Алмазы формируются при высоких температурах и давлении в недрах Земли. Большинство из них рождается в верхних слоях мантии, у основания массивных континентальных плит, на глубинах 150-200 километров. Но некоторые алмазы происходят с куда большей глубины, 650 километров и более — в том числе алмазы редчайшего типа IIb, содержащие включения бора, который придает им слабый голубоватый.
Алмазы формируются при высоких температурах и давлении в недрах Земли. Большинство из них рождается в верхних слоях мантии, у основания массивных континентальных плит, на глубинах 150-200 километров. Но некоторые алмазы происходят с куда большей глубины, 650 километров и более — в том числе алмазы редчайшего типа IIb, содержащие включения бора, который придает им слабый голубоватый оттенок. К ним относится, например, знаменитый алмаз Хоупа, хранящийся в американском Музее естественной истории.
Двадцатикаратный алмаз типа IIb, добытый не так давно в Южной Африке, исследовала команда Эвана Смита (Evan Smith) из Американского института геммологии (GIA). Кроме того, ученым удалось рассмотреть еще более крупный 124-каратный камень типа CLIPPIR — «типа “Куллинана“», легендарного алмаза, который пошел на бриллианты британской короны. О результатах этого исследования Смит рассказал на ежегодной Гольдшмидтовской конференции по геохимии.
Откуда берутся алмазы и бриллианты?
С помощью рамановской спектроскопии в тех и других алмазах ученые обнаружили следы распада бриджманита (силикат-перовскита) — самого распространенного минерала на Земле, но и самого таинственного. Он содержится в нижних слоях мантии, при температуре под 2000 °С и давлении в сотни тысяч атмосфер, и до сих пор плохо изучен: при подъеме на поверхность с бриджманитом происходят трансформации, и минерал разрушается. Обнаружить его напрямую удается разве что в астероидах.
В алмазах, извлеченных из мантии Земли, обнаружен водный лед
Алмазы, поднявшиеся с глубины в сотни километров, содержат небольшие включения редкого кубического льда VII.
Источник: naked-science.ru
Откуда берутся алмазы и бриллианты?
Алмаз — невероятно твердый минерал, фактически самый твердый из встречающихся в природе. Он формируется на глубинах в сотни километров, где под огромным давлением и температурой в тысячи градусов из обычного углерода формируется вещество, атомы которого создают невероятно плотную кристаллическую решетку. Но есть у алмаза и слабость — самое твердое в мире вещество достаточно легко раскрошить. Попросту говоря, сжать алмаз невозможно, но если его ударить другим твердым предметом, он расколется.
Алмазы могут миллионы лет находиться на своих глубинах, пока не произойдет разлом земной коры и жидкая, раскаленная магма не вынесет его ближе к поверхности. Такие прорывы из недр нашей планеты называют кимберлитовыми трубками и именно из них происходит добыча алмазов. На сегодняшний день технологически невозможно выкопать шахту глубиной 100 километров, а вот в несколько километров — без проблем. Более того, кимберлитовые трубки часто выходят на поверхность и в таком случае добычу производят открытым методом, выкапывая гигантский карьер (пример — посёлок Мирный в Якутии и карьер в нём, глубиной 525 метров и шириной 1200).
Алмазы Документальный Фильм National Geographic 2020
Но почему же так ценятся алмазы? Всё дело не только в их прочности и долговечности, но и в оптических свойствах. Дело в том, что свет, проходя и преломляясь через камень, формирует очень красивые и чистые цвета. Большинство камней прозрачны, но в природе встречаются голубые, желтые, красные, золотистые и даже зеленые!
Перед тем, как использовать алмаз в драгоценных украшениях, его обрабатывают, придавая симметричную форму и полируя. Обработанный алмаз называется бриллиантом. Крохотные бриллианты, весом всего в несколько грамм, могут стоить весьма неприличных денег. А если их инкрустировали в драгоценное украшение (серьги, колье, браслеты или кольца), их стоимость может достигать десятков миллионов долларов.
Так что секрет алмазов и бриллиантов прост — редкость и красота. А в лучах яркого света даже небольшой бриллиант будет сверкать и переливаться, привлекая к себе всеобщее внимание.
Источник: faktodrom.com
Российский вулкан изрыгает алмазы: откуда они там взялись?
Человечество впервые познакомилось с алмазами не менее 3000 лет назад. Откуда берутся алмазы?
Большинство из них формируются глубоко под Землей, на глубине примерно 200 километров и более, а затем выносятся на поверхность с помощью вулканической магмы во время извержений. Однако исследователи, изучающие извержение вулкана Толбачик на Камчатском полуострове в России, обнаружили небольшие алмазы еще в 2012-2013 годах, которые, как оказалось, образовались вовсе не из магмы. Кроме того, они были не похожи ни на одни алмазы в мире, а их количество превысило несколько сотен. Откуда же взялись эти необычные алмазы?
Как добывают алмазы
«Самый простой» способ получения алмазов — это взять углерод и подвергнуть его воздействию огромного давления в слоях мантии Земли. Затем углерод взаимодействует с другими породами, которые находятся в мантии, которые называют кимберлитами. Свое имя они получили в честь одной из самых известных и производительных алмазных шахт в мире в Кимберли, Южная Африка. Именно кимберлиты являются одним из коренных источников алмазов. Затем вулканы поднимают эти породы ближе к поверхности, и человек с помощью шахт может получить доступ к алмазам, из которых впоследствии делают бриллианты.
Однако кимберлитового извержения не было в истории человечества… ну, очень давно. Самое последнее известное науке подобное явление могло произойти от 10 000 до 20 000 лет назад в Танзании, и то исследователи спорят, было ли оно вообще. Более распространенная теория говорит о том, что последнее извержение алмазов произошло 30 миллионов лет назад — там, где сейчас Демократическая Республика Конго. И все это время человечество добывает алмазы, полученные благодаря этим давним извержениям.
Есть ли алмазы в России?
Итак, откуда же тогда появились алмазы на Камчатке? Самый восточный полуостров в России является зоной, где активничает Тихоокеанская плита. Именно из-за нее в этом месте есть ряд действующих вулканов, начинающихся в Японии и идущих на север к Камчатке. В России к высокоактивным вулканам относятся Шивелуч, Ключевский и Безымянный. Это не совсем те места, где ожидаешь найти алмазы, образованные в мантии Земли.
И все же алмазы были найдены около вулкана Толбачик. Этот российский вулкан произвел одно из крупнейших извержений лавового потока в нашем веке, сбросив более 1/10 кубического километра лавы. В результате извержения произошли взрывы, образовались лавовые фонтаны, которые достигли высоты в сотни метров.
В статье ученых, которые изучали извержение, подробно описываются крошечные алмазы, которые они нашли в лаве из Толбачика. Эти кристаллы от 250 до 700 мкм (0,7 миллиметра), которые в основном встречаются в скалах, образованных после извержения вулкана.
Алмазы на вулкане Толбачик
Ученые решили посмотреть на состав найденных камней. Удивительно, но состав примесей таких элементов, как азот, фтор, хлор и кремний в алмазах, соответствовал составу вулканических газов из Толбачика. Это говорит о том, что они могли образовываться из газов, выделяющихся во время извержения.
Микроалмазы, обнаруженные в лаве после извержения 2012-13 гг. на вулкане Толбачик
Однако у этих бриллиантов может быть еще один потенциальный источник: люди! Могут ли эти крошечные алмазы на самом деле быть результатом побочных продуктов бурения или самих инструментов для отбора проб? Нет, вероятность этого исключили почти сразу. Большинство алмазов, используемых в промышленности, являются синтетическими и имеют определенный изотопный состав азота.
Ученые исследовали изотопный состав азота у Толбачинских алмазов и, они не были синтетическими. По их мнению, эти алмазы образовались естественным образом из вулканических газов, выделяющихся из лавы.
Возможно ли это? Явление кристаллизации под действием грозовых электрических разрядов не новое, и именно так, по словам исследователей, появились эти алмазы. Также данную теорию подкрепляет от факт, что найденные камни сильно отличаются от других известных алмазов. У них другая температура сгорания, иной состав микропримесей. То есть это не синтетические камни, но в то же время отличающиеся от образованных естественным образом из магмы.
Если вы уже собрали чемоданы и взяли билет на Камчатку, чтобы разбогатеть на поисках алмазов, сдавайте билеты. За счет своего состава и крошечных размеров эти алмазы почти ничего не стоят. Однако эти маленькие кристаллы показывают, насколько странной может быть вулканическая активность, и алмазы могут образовываться непосредственно из газа, без высокого давления.
Источник: sci-hit.com