Зарождение алмазов

Геология алмаза: как из углерода получается алмазное сырьё

В зависимости от вида минерала условия, необходимые для образования драгоценных камней, весьма разнообразны. Однако абсолютно необходимым общим условием является то, что некоторые вещества в земной коре должны соединиться в определенных пропорциях при очень высокой температуре и давлении, а затем в течение определенного времени они должны охлаждаться, образуя кристаллы. Вероятность наличия всех этих условий в нужной степени неизмеримо мала, что и делает драгоценные камни достаточно редкими. Несмотря на то, что ни один другой минерал не был еще так хорошо изучен, как алмаз, он все же упорно сопротивляется всем попыткам раскрыть сокровенные тайны своего творения. Как почти все минералы, алмазы образовались интрузивно, другими словами, в земной коре. Алмаз состоит всего из одного элемента — углерода. Однако помимо алмаза, графит также является формой чистого кристаллического углерода. Уникальную твердость алмазу придает его плотная атомная решетка.

Кристаллическая структура алмаза относится к кубической системе. Кристаллы алмаза обычно образуют октаэдры (восемь граней), реже — кубы (шесть граней) или ромбододекаэдры (12 граней).

Существует несколько наиболее вероятных теорий о том, как именно происходил процесс кристаллизации алмаза. Все они основываются на лабораторных экспериментах по получению синтетических алмазов. Согласно самой известной теории, алмаз образуется в виде кристалла в расплаве — остывающей жидкой магме. Начальная температура этого процесса составляет около 1300 °С, а давление — около 70 000 атмосфер. Условия такого рода существуют только на глубине 130 — 200 км ниже поверхности земли в действующих вулканах.
Другие теории ссылаются на несколько другие значения температуры, давления и, следовательно, глубины.
Поскольку химический состав расплава не был везде одинаковым и мог меняться в течение очень медленного процесса кристаллизации, в химизме образования алмазов – в частности, окрашенных алмазов – часто происходили небольшие изменения. Например, желтые алмазы образовывались
при вхождении в атомную решетку азота.

Точно установленно, что алмазы поднялись на поверхность земли в результате бурных извержений вулканов: при быстром охлаждении и снижении давления алмаз не успевает перейти в графит и достигает поверхности Земли в неизмененном состоянии.

Такие извержения переодически происходили на всей поверхности Земли. Самые молодые вулканические каналы, известные на сегодняшний день, имеют геологический возраст 100 млн. лет. Геологи называют их трубками.
Как правило, алмазы находят в вулканической туффовой породе – кимберлите. Она не является материнской породой для алмазов, как часто утверждается. Кимберлит, скоре, - порода-хозяин, которая выполняет роль «конвейера» для алмазов и магмы.

И наконец, следует отметинть, что условия, необходимые для образования алмазов, в сегодняшнее время не существуют.

Источник: Верена Пагель-Тайсен "Все об оценке бриллиантов", 2008 год.