Como os diamantes são formados na natureza?

Por muito tempo, o diamante se tornou o padrão de resistência, invencibilidade e estabilidade. No entanto, é útil estar ciente de como os diamantes são formados.

Não poucas pessoas, pelo menos uma vez na vida, seguraram joias com diamantes nas mãos. Mas no que diz respeito à origem da joia de referência, a situação é muito pior. Mesmo mineralogistas e geólogos experientes não podem dizer com certeza absoluta qual versão é a verdadeira.

Os diamantes se tornaram conhecidos muito antes de nossa era. Era impossível passar por uma pedra com propriedades tão incomuns.

Uma das antigas lendas diz que:

• cristais de diamante são seres vivos;
• eles podem ser de gêneros diferentes;
• esses organismos "consomem o orvalho celestial";
• eles podem crescer em tamanho e até mesmo se multiplicar.

A mitologia indiana antiga afirmava que um diamante aparece na natureza quando cinco princípios naturais básicos são combinados. Esses incluem:

• ar;
• agua;
• Terra;
• céu;
• energia.

Em manuscritos antigos, eles imediatamente começaram a notar que o diamante é muito duro e tem um brilho extraordinário. Muitas vezes foi escrito que esse mineral pode aparecer "na rocha, no mar e nas colinas acima das minas de ouro".

As lendas sobre Sindbad, o Marinheiro, dizem que em algum lugar há um desfiladeiro bastante profundo, no fundo do qual estão escondidos os depósitos primários de diamantes. Mas, é claro, tudo isso tem uma correlação muito fraca com a realidade.

Devemos prestar homenagem ao povo da antiguidade e da Idade Média. A busca pelo verdadeiro motivo da formação do diamante mostra que o pensamento humano nunca parou. E, no entanto, as primeiras versões sérias de seu aparecimento só puderam ser apresentadas depois de 1797 - foi então que a composição química do mineral foi estabelecida com precisão.

Um pouco mais tarde, foi descoberto que a diferença entre diamante, grafite e vários tipos de carvão se deve ao arranjo dos átomos dentro das redes cristalinas.

A essência do conceito é o surgimento desses minerais como resultado do movimento do magma. Supõe-se que a maioria deles apareceu não antes de 2,5 bilhões e não depois de 100 milhões de anos atrás. Isso aconteceu a uma profundidade de cerca de 200 km. Lá, o grafite foi simultaneamente afetado por uma alta temperatura de cerca de 1.000 graus e uma pressão de 50.000 atmosferas.

Uma das versões da versão implica que as pedras semipreciosas já se formaram na superfície da terra.

Isso aconteceu como resultado da solidificação da lava em contato com o ar. O problema é que a temperatura e a pressão em tal situação não são muito altas. Por esse motivo, esse conceito não é popular entre os profissionais.

Existe uma hipótese alternativa segundo a qual as gemas são formadas a partir de rochas ultrabásicas.

Só mais tarde, quando o magma subiu, uma pedra foi atirada com ele. A esmagadora maioria dos geólogos está inclinada a esta abordagem. Uma versão intermediária é que os diamantes são formados quando o magma já começou a se mover para cima, mas ainda não atingiu a cloaca.

Essas mudanças na estrutura fortalecem significativamente a própria pedra e conferem-lhe as qualidades tão valorizadas no mercado de commodities.

As antigas reservas de diamantes associadas a depósitos antigos e tubos de kimberlito são cada vez mais raras. E a necessidade de pedras é grande. Às vezes, os habitantes de regiões vulcânicas, algum tempo após as erupções, extraem o mineral mais duro da lava endurecida. Mas as condições necessárias para o seu aparecimento são obtidas não apenas devido aos processos vulcânicos, enquanto alguns pesquisadores de diamantes prestam atenção não só às profundezas da Terra, mas também para cima.

Repetidamente, mesmo ao examinar pedaços de meteoritos, diamantes inteiros (ou suas partículas individuais) foram encontrados. A qualidade desses minerais era excelente.

Certa vez, quando um meteorito caiu nos Estados Unidos, pedras preciosas foram encontradas nas paredes da cratera. Mas eles eram um pouco diferentes das opções usuais. A diferença, segundo algumas fontes, diz respeito à estrutura da rede cristalina - não se reflete na aparência externa.

Alguns especialistas acreditam que os diamantes já estão dentro dos meteoritos. Quando são destruídas, as pedras ficam “livres”.

Uma ideia mais popular é que a pedra já aparece após o impacto com a superfície da Terra. Este processo provoca a liberação de significativa energia mecânica e térmica.

Por esse motivo, tanto a temperatura quanto a pressão no centro (onde a cratera permanecerá) aumentam drasticamente. Esses fatores levam à transformação característica do carbono.

As observações espectrográficas mostraram que o carbono gasoso (na forma pura ou em conjunto com o nitrogênio, o hidrogênio) está presente na atmosfera solar. Astrônomos e cosmologistas acreditam que esse elemento também estava nos colossais coágulos de gás, poeira, que se tornaram os arautos de todos os planetas. No resfriamento, os gases liquefeitos. Gradualmente, as substâncias líquidas foram distribuídas sobre a massa: as mais pesadas afundaram e as leves flutuaram.

As massas magmáticas líquidas no período inicial do desenvolvimento da Terra facilmente romperam uma fina camada da crosta terrestre. O carbono reagiu ativamente com o hidrogênio. Como resultado, a crosta terrestre perdeu gradualmente esse elemento químico.

No estágio atual da história geológica de nosso planeta, é responsável por aproximadamente 1%. Essa excursão nos permite tirar uma conclusão aparentemente paradoxal: não há contradições profundas entre as hipóteses vulcânicas e cósmicas.

A única diferença está na maneira como ela chegou a um determinado lugar. Especialistas acreditam que a maior parte do carbono agora está na parte externa do manto, pois ali a alta temperatura e pressão levam à formação de compostos da substância básica com metais pesados. Mas alguns dos átomos de carbono estão ligados uns aos outros.

Até os famosos Vernadsky e Fersman sugeriram que é assim que nascem os diamantes. O esquema de transformações geoquímicas do carbono pertence a dois cientistas. De acordo com esse esquema clássico, tanto o diamante quanto o grafite estão concentrados principalmente nas camadas inferiores da litosfera.

Os poços mais profundos da Terra atingem apenas uma profundidade de 10-12 km. Ao mesmo tempo, a nucleação de diamantes, mesmo segundo a versão de Fersman, ocorre em profundidades de pelo menos 30-40 km. Esta é a espessura média da crosta terrestre. Não será possível verificar a versão do manto no nível atual de perfuração. Voltando à versão manto-magmática, vale ressaltar que, segundo ela, o carbono pode se transformar em diamante se:

• um ambiente quimicamente uniforme existirá por centenas de milhões de anos;
• enquanto mantém gradientes térmicos fracos;
• a pressão ultrapassará de forma estável 5 mil Pa.

Os parâmetros correspondentes, baseados nos conceitos da geologia moderna, são alcançados em profundidades de 100 a 200 km.

Outra condição indispensável para o "sucesso" é a presença de diatremes ou rupturas na crosta terrestre. Em plataformas continentais, o derretimento magmático saturado com quantidades perceptíveis de gases pode quebrá-lo. Como resultado, os conhecidos tubos de kimberlito são formados.

Existe também uma versão alternativa de fluido, de acordo com a qual o mineral mais forte cristaliza em uma profundidade menor. O ponto de partida é a decomposição do metano ou sua oxidação incompleta. O agente oxidante é uma mistura de hidrogênio, carbono, oxigênio e enxofre. Quatro elementos podem estar em estado de agregação líquido e gasoso.

Segue-se da hipótese do fluido que os diamantes podem aparecer a uma temperatura de 1.000 graus, agindo simultaneamente com uma pressão de 100 a 500 pascais.

É impraticável realizar mineração em grande escala em outros lugares. Com o tempo, os processos geológicos levam à destruição da parte superior dos depósitos primários. Os diamantes de lá são levados (e levados no passado) pela água corrente. Quando o mineral é depositado novamente, aparecem placers.

Para o mistério da origem dos diamantes, veja o próximo vídeo.