De diepste edelsteen ter aarde

Diamant en peridoot zijn twee edelstenen die zouden kunnen strijden om de titel van edelsteen die het diepst onder het aardoppervlak is gevormd.

Diamanten ontstonden miljarden jaren geleden in de mantel voordat ze naar de oppervlakte werden geduwd. Foto: Live Science — Diamanten ontstonden miljarden jaren geleden in de mantel voordat ze naar de oppervlakte werden geduwd. Foto: *Live Science*

De diepst vormende edelsteen die wetenschappers kennen, is diamant. Deze edelsteen wordt gewaardeerd om zijn schoonheid, industriële toepassingen en wetenschappelijke gegevens, aldus Lee Groat, mineraloog aan de University of British Columbia. Wetenschappers begrijpen echter nog steeds niet volledig hoe diamanten ontstaan. Laboratoriumtests hebben aangetoond dat diamanten alleen kristalliseren onder extreem hoge druk. De meeste natuurlijke diamanten worden gevonden in de bovenmantel, op een diepte van 150 tot 300 kilometer, waar de druk kan oplopen tot meer dan 20.000 atmosfeer.

Diamanten wedijveren al lange tijd met peridoot om de titel van diepst gevormde edelsteen. Peridoot is de edelsteenvorm van het mineraal olivijn, dat meer dan de helft van de bovenmantel vormt en zich uitstrekt tot wel 410 kilometer onder de korst. Maar in 2016 beschreven wetenschappers een verzameling superdiepe diamanten op 660 kilometer onder de grond, en een andere partij in 2021 bleek afkomstig te zijn van 750 kilometer. "Het is erg moeilijk om te bepalen of diamanten of peridoot de diepst gevormde edelstenen zijn", vertelde Groat op 22 oktober aan Live Science .

Om tot deze schattingen te komen, bestudeerden wetenschappers de kristalvorm van de diamant, evenals onzuiverheden, mineraalfragmenten en vloeistoffen die tijdens de vorming in de steen waren ingesloten. De aanwezigheid van bridgmaniet en ijzer-nikkel-koolstof-zwavelmineralen suggereert onderzoekers dat ultradiepe diamanten waarschijnlijk afkomstig zijn uit de ondermantel, die voor ongeveer 75% uit bridgmaniet bestaat en groeit uit vloeibaar metaal omgeven door methaan. Op deze diepte kan de druk meer dan 235.000 atmosfeer bedragen.

Ook diamanten worden als ongelooflijk oud beschouwd. Sommige schattingen suggereren dat de diamanten die nu op aarde zijn, 3,5 miljard jaar geleden zijn ontstaan. Hun lange levensduur is te danken aan de sterkte van hun chemische bindingen. Diamanten zijn gemaakt van koolstof en omdat ze onder hoge druk ontstaan, is er veel kracht nodig om hun bindingen te verbreken. Door een diamant te verhitten tot boven 900 graden Celsius, verandert hij in grafiet.

Edelsteenkundigen hoeven niet diep de aarde in te graven om diamanten te bestuderen, want de diepste boring die ooit door mensen is gedaan, is de Kola Superdeep Borehole in Rusland (12,6 km). In plaats daarvan worden diamanten naar de oppervlakte gebracht door een uniek type magma, kimberliet genaamd. Kimberlietmagma is doorgaans vluchtig en barst uit met een snelheid van 30 m/s, waarbij diamanten uit het omringende gesteente worden getrokken. Zo komen edelstenen die miljarden jaren geleden zijn gevormd, binnen enkele maanden, of zelfs uren, naar de oppervlakte.

Naast hun esthetische waarde en natuurlijke hardheid, die gebruikt kunnen worden in meslemmeten, boortjes en polijstpoeders, bevatten diamanten waardevolle wetenschappelijke informatie, zegt Ananya Mallik, experimenteel petroloog aan de Universiteit van Arizona. In veel gevallen zijn diamanten de enige bron van informatie die onderzoekers kunnen gebruiken om het binnenste van de aarde en de processen die zich daar afspelen te begrijpen.

An Khang (volgens Live Science )

Bronlink