Comment se forment les diamants dans la nature ?

Pendant longtemps, le diamant est devenu la norme de force, d'invincibilité et de stabilité. Cependant, il est utile de savoir comment se forment les diamants.

Peu de gens ont au moins une fois dans leur vie tenu des bijoux avec des diamants dans leurs mains. Mais en ce qui concerne l'origine de la gemme de référence, la situation est bien pire. Même les minéralogistes et les géologues expérimentés ne peuvent pas dire avec une certitude absolue quelle version est vraie.

Les diamants sont devenus connus bien avant notre ère. Il était impossible de passer une pierre avec des propriétés aussi inhabituelles.

Une des vieilles légendes dit que :

• les cristaux de diamant sont des êtres vivants ;
• ils peuvent être de genres différents ;
• ces organismes « consomment la rosée céleste » ;
• ils peuvent grossir et même se multiplier.

La mythologie indienne ancienne prétendait qu'un diamant apparaît dans la nature lorsque cinq principes naturels de base sont combinés. Ceux-ci inclus:

• air;
• l'eau;
• Terre;
• ciel;
• énergie.

Dans les manuscrits anciens, ils ont immédiatement commencé à noter que le diamant est très dur et a un éclat extraordinaire. Il a souvent été écrit que ce minéral peut apparaître « sur la roche, dans la mer et sur les collines au-dessus des mines d'or ».

Les légendes sur Sindbad le marin disent qu'il y a quelque part une gorge assez profonde, au fond de laquelle se cachent les principaux gisements de diamants. Mais, bien sûr, tout cela était très faiblement corrélé à la réalité.

Il faut rendre hommage aux peuples de l'Antiquité et du Moyen Âge. La recherche de la véritable raison de la formation d'un diamant montre que la pensée humaine ne s'est jamais arrêtée. Et pourtant, les premières versions sérieuses de son apparition n'ont pu être avancées qu'après 1797 - c'est alors que la composition chimique du minéral a été précisément établie.

Un peu plus tard, on a découvert que la différence entre le diamant, le graphite et divers types de charbon est due à la disposition des atomes dans les réseaux cristallins.

L'essence du concept est l'émergence de ces minéraux à la suite du mouvement du magma. On suppose que la plupart d'entre eux sont apparus il y a au plus 2,5 milliards d'années et au plus tard il y a 100 millions d'années. Cela s'est produit à une profondeur d'environ 200 km. Là, le graphite a été affecté simultanément par une température élevée d'environ 1 000 degrés et une pression de 50 000 atmosphères.

L'une des versions de la version implique que des pierres semi-précieuses se sont déjà formées à la surface de la terre.

Cela s'est produit à la suite de la solidification de la lave au contact de l'air. Le problème est que la température et la pression dans une telle situation ne sont pas trop élevées. Pour cette raison, ce concept n'est pas populaire auprès des professionnels.

Il existe une hypothèse alternative selon laquelle les pierres précieuses sont formées à partir de roches ultrabasiques.

Ce n'est que plus tard, lorsque le magma s'est élevé vers le haut, qu'une pierre a été projetée avec lui. L'écrasante majorité des géologues sont enclins à cette approche. Une version intermédiaire est que les diamants se forment lorsque le magma a déjà commencé à monter, mais n'a pas encore atteint l'évent.

De tels changements dans la structure renforcent considérablement la pierre elle-même et lui confèrent les qualités si appréciées sur le marché des matières premières.

Les anciennes réserves de diamants associées aux gisements anciens et aux cheminées de kimberlite sont de plus en plus rares. Et le besoin de pierres est grand. Parfois, les habitants des régions volcaniques, quelque temps après les éruptions, extraient le minéral le plus dur de la lave durcie. Mais les conditions requises pour son apparition sont obtenues non seulement grâce à des processus volcaniques, tandis que certains chercheurs en diamants prêtent attention non seulement aux profondeurs de la Terre, mais aussi vers le haut.

À plusieurs reprises, même lors de l'examen de morceaux de météorites, des diamants entiers (ou leurs particules individuelles) ont été trouvés. La qualité de ces minéraux était excellente.

Une fois, lorsqu'une météorite est tombée aux États-Unis, des pierres précieuses ont été trouvées dans les parois du cratère. Mais elles étaient quelque peu différentes des options habituelles. La différence, selon certaines sources, concerne la structure du réseau cristallin - elle ne se reflète pas dans l'aspect extérieur.

Certains experts pensent que les diamants sont déjà à l'intérieur des météorites. Lorsqu'elles sont détruites, les pierres sont « libres ».

Une idée plus populaire est que la pierre apparaît déjà lors de l'impact avec la surface de la terre. Ce processus provoque la libération d'une énergie mécanique et thermique importante.

Pour cette raison, la température et la pression au centre (où le cratère restera) augmentent fortement. Ces facteurs conduisent à la transformation caractéristique du carbone.

Des observations spectrographiques ont montré que du carbone gazeux (sous forme pure ou en conjonction avec de l'azote, de l'hydrogène) est présent dans l'atmosphère du Soleil. Les astronomes et les cosmologistes pensent que cet élément se trouvait également dans les caillots colossaux de gaz, de poussière, qui sont devenus les signes avant-coureurs de toutes les planètes. En refroidissant, les gaz se liquéfient. Peu à peu, des substances liquides se sont réparties sur la masse : les plus lourdes s'effondraient et les légères remontaient.

Les masses magmatiques liquides dans la période initiale du développement de la Terre ont facilement traversé une fine couche de la croûte terrestre. Le carbone a réagi activement avec l'hydrogène. En conséquence, la croûte terrestre a progressivement perdu cet élément chimique.

Au stade actuel de l'histoire géologique de notre planète, il représente environ 1%. Une telle excursion permet de tirer une conclusion en apparence paradoxale : il n'y a pas de contradictions profondes entre les hypothèses volcaniques et cosmiques.

La seule différence réside dans la manière dont elle est arrivée à un endroit particulier. Les experts pensent que la majeure partie du carbone se trouve désormais dans la partie externe du manteau, car une température et une pression élevées conduisent à la formation de composés de la substance de base avec des métaux lourds. Mais certains des atomes de carbone sont liés les uns aux autres.

Même les célèbres Vernadsky et Fersman ont avancé l'hypothèse que c'est ainsi que naissent les diamants. Le schéma des transformations géochimiques du carbone appartient à deux scientifiques. Selon ce schéma classique, le diamant et le graphite sont concentrés principalement dans les couches inférieures de la lithosphère.

Les puits les plus profonds de la Terre n'atteignent qu'une profondeur de 10 à 12 km. Dans le même temps, la nucléation des diamants, même selon la version de Fersman, se produit à des profondeurs d'au moins 30 à 40 km. C'est l'épaisseur moyenne de la croûte terrestre. Il ne sera pas possible de vérifier la version du manteau au niveau de forage actuel. Pour en revenir à la version manteau-magmatique, il convient de souligner que selon elle, le carbone peut se transformer en diamant si :

• un environnement chimiquement uniforme existera pendant des centaines de millions d'années ;
• tout en maintenant de faibles gradients thermiques ;
• la pression dépassera de manière stable 5 000 Pa.

Les paramètres correspondants, basés sur les concepts de la géologie moderne, sont atteints à une profondeur de 100 à 200 km.

Une autre condition indispensable au « succès » est la présence de diatrèmes ou de percées dans la croûte terrestre. Sur les plates-formes continentales, la fonte magmatique saturée de quantités notables de gaz peut la traverser. En conséquence, les cheminées de kimberlite bien connues sont formées.

Il existe également une version fluide alternative, selon laquelle le minéral le plus fort cristallise à une profondeur moindre. Le point de départ est la désintégration du méthane ou son oxydation incomplète. L'agent oxydant est un mélange d'hydrogène, de carbone, d'oxygène et de soufre. Quatre éléments peuvent être à la fois à l'état liquide et gazeux d'agrégation.

Il résulte de l'hypothèse fluide que les diamants peuvent apparaître à une température de 1 000 degrés, agissant simultanément avec une pression de 100 à 500 pascals.

Il n'est pas pratique de procéder à une exploitation minière à grande échelle dans d'autres endroits. Au fil du temps, les processus géologiques conduisent à la destruction de la partie supérieure des gisements primaires. Les diamants de là sont emportés (et emportés dans le passé) par l'eau qui coule. Lorsque le minéral se dépose à nouveau, des placers apparaissent.

Pour le mystère de l'origine des diamants, voir la vidéo suivante.