Diament i perydot to dwa kamienie szlachetne, które mogłyby konkurować o tytuł kamieni szlachetnych tworzących się najgłębiej pod powierzchnią Ziemi.
Diamenty powstały w płaszczu Ziemi miliardy lat temu, zanim zostały wypchnięte na powierzchnię. Zdjęcie: Live Science
Według Lee Groata, mineraloga z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej, najgłębiej uformowanym kamieniem szlachetnym znanym badaczom jest diament, wysoko ceniony za piękno, zastosowania przemysłowe i zawarte w nim dane naukowe . Naukowcy wciąż jednak nie do końca rozumieją, jak powstają diamenty. Testy laboratoryjne pokazują, że diamenty krystalizują tylko pod ekstremalnie wysokim ciśnieniem. Większość naturalnych diamentów znajduje się w górnym płaszczu Ziemi, na głębokości 150–300 km, gdzie ciśnienie może sięgać ponad 20 000 atmosfer.
Przez długi czas diamenty rywalizowały z perydotem o tytuł najgłębiej formującego się kamienia szlachetnego. Perydot to forma minerału oliwinu, który stanowi ponad połowę górnego płaszcza Ziemi, sięgając od podstawy skorupy ziemskiej do głębokości 410 km. Jednak w 2016 roku naukowcy opisali zbiór ultragłębokich diamentów zlokalizowanych 660 km pod ziemią, a kolejna partia z 2021 roku została zidentyfikowana jako pochodząca z głębokości 750 km. „Bardzo trudno jest określić, czy diamenty, czy perydot są kamieniami szlachetnymi formującymi się najgłębiej” – powiedział Groat w wywiadzie dla Live Science 22 października.
Aby uzyskać te szacunki, naukowcy badają strukturę krystaliczną diamentu, a także zanieczyszczenia, fragmenty minerałów lub płyny zamknięte w kamieniu podczas jego formowania. Obecność bridgmanitu oraz minerałów żelazowo-niklowo-węglowo-siarkowych wskazuje badaczom, że ultragłębokie diamenty prawdopodobnie powstają w płaszczu, który w około 75% składa się z bridgmanitu, i rozwijają się z ciekłego metalu otoczonego metanem. Na tej głębokości ciśnienie może przekraczać 235 000 atmosfer.
Uważa się również, że diamenty są niezwykle stare. Niektóre szacunki sugerują, że diamenty na Ziemi powstały 3,5 miliarda lat temu. Ich długa żywotność wynika z siły wiązań chemicznych. Diamenty składają się z węgla, a ponieważ powstają pod wysokim ciśnieniem, do rozerwania ich wiązań potrzebna jest duża siła. Podgrzanie diamentów do temperatury ponad 900 stopni Celsjusza powoduje ich przekształcenie w grafit.
Gemmolodzy nie muszą kopać głęboko w ziemi, aby badać diamenty, ponieważ najgłębszym odwiertem, jaki kiedykolwiek wykonano, jest supergłęboki odwiert Kola w Rosji (12,6 km). Zamiast tego diamenty są wydobywane na powierzchnię przez unikalną magmę zwaną kimberlitem. Magma kimberlitowa jest zazwyczaj lotna, wybucha z prędkością 30 m/s i przenosi diamenty z otaczających skał. W ten sposób kamienie szlachetne uformowane miliardy lat temu wypływają na powierzchnię w ciągu kilku miesięcy, a nawet godzin.
Według Ananyi Mallik, gemmologa eksperymentalnego z Uniwersytetu Arizony, diamenty, oprócz walorów estetycznych i naturalnej twardości, która może być wykorzystywana do produkcji ostrzy, wierteł i proszków polerskich, kryją w sobie bezcenne informacje naukowe. W wielu przypadkach diamenty są jedynym źródłem wiedzy, które pomaga naukowcom zrozumieć wewnętrzną strukturę Ziemi i zachodzące w niej procesy.
An Khang (według Live Science )
Link źródłowy
Komentarz (0)