¿Cómo se forman los diamantes en la naturaleza?

Durante mucho tiempo, el diamante se ha convertido en el estándar de fuerza, invencibilidad y estabilidad. Sin embargo, es útil conocer cómo se forman los diamantes.

No pocas personas al menos una vez en sus vidas tenían joyas con diamantes en sus manos. Pero en cuanto al origen de la gema de referencia, la situación es mucho peor. Incluso los mineralogistas y geólogos experimentados no pueden decir con total certeza qué versión es verdadera.

Los diamantes se conocieron mucho antes de nuestra era. Era imposible pasar una piedra con propiedades tan inusuales.

Una de las viejas leyendas dice que:

• los cristales de diamantes son seres vivos;
• pueden ser de diferentes géneros;
• estos organismos "consumen el rocío celeste";
• pueden crecer en tamaño e incluso multiplicarse.

La mitología india antigua afirmaba que un diamante aparece en la naturaleza cuando se combinan cinco principios naturales básicos. Éstos incluyen:

• aire;
• agua;
• Tierra;
• cielo;
• energía.

En los manuscritos antiguos, inmediatamente comenzaron a notar que el diamante es muy duro y tiene un brillo extraordinario. A menudo se ha escrito que este mineral puede aparecer "en la roca, en el mar y en las colinas sobre las minas de oro".

Las leyendas sobre Sindbad the Sailor dicen que en algún lugar hay un desfiladero bastante profundo, en el fondo del cual se esconden los depósitos primarios de diamantes. Pero, por supuesto, todo esto se correlacionó muy débilmente con la realidad.

Debemos rendir homenaje a los pueblos de la antigüedad y la Edad Media. La búsqueda de la verdadera razón de la formación de un diamante muestra que el pensamiento humano nunca se ha detenido. Y, sin embargo, las primeras versiones serias de su apariencia solo pudieron presentarse después de 1797; fue entonces cuando se estableció con precisión la composición química del mineral.

Un poco más tarde, se descubrió que la diferencia entre el diamante, el grafito y varios tipos de carbón se debe a la disposición de los átomos dentro de las redes cristalinas.

La esencia del concepto es la aparición de estos minerales como resultado del movimiento del magma. Se supone que la mayoría de ellos aparecieron no antes de 2500 millones y no después de hace 100 millones de años. Esto sucedió a una profundidad de unos 200 km. Allí, el grafito se vio afectado simultáneamente por una alta temperatura de unos 1.000 grados y una presión de 50.000 atmósferas.

Una de las versiones de la versión implica que las piedras semipreciosas ya se formaron en la superficie de la tierra.

Esto sucedió como resultado de la solidificación de la lava al entrar en contacto con el aire. El problema es que la temperatura y la presión en tal situación no son demasiado altas. Por esta razón, este concepto no es popular entre los profesionales.

Existe una suposición alternativa según la cual las gemas se forman a partir de rocas ultrabásicas.

Solo más tarde, cuando el magma se elevó, se arrojó una piedra con él. La inmensa mayoría de los geólogos se inclina por este enfoque. Una versión intermedia es que los diamantes se forman cuando el magma ya ha comenzado a moverse hacia arriba, pero aún no ha llegado al respiradero.

Tales cambios en la estructura fortalecen significativamente la piedra en sí y le dan las cualidades tan valoradas en el mercado de productos básicos.

Las antiguas reservas de diamantes asociadas con depósitos antiguos y tuberías de kimberlita son cada vez más raras. Y la necesidad de piedras es grande. A veces, los habitantes de las regiones volcánicas, algún tiempo después de las erupciones, extraen el mineral más duro de la lava endurecida. Pero las condiciones requeridas para su aparición se obtienen no solo debido a procesos volcánicos, mientras que algunos investigadores de diamantes prestan atención no solo a las profundidades de la Tierra, sino también hacia arriba.

Repetidamente, incluso al examinar piezas de meteoritos, se encontraron diamantes enteros (o sus partículas individuales). La calidad de estos minerales fue excelente.

Una vez, cuando cayó un meteorito en Estados Unidos, se encontraron piedras preciosas en las paredes del cráter. Pero eran algo diferentes de las opciones habituales. La diferencia, según algunas fuentes, se refiere a la estructura de la red cristalina, no se refleja en la apariencia externa.

Algunos expertos creen que los diamantes ya están dentro de los meteoritos. Cuando se destruyen, las piedras quedan "gratis".

Una idea más popular es que la piedra ya aparece al impactar con la superficie de la tierra. Este proceso provoca la liberación de una importante energía mecánica y térmica.

Por esta razón, tanto la temperatura como la presión en el centro (donde permanecerá el cráter) aumentan bruscamente. Estos factores conducen a la transformación característica del carbono.

Las observaciones espectrográficas han demostrado que el carbono gaseoso (en forma pura o junto con nitrógeno, hidrógeno) está presente en la atmósfera del Sol. Los astrónomos y cosmólogos creen que este elemento también estaba en los colosales coágulos de gas, polvo, que se convirtieron en los precursores de todos los planetas. Al enfriarse, los gases se licuaron. Poco a poco, las sustancias líquidas se distribuyeron sobre la masa: las más pesadas se hundieron y las ligeras flotaron hacia arriba.

Las masas magmáticas líquidas en el período inicial del desarrollo de la Tierra rompieron fácilmente una capa delgada de la corteza terrestre. El carbono reaccionó activamente con el hidrógeno. Como resultado, la corteza terrestre perdió gradualmente este elemento químico.

En la etapa actual de la historia geológica de nuestro planeta, representa aproximadamente el 1%. Tal excursión nos permite sacar una conclusión aparentemente paradójica: no hay contradicciones profundas entre las hipótesis volcánica y cósmica.

La única diferencia está en la forma en que llegó a un lugar en particular. Los expertos creen que la mayor parte del carbono se encuentra ahora en la parte exterior del manto, porque allí la alta temperatura y presión conducen a la formación de compuestos de la sustancia básica con metales pesados. Pero algunos de los átomos de carbono están unidos entre sí.

Incluso los famosos Vernadsky y Fersman plantearon la suposición de que así es como nacen los diamantes. El esquema de transformaciones geoquímicas del carbono pertenece a dos científicos. Según este esquema clásico, tanto el diamante como el grafito se concentran principalmente en las capas inferiores de la litosfera.

Los pozos más profundos de la Tierra solo alcanzan una profundidad de 10-12 km. Al mismo tiempo, la nucleación de diamantes, incluso según la versión de Fersman, ocurre a profundidades de al menos 30-40 km. Este es el espesor promedio de la corteza terrestre. No será posible verificar la versión de manto en el nivel actual de perforación. Volviendo a la versión de manto-magmático, cabe señalar que según ella, el carbono puede convertirse en diamantes si:

• existirá un ambiente químicamente uniforme durante cientos de millones de años;
• manteniendo gradientes térmicos débiles;
• la presión superará de manera estable los 5 mil Pa.

Los parámetros correspondientes, basados ​​en los conceptos de la geología moderna, se logran a una profundidad de 100 a 200 km.

Otra condición indispensable para el "éxito" es la presencia de diatremas o avances en la corteza terrestre. En las plataformas continentales, el deshielo magmático saturado con cantidades notables de gases puede atravesarlo. Como resultado, se forman los conocidos tubos de kimberlita.

También existe una versión fluida alternativa, según la cual el mineral más fuerte cristaliza a menor profundidad. El punto de partida es la descomposición del metano o su oxidación incompleta. El agente oxidante es una mezcla de hidrógeno, carbono, oxígeno y azufre. Cuatro elementos pueden estar en estado de agregación tanto líquido como gaseoso.

De la hipótesis de los fluidos se deduce que los diamantes pueden aparecer a una temperatura de 1000 grados, actuando simultáneamente con una presión de 100 a 500 pascales.

No es práctico realizar minería a gran escala en otros lugares. Con el tiempo, los procesos geológicos conducen a la destrucción de la parte superior de los depósitos primarios. Los diamantes de allí son arrastrados (y arrastrados en el pasado) por el agua que fluye. Cuando el mineral se deposita nuevamente, aparecen los placers.

Para conocer el misterio del origen de los diamantes, vea el siguiente video.