Діамант Hope розпочав свою торгівельну історію в Індії на початку 1600-х років. Смітсонівський національний музей національної історії

Вони зроблені з вуглецю, але в алмазах є щось майже надприродне.

Саме слово діамант посилається на розкіш, бажаність та міцність. Але коли ми думаємо про вуглець, ми частіше думаємо про деревне вугілля; м'який, чорний, непрозорий, землистий, легкий.

Дивно бачити, як змінюється кристалічне розташування атомів вуглецю під тиском, що перевищує 40 кілобар (що еквівалентно 40,000 120 атмосфер Землі). Такі умови відчуваються на глибині землі приблизно з XNUMX км вниз.

А деякі алмази потрапляють із шляху, набагато глибшого - понад 650 км (приблизно на відстані від Канберри до Мельбурна) до Землі. Крихітні недосконалості таких діамантів дають нам підказки про те, що відбувається в прихованих геологічних шарах Землі.

На відміну від вуглецю у формі низького тиску, як деревне вугілля або графіт, атоми вуглецю в алмазі закріплені разом у міцній тривимірній мережі. Це призводить до унікальних фізичних властивостей: алмаз - прозорий, надзвичайно твердий, часто безбарвний мінерал з дуже високою щільністю.

Алмази виблискують і мають внутрішній вогонь через їх дуже високий показник заломлення. Це означає, що світло «вловлюється» всередині кристала і знову відбивається від внутрішніх поверхонь. Обличчя та грані, зроблені різцями для самоцвітів, підкреслюють цю властивість.

Бурхливо вирвався на поверхню

Хоча алмази давно цінувались як цінні дорогоцінні камені, до початку 1700-х років практично всі діаманти, якими торгували річковий гравій (відомий як "алювіальні відклади") в Індії.

Тоді на початку вісімнадцятого століття були алмази відкрито в Бразилії, а з 1866 р. добували в Південній Африці. Саме в цій країні було ідентифіковано основну гірську породу вулканічного порода, що сильно вивергалася, відому як “кімберліт” вперше.

Це визнання кардинально змінило галузь розвідки та видобутку алмазів, і швидко призвело до значного збільшення виробництва та високого попиту сучасної ювелірної промисловості.

Постачання алмазів на ринок вже давно жорстко контролюється невеликою кількістю великих виробників-наприклад, De Beers (Південно-Африканська Республіка-Ботсвана), Al Rosa (Росія), Rio Tinto (шахта Argyle, Австралія та канадські шахти) та Lucara Diamond Corporation (Шахта Карове, Ботсвана).

 Кімберлітова труба Diavik на півночі Канади. Джон Фоден, Автор надано

Цінність діамантів

На відміну від інших видобутих товарів, таких як мідь, золото, нафта чи вугілля, алмаз не має спотового ринку. Його значення є змінним і вкрай суб’єктивним, оцінюється за допомогою системи “4С”: колір, чіткість, виріз і карат (5 карат = 1 грам).

На карат значення необрізаного алмазу зазвичай варіюються від близько 10 до 3000 доларів США. Дуже великі (іноді дуже історичні) алмази якості дорогоцінних каменів, однак, можуть вимагати цінових порядків за межами цього.

Сильно синій 45.5 карат Надія Діамант розпочав свою історію торгівлі в Індії на початку 1600-х років і оцінюється в понад 200 мільйонів доларів США. Інші останні дорогі продажі алмазів включають Pink Star (59.6 карата, 71 млн. доларів США) та Oppenheimer Blue (14.6 карата, 57.5 ​​млн. доларів США).

Найбільшим нещодавно проданим діамантом є необрізаний ботсванський 1,109-каратний діамант, "Леседі Ла Рона". Це продано за 53 мільйони доларів США.

Підказки про походження алмазів

Багато алмазів містять включення інших мінералів, які є захопленими зразками глибоких земних порід, в яких рос алмаз. Вони надають важливу інформацію для геологів.

Наприклад, включення мінералів олівін, піроксен і гранат говорять нам, що їх алмази-господарі росли на глибинах приблизно від 120 до 300 км у шарі Землі, відомому як субконтинентальна літосферна мантія.

Цей шар є частиною континентальних тектонічних плит Землі і лежить нижче найдавніших районів материкової кори Землі, відомих як “кратонів". Кратонам віком до чотирьох мільярдів років - наприклад, австралійська Пілбара, південноафриканський Каапваал, канадський раб та російський сибірський кратон.

Сині діаманти глибоко, глибоко внизу

Незважаючи на те, що субконтинентальна літосферна мантія є найпоширенішим джерелом алмазів, деякі походять із значно глибших шарів Землі.

Такі називаються сублітосферні алмази, і ідентифіковані мінеральними включеннями, що відповідають впливу значно більш високого тиску, виявленого на глибинах понад 650 км.

A Недавнє дослідження дивився на такий рідкісний блакитний діамант, як Діамант Надії. Дослідники постійно виявляли мінеральні включення з дуже високим тиском, вказуючи на те, що їхні алмазні господарі росли на глибині щонайменше 660 км. Ці алмази мають синій колір через наявність в мікроелементах елементу бору.

Питання про те, як бор опинився на великих глибинах мантії Землі, є захоплюючим. Бор - це елемент, який на Землі сильно зосереджений у верхній частині материкової кори (глибиною менше 20 км) і в океанічній воді. Його концентрація в глибших мантійних породах, як правило, надзвичайно низька.

Потім бор, мабуть, був знову введений у глибокі шари, де росли алмази.

Швидше за все, це могло статися через процес глибокої субдукції, коли межа океанічної тектонічної плити (товщиною близько 100 км) руйнується, а потім плита руйнується в глибоку земну мантію. Це переміщує бор та інші матеріали з мілководних шарів Землі на глибину понад 700 км.

Потім виверження кімберліту підносять алмази до поверхні.

 Субдукція океанічної літосфери бором (B), захопленим з океанів і доставленим підводним океанічним плитом для зниження глибини мантії понад 660 км. Тут бор подається до зростаючих сублітосферних алмазів надвисокого тиску. Джон Фоден, Автор надано

Вікно в глибоку Землю

На додаток до прикладу бору, наведеного вище, дані інших місць з видобутку алмазів також підтверджують ідею про те, що елементи Землі переміщуються із відносно дрібної глибини вглиб Землі через процес субдукції.

Це було виявлено шляхом відстеження різних форм вуглецю в алмазах з Південноафриканська шахта Куллінан, і в моєму власному дослідженні мінеральних включень у Росії Південноавстралійські діаманти.

Південноавстралійський діамант з видимими включеннями. Джон Фоден, Автор надано

Глибокі частини Землі все ще мають фізичний зв'язок із шарами, що знаходяться ближче до поверхні, так що так, алмази цінні через те, що вони красиві, міцні та відносно рідкісні, але вони також дають фантастичне вікно у будову та історію нашої Землі.

про автора

Джон Фоден, професор, Університет Аделаїди

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon