакте с углеводородом;
• вторая версия земного происхождения основана на постулате о формировании алмазов из ультраосновной породы. Лава, выходящая из вулкана, захватывает с собой образованный камень и выносит его на поверхность. Именно эта разновидность магматической версии поддерживается большинством ученых;
• третья теория основана на мнении о формировании алмаза в результате подъема магматической массы на уровень углеводорода. При подъеме происходит укрепление кристаллических связей. В результате создается единая твердая структура.

Необработанные самоцветы часто находят на участках месторождений.

Алмазы искусственного происхождения

Искусственные, или синтетические, алмазы выращивают в лабораторных условиях. Единственное различие между искусственным и природным самоцветом – способ получения, в остальном они имеют одинаковые параметры.

Искусственный камень выглядит как натуральный и имеет все его свойства: блеск, прочность, структура, сопротивляемость, теплопроводность.

Важно. В то же время синтетические алмазы не имеют дефектов, которые могут быть у камней природного происхождения: это области помутнения, мелкие трещинки, вкрапления.

Искусственные алмазы получают с помощью двух основных промышленных технологий: HPHT и CDV.

Первая из них основывается на производстве кристаллов из расплавленного углерода. Обязательные условия – участие металлов-катализаторов и высокое давление. Эта методика приближена к природным условиям, в которых растут алмазы. Алмазы растут 4-10 дней.

Выращивание по технологии CDV также называется пленочным синтезом. Это более старая, но проверенная методика. Алмазы, которые создают по этой технологии, могут использоваться для изготовления лезвий, применяющихся в микрохирургии.

Все необходимые материалы помещают в камеры, внутри которых создают вакуумные условия и затем заполняют пространство газами метана и водорода. Созданный по CDV-технологии алмаз получается более чистым, без примесей.

Для справки. Недавно ученые предложили такой способ получения синтетического алмаза, как детонация взрывчатых веществ и последующее охлаждение. Этот метод приближен к естественному образованию камней, но кристаллы, полученные при его использовании, получаются более мелкими, по сравнению с остальными лабораторными способами.

Как происходит добыча алмазов

Добыча алмазов – это трудоемкий процесс, который требует значительных финансовых вложений. Прежде чем приступить к непосредственной добыче, необходимо провести работы по разведке месторождений самоцветов. Этот процесс может занять как месяц, так и несколько лет.

Далее приобретают необходимое оборудование, создают инфраструктуру, строят фабрику.

В мире промышленная добыча алмазов производится в карьерах. Их роют при помощи буровых установок, а после взрывают.

Породу, полученную при взрыве, отвозят на обогатительную фабрику. Именно там из нее извлекают драгоценные частицы.

Алмазы добывают из руды разными способами:

• с использованием суспензий. Добытую породу обрабатывают особой жидкости, благодаря чему камни тонут, а алмазы всплывают;
• с применением жировых установок. На стол наносят жировой слой. Сюда поступают порода и вода. Алмазы прилипают к нанесенному слою, а ненужная руда уносится водой;
• с помощью рентгеновского излучения. Это легкий способ выявления камней: кристаллы будут светиться и таким образом выделяться в руде.

Алмазы – природный материал, который сегодня умеют создавать в лабораторных условиях. Сегодня более половины мировой добычи кристаллов приходится на страны Африки. Также география распространения ценного сырья – Австралия, Россия, Канада. Алмазы используются не только в ювелирном деле: благодаря их прочности, они применяются для создания инструментов, предназначенных для резки различных материалов. Именно из алмазов изготавливают бриллианты.

Источник: velestone.ru

Образование алмазов – тайна Вселенной

Алмаз – минерал класса самородных элементов, аллотропная модификация углерода, кристаллизующегося по кубической сингонии. Как образуются алмазы – самое твердое неметаллическое природное вещество?

Оглавление:

• Свойства, разновидности и образование кристалла
• Преданья старины
• Исторические сведения
• Гипотезы ученых

Свойства, разновидности и образование кристалла

Алмаз – «твердейший» в переводе с арабского, по-гречески – адамас, «неодолимый». Так называли в древности алмаз – минерал исключительной твердости. Тогда кристаллы использовали только как драгоценные украшения или талисманы.

Сейчас алмазы востребованы не только в качестве драгоценностей, но также различными отраслями науки и промышленности. Для ювелирных бриллиантовых украшений нужны прозрачные («чистой воды») кристаллы. Все прочие, вне зависимости от габаритов и качества, относятся к техническим. Это трещиноватые и непрозрачные монокристаллы, мелкозернистые экземпляры, кристаллические сростки.

Непревзойденной скоростью проходки скальных горных пород характеризуется алмазное бурение. Необходим минерал для обработки рубина под оси шестерен часовых и других точных механизмов. Используется в изготовлении тончайшей проволоки (диаметром 0,001 мм), при создании алмазных «жал» — так называют сверла для высверливания твердых и хрупких материалах глубокими отверстиями мизерного диаметра.

Ученых и конструкторов привлекают такие свойства минерала:

• непревзойденная твердость;
• исключительная прозрачность;
• химическая инертность;
• способность к ионизации и к электризации;
• идентичность электронной плотности с тканями человеческого организма;
• уникальная теплопроводность;
• способность быть диэлектриком и полупроводником.

Алмазные счетчики используются в широком спектре исследований: от медицинских до космических.

Алмаз в природе – мелкие тусклые зерна, не привлекающие внимания непрофессионалов. К их граням прикипели пленки, корочки иных веществ. Даже прозрачные экземпляры с правильными формами не обладают сверкающим блеском, не играют светоотражением, как это свойственно бриллианту – алмазу с ювелирной огранкой.

Обособленный природный алмаз чаще представлен в форме октаэдра (8-гранник), реже додекаэдром (12-гранником) или кубом. Грани кристаллов плоские или плоскоступенчатые. Нередко встречаются округлые экземпляры.

На образование кривогранных форм есть 2 точки зрения. Согласно первой, первоначально плоские грани в процессе кристаллизации при спаде давления частично растворились по ребрам и вершинам, что округлило минерал. Вторая утверждает: кривые грани образовались в период роста кристалла.

Поверхности алмазных граней часто с дефектами (бугорки, впадинки, трещинки, выступы), что скрадывает алмазный блеск, подменяя жирным, стеклянным.

Помимо монокристаллов в алмазных месторождениях присутствуют:

• борт – беспорядочно сросшиеся мелкозернистые кристаллы;
• баллас – беловатые или серо-стальные шары с радиально-лучистым строением;
• карбонадо – массивные тонкозернистые или пористые шлаковидные агрегаты, с эмалевидной коркой тверже алмаза).

Кристаллы могут быть белыми, серыми, желтыми или черными, но обычно бесцветны. Изредка встречаются зеленоватые, голубые, розовые. Крайне редки яркие синие, красные, зеленые чистые тона. Цвет сказывается ценой ювелирных и некоторых технических алмазов.

Большинство кристаллов крошечные: их масса не более 1 карата, что равно 0,2 г — минералам свыше 50 карат подбирают название.

Преданья старины

Алмаз известен до современного летоисчисления: первые индийские находки датированы 3-им тысячелетием до нашей эры. В Европу кристаллы стали поступать в XIII веке, но попытки ювелиров обработать камень терпели неудачи вплоть до XV века.

В древности и средневековье образование алмазов объяснялось многочисленными легендами. В одной из них говорится, что кристаллы бывают мужскими и женскими, питаются росой небесной, способны расти и размножаться. Астрологи предписывали алмазу волшебные свойства.

Образование их, как считали древние индийцы, происходит при соединении «5-ти начал природы», которые представляют вода, воздух, земля, энергия и небо. В древних книгах приводится описание непревзойденной твердости минерала и других видимые свойства. Указывается на местонахождение алмазов – они могут образовываться «на скалах, в море и на холмах, там, где есть золотые рудники».

В сказке о Синбаде-мореходе говорится, что алмазы находятся на дне необычайно глубокого ущелья.

Исторические сведения

История открытий многих месторождений драгоценного камня говорит о случайных находках кристаллов в далеком прошлом. Так случилось в Индии близ г. Голконды (блестящий камешек нашел пастух), в Бразилии, где местные жители до прихода европейцев пользовались алмазами-фишками при играх. В

Африке по берегам рек Оранжевой и Вааль аборигены обмазывали глиной с алмазами стены хижин, а их дети играли драгоценными камешками. «Алмазная лихорадка» в округе начиналась после попадания находки в руки знатоков. Некоторые алмазные месторождения открыты попутно при промывочных работах на разработке золотых россыпей.

Химический состав минерала стал известен только в 1797 году в результате его сжигания. Англичанин Теннант установил: алмаз состоит только из 1-го элемента – углерода. Графит, уголь, сажа – совсем другие по облику и свойствам вещества, но аналогичны по составу.

Современная наука объясняет причину внутреннего сходства и внешнего различия аллотропией – существованием простых веществ одного химического элемента, но различных своим строением. Это явление обусловлено способом размещения атомов в кристаллической решетке.

Атомы в алмазе расположены с максимальной плотностью и прочно связаны друг с другом по четырем направлениям. Графит представляет сетчато-слоистая структура из параллельно ориентированных слоев. Атомы в слоях прочно связаны между собой, между слоями связь слабая. Такая структура обуславливает малую твердость и низкую плотность графита, способность к расщеплению на пластинки.

Гипотезы ученых

Как углерод мог образоваться в недрах земли? Оказывается, элемент весьма распространен в космосе. Он обнаружен в виде углей, графита, алмазов в метеоритных осколках других небесных тел.

Спектрографические исследования установили нахождение углерода в парообразном состоянии и в соединениях с водородом и азотом в солнечной атмосфере. Он находился в гигантских газово-пылевых сгустках, из которых сформировались планеты Солнечной системы, в том числе Земля. Охлаждаясь, газообразные вещества сжижались. Под влиянием силы тяжести происходило расслоение жидкого тела: тяжелые элементы оказались в центре, легкие – над ними.

Огненно-жидкие массы с углеродом из глубин Земли вырывались через тонкую земную кору и происходили реакции соединения углерода с более легким водородом. В земной коре углерода оставалось все меньше. Сейчас его 1% от массы планеты. Предполагают, что основной объем газа находится в мантийной оболочке, где под воздействием высоких температур и давления происходят химические реакции соединения атомов углерода с атомами тяжелых металлов.

При соединении атомов углерода друг к другу происходит образование алмазов, как предполагали академики Ферсман и Вернадский.

Они разработали схему геохимического цикла углерода в различных слоях земного шара, где показаны видоизменения элемента. Его полиморфные модификации, алмаз с графитом, расположены в нижних слоях литосферы.

Точно не установлено происхождение алмазов на планете Земля, но разработано несколько гипотез. Одна из них (мантийно-магматическая) утверждает, что для обращения углерода в природные алмазы необходимы:

• длительный период времени, исчисляемый от сотни миллионов до нескольких миллиардов лет;
• химически однородная среда;
• низкие температурные градиенты;
• давление более 5 тыс. Па, что возможно на глубинах в 150-200 км.

Коренные месторождения алмазов связаны с диатремами – отверстиями в земной коре. Расплавы магмы, насыщенные газами, взрываясь на глубинах, прорывают мантию в наиболее маломощном слое (платформы континентов). Образуются трубки, заполненные кимберлитовой брекчией – остывшим расплавом магмы, содержащей обломки горных пород прорванных слоев. Кимберлиты содержат обособленные кристаллы и разновидности минерала – борт, баллас и карбонадо.

Приверженцы другой (флюидной) гипотезы предполагают: кристаллизация алмазов происходит на сравнительно небольших глубинах при распаде метана или его частичном окислении в среде, состоящей из смеси углерода, водорода, кислорода и серы, находящихся в газовом или жидком состоянии. Для процесса алмазообразования необходимо воздействие температуры более 1000 С и давления 100-500 Па.

Метеоритная гипотеза предполагает, что алмазы образовались из углерода соударением летящих метеоритов. В обломках находят мелкокристаллические алмазы: происхождение их связывают столкновением разогретых небесных тел с углесодержащими породами Земли.

Варианты образования алмазов

Значительные объемы мелких кристаллов минерала найдены в переплавленных породах стенок гигантского кратера, образованного метеоритом, врезавшимся с огромной скоростью в горные породы каньона Дъявола (США). Здесь алмазы (лонсдейлиты) имеют гексагональную сингонию, чем отличаются от земных алмазов с кубической структурой.

Много загадок хранит наша планета. Одна из них – происхождение алмаза. Начало разгадки положено. Люди научились выращивать синтетические алмазные кристаллы.

Источник: gems-and-jewels.ru