Зародження алмазів

Геологія алмазу: як з вуглецю виходить алмазна сировина

Залежно від виду мінералу, умови, що необхідні для утворення дорогоцінних каменів, дуже різноманітні. Проте, абсолютно необхідною загальною умовою є те, що деякі речовини в земній корі повинні з'єднатися в певних пропорціях при дуже високій температурі і тиску, а потім впродовж певного часу вони повинні охолоджуватися, утворюючи кристали. Вірогідність наявності усіх цих умов в потрібному ступені дуже низька, що і робить коштовні камені досить рідкісними. Попри те, що жоден інший мінерал не був ще так добре вивчений, як алмаз, він все ж наполегливо чинить опір усім спробам розкрити сокровенні таємниці свого творіння. Як майже усі мінерали, алмази утворилися інтрузивно, іншими словами, в земній корі. Алмаз складається всього з одного елементу - вуглецю. Проте, окрім алмазу, графіт також є формою чистого кристалічного вуглецю. Унікальну твердість алмазу надає його щільна атомна решітка.

Кристалічна структура алмазу відноситься до кубічної системи. Кристали алмазу зазвичай утворюють октаедри (вісім граней), рідше - куби (шість граней) або ромбододекаедри (12 граней).

Існує декілька найбільш вірогідних теорій про те, як саме відбувався процес кристалізації алмазу. Усі вони грунтуються на лабораторних експериментах по отриманню синтетичних алмазів. Згідно з найвідомішою теорії, алмаз утворюється у вигляді кристала в розплаві - остигаючій рідкій магмі. Початкова температура цього процесу складає близько 1300 °С, а тиск - близько 70 000 атмосфер. Умови такого роду існують лише на глибині 130 - 200 км нижче поверхні землі в діючих вулканах.
Інші теорії посилаються на дещо інші значення температури, тиски і, отже, глибини.
Оскільки хімічний склад розплаву не був скрізь однаковим і міг змінюватися впродовж дуже повільного процесу кристалізації, в хімізмі утворення алмазів - зокрема, забарвлених алмазів - часто відбувалися невеликі зміни. Наприклад, жовті алмази утворювалися при входженні в атомну решітку азоту.

Точно встановлено, що алмази піднялися на поверхню землі в результаті бурхливих вивержень вулканів: при швидкому охолодженні і зниженні тиску алмаз не встигає перейти в графіт і досягає поверхні Землі в незміненому стані.

Такі виверження періодично відбувалися на усій поверхні Землі. Наймолодші вулканічні канали, відомі на сьогодні, мають геологічний вік 100 млн. років. Геологи називають їх трубками.

Як правило, алмази знаходять у вулканічній туфовій породі - кімберліті. Вона не є материнською породою для алмазів, як часто стверджується. Кімберліт, швидше за все, - порода-хазяїн, яка виконує роль "конвеєра" для алмазів і магми.

І нарешті, слід зазначити, що умов, необхідних для утворення алмазів, в наш час не існує.

Джерело: Верена Пагель-Тайсен "Все про оцінювання діамантів", 2008