Primele ipoteze fundamentate științific despre originea diamantelor au fost exprimate de geologi care au studiat conductele kimberlite africane în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. În acest moment s-au făcut declarații despre originea diamantelor ca urmare a acțiunii directe a magmei asupra paturilor de cărbune. Potrivit oamenilor de știință, diamantele au fost aduse la suprafață de la focurile adânci ale stratului peridotitei, situate la o adâncime de aproximativ 150 km.
Există un punct de vedere (T. Bonney et al.), Conform căruia diamantele s-au format în magmă eclogită (griquaite) la adâncimi mari și au intrat accidental în kimberliți. Ca argument în favoarea lipsei unei legături genetice între diamante și kimberliți, există puține cazuri convingătoare de descoperiri individuale de diamante în noduli granat-diopside.
În prezent, majoritatea cercetătorilor consideră că diamantele sunt constituenții principali ai kimberliților, dar nu sunt de acord cu privire la locul formării lor [2].
În opinia lui A.V. Williams (cercetător depozite diamantifere în Africa), pe o anumită adâncime de necunoscute ipotetic al rezervorului era magma topită, care se datorează modificărilor de temperatură sau presiune a început deja să se cristalizeze și în unele zone ale rezervorului pentru a transforma în ultramafic (peridotit, pyroxenite și eclogite) rasa. Cristalizarea și solidificarea rocilor ultrabasice, în opinia sa, a continuat mult timp, timp în care compoziția magmei originale sa schimbat până la dobândirea compoziției magmei kimberlite. Împreună cu alte cristale și minerale din magma originală, un diamant cristalizat la adâncimi mari.
După cum sa dovedit, principalii factori care contribuie la formarea diamantelor sunt presiunea ridicată și temperaturile care au avut loc în adâncurile pământului. Aceste descoperiri ale geologilor au fost folosite de cercetatorii care lucreaza la problema producerii de diamante artificiale.
Diamantele naturale într-o formă "brută" sunt destul de simple. În cele mai multe cazuri, acestea sunt granule relativ mici (cu diametrul de 1-5 mm), cu o suprafață mată sau mată plictisitoare, adesea acoperite cu filme, cruste și amestecuri de substanțe străine (fier de cărbune brun etc.). Și chiar și cristalele transparente transparente de diamant cu suprafețe netede ale feței nu au strălucirea și "jocul" atât de tipice pentru pietrele prețioase și de aceea, de obicei, nu atrag atenția laicilor [3].
Marea majoritate a diamantelor se găsesc sub formă de cristale izolate; în toate depozitele, există splicuri formate din mai multe cristale mici, precum și agregate micro și cristal latent, alcătuite din sute de boabe mici îngrămădite.
Cristale separate de diamant sunt izbitoare în varietatea de forme și complexitatea formelor sculpturale pe fețe. Cea mai caracteristică formă de cristale de diamant este un octaedru (octaedru). Mai puțin frecvente sunt diamantele având forma unui cub, a unui rombododecaedron și a altora. Formele listate sunt limitate la fețe plate sau plane.
Pe lângă suprafețele plane, sunt prezente cristale cu fețe convexe curbate și, în unele cazuri, predomină în toate depozitele. Diamante presate, de regulă, au 12 fețe. Spre deosebire de formele planare similare, ele sunt numite dodecahedraide. Într-o cantitate nesemnificativă, octaedraizii și cuboidele se găsesc printre diamantele crimpate.
În plus față de tipurile extreme observate, în orice depozit există invariabil toate soiurile de tranziție de la planul cu fața spre cristalele diamante curbe. Transformarea octaedrelor în planetă în dodecahedra a început cu plictisirea și rotunjirea treptată a vârfurilor și marginilor cristalelor. Pe măsură ce procesul sa dezvoltat, fețele octaedrice plate au fost înlocuite treptat de suprafețe curbate, zonele centrale ale cărora au fost amplasate la locul margini al octaedrului. Aceste suprafețe au forma de romburi convexe, cu o mișcare neclar exprimată de-a lungul axei scurte.
Există două puncte de vedere cu privire la originea cristalelor rotunde curbate de diamante.
Potrivit uneia dintre ele, diamantele s-au cristalizat sub formă de fețe plane și, ulterior, s-au dizolvat parțial datorită scăderii presiunii. În cristalele tuturor substanțelor, vârfurile și marginile se dizolvă mai repede decât fețele, ceea ce duce la rotunjire. Mulți cred că formele curbe apar în timpul creșterii diamantelor. Reprezentările referitoare la originea diamantelor rotunjite ca urmare a dizolvării parțiale a forțelor primare cu suprafață plană sunt cele mai justificate teoretic și sunt confirmate de datele experimentale [4].
Suprafața atât a diamantelor plane cât și a celor curbate este rareori netedă și strălucitoare. Aproape întotdeauna este acoperită cu numeroase depresiuni, tuberculi, ecloziuni, proeminențe circulare și trepte, care împrăștie lumina, provocând strălucirea sau strălucirea de sticlă a celor mai multe diamante naturale în forma lor naturală.
Culoarea diamantelor variază foarte mult și are o mare importanță atunci când evaluează bijuteriile și, uneori, pietrele tehnice. Cele mai frecvente diamante incolore, galbene, maro, gri și negre. Mai puțin frecvente sunt soiurile cu nuanțe verzui, albastru și roz. Pietrele de tonuri pure strălucitoare de albastru, verde și roșu sunt foarte rare.
Culoarea multor cristale nu este uniform distribuită, ci se concentrează pe zone individuale. Atunci când unele diamante maro sunt încălzite, ei dobândesc o nuanță de aur, în timp ce roz pal devine roz dens. Este adevărat, după o perioadă scurtă de timp, culoarea originală este restabilită. Suprafața pietrelor celor mai vechi depozite (mai mult de 1-1,5 miliarde de ani) are o culoare verde, care dispare atunci când cristalul este prelucrat. Apariția unui "cămășu" verde pe diamante este asociată cu expunerea prelungită la iradierea radioactivă a acestora. Formarea unei cochilii verde închis pe miezul incolor al unui cristal diamant sub influența radiației a fost observată și în condiții de laborator [5].
Cele mai multe dintre diamantele minate sunt reprezentate de cristale, ale căror dimensiuni sunt calculate în primele milimetri. Greutatea fiecăruia nu depășește 1 carat. În același timp, există diamante, a căror masă atinge câteva sute și chiar mii de carate. Astfel de pietre sunt o raritate, și fiecare diamant mare (mai mult de 50 de carate) este dat un nume.
Ideea apariției pietrelor mari și a cotei lor în producția totală de depozite de diamante dă
Masa medie a cristalelor mari, carate
Studiul caracteristicilor morfologice și structurale ale diamantelor face posibilă identificarea semnelor de cristalizare primară și schimbări secundare. La semnele primare. asociat cu condițiile de cristalizare a diamantelor în topitura adâncă înainte de a intra în fisurile și canalele de conducte, se referă la habitus și tipul morfologic de cristale, incluziuni solide și impurități în diamante. În secundar. dobândite în procesul de transport prin fluid, diferențierea și cristalizarea acestuia, includ culoarea maro, fumatul, fracturarea, coroziunea cristalelor, includerea grafitului.
În prezent, nu există date cuprinzătoare cu privire la caracteristicile conductei kimberlit diamantifere studiate, datele disponibile sunt foarte clasificate, deoarece tubul a fost deschis recent și în funcție de parametrii preliminare este depozitelor primare vysokoalmaznym cu rezerve semnificative.
În faza incipientă, aparent. Majoritatea diamantelor au cristalizat. Cristalele generațiilor timpurii sunt octaedra plată incoloră, cu o structură stratificată clară: incluziunile solide situate în centrul cristalizării sunt reprezentate de olivină și cromit. Având în vedere trăsăturile petrografice ale kimberliților, asocierea diamant-olivin-cromit poate fi considerată paragenesie minerală. Cristalizarea acestor minerale, pornind de la mărimea și omogenitatea lor mare, a trebuit să se desfășoare în condiții statice silențioase la temperaturi și presiuni ridicate. Acest stadiu incipient este probabil întâlnește faza critică a evoluției adânci vatra alcalină ultrabasic magma, ca urmare a procesului de diferențiere a fost format deja topitură kimberlit și a existat o cristalizare diamant și însoțitorii săi, dar era încă insuficient de presiune. Pentru ca topitura să se rupă și scurgerile de vatră se întrerup.
După apariția focalizării principale, a început scurgerea fazei de gaz-lichid, temperatura și presiunea au fost reduse, condițiile au fost create pentru o cristalizare mai rapidă și mai uniformă a diamantelor. În această a doua etapă intermediară, o parte din cristalele de generație I a fost acoperită de straturi de generație diamant II, care a capturat un număr mare de impurități topite. Ca rezultat, au existat cristale zonale originale ale obiceiului octaedric, precum și cristale colorate (datorită defectelor și impurităților).
În același timp, cristalele nonzonal au crescut, conținând incluziuni de olivină, cromit, granat, minerale de minereu și diamante. Judecând după dezvoltarea cristalizării zonale, morfologia originală a cristalului, dislocările și alte caracteristici, etapa intermediară ca întreg a fost caracterizată de schimbări de pulsație continuă în regimul termodinamic al topiturii. Al treilea - etapa finală a evoluției sistemului este caracterizată de cristalizarea rapidă a diamantelor într-un mediu termodinamic și geochimic schimbat dramatic. În acest moment se formează cristale de obicei cubic, diverse îmbinări și agregate de granule de diamant, diferitele lor cristale mici [6].
Prin această etapă trebuie să fie atribuită formarea de mici placă boabe negre diamant - nonluminescent găsit în kimberlit numai separare și grafitizare coroziunea boabelor sale chimice și deformare plastică cu apariția colorația maro. Toate aceste fenomene pot avea loc deja în afara camerei de magmă adânc în interiorul turnului în sine fluid kimberlit se confrunta cu procesul de diferentiere gaz-lichid rebelling mișcare prin subsol cristalin și capacul platformei stratificat. În această a treia etapă, fazele kimberlite cristalizează la nivelul formării tuburilor, conținând atât diamante protocristale care apar în timpul deplasării coloanei de gaz-lichid la diferite nivele.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: