Бриллианты не только лучший друг женщины. Они также лучшие друзья геолога. Эти драгоценные камни иногда содержат невероятно редкие или невидимые элементы, раскрывающие глубочайшие тайны, сокрытые в нашей Земле.
Анализируя находки алмазов, ученые смогли догадаться, что лежит под землей, и даже открыли некоторые факты из истории нашей Земли. В более редких случаях эти алмазы происходят из космоса.
10. Рингвудит
Ученые считают, что внутри мантии Земли есть океан. Этот океан находится внутри зеленого минерала под названием рингвудит, который существует только между нижней мантией и переходной зоной в 515 километрах (320 миль) внутри Земли. Переходная зона находится между верхней и нижней мантией.
Рингвудит не существует под землей, потому что он может быть получен только при безумно высоких давлениях, возникающих глубоко под землей. Ученые несколько раз получали его в свои руки, но он всегда менялся в другую форму в отсутствие массивного подземного давления. Однако геохимику Грэму Пирсону удалось получить рингвудит в его естественном виде.
Рингвудит оказался в ловушке внутри алмаза, найденного в шахте в Джуине, Бразилия. Пирсон и его коллеги предположили, что его вынесло на поверхность во время землетрясения . Пирсон сделал это открытие случайно. На самом деле он пытался датировать алмаз, когда обнаружил, что он содержит рингвудит.
9. Силикат кальция Перовскит
Парадоксально, но силикатный перовскит — редкий минерал, хотя и самый распространенный минерал на Земле. Ученые считают, что 38 процентов объема Земли состоит из силиката перовскита. Тем не менее так редко встречается, что наш первый образец был получен из метеорита , который, как считается, откололся от другой планеты. Мы не можем достать образцы земного силиката перовскита, потому что они существуют только внутри мантии Земли.
Однако все изменилось, когда ученые обнаружили стабильный образец внутри алмаза, который находился всего в 1 км под землей на алмазном руднике Куллинан в Южной Африке . Фактическим минералом является силикат кальция перовскит (CaSiO 3 ), который считается четвертым по распространенности минералом на Земле.
Интересно, что алмаз, содержащий образец, является одним из самых редких алмазов на Земле. Он образуется только на глубине около 700 километров (435 миль) под землей, где давление в 240 000 раз выше, чем на суше. Ученые считают, что образец перовскита из силиката кальция попал внутрь алмаза во время его образования.
8. Лед
Как мы упоминали ранее, ученые предполагали существование океана внутри мантии Земли. Ученые считают, что этот океан образовался, когда вода из океанов планеты была утащена под землю частями тонущей земной коры.
Ученые знают, что земная кора все еще погружается в мантию . Но они не могут определить, как долго он тонет, или размер этого океана. Насколько нам известно, его может и не быть. Однако недавние открытия предполагают существование этого океана.
В марте 2018 года сообщалось, что ученые обнаружили образцы льда, заключенные в алмазы, образовавшиеся в мантии Земли. Они считают, что лед образовался из части воды, втянутой в мантию. Это открытие становится более интересным, когда мы понимаем, что недра Земли очень горячие, а лед не образуется в жаркой среде.
Ученые называют этот лед-VII, который образуется только на глубине 610–800 километров (379–497 миль) под землей, где давление превышает 24 гигапаскаля. На данный момент в алмазах были обнаружены три образца льда-VII — два из рудников в Южной Африке и третий из рудника в Китае.
7. Жидкие металлы
Все крупнейшие из когда-либо найденных алмазов образовались глубоко внутри мантии на глубине от 322 до 805 километров (200–500 миль) под землей . Эти алмазы иногда содержат примеси, которые на самом деле представляют собой металлы, присутствующие в мантии Земли. Ученые часто изучают эти алмазы, чтобы получить представление о том, что находится внутри мантии.
Проанализировав 53 из этих алмазов, ученые обнаружили, что мантия Земли содержит много железа и никеля, а также следовые количества метана, водорода и граната. Интересно, что они не обнаружили никаких следов кислорода. Это противоречит убеждению, что внутри мантии находится большое количество кислорода.
6. Гарцбургские включения
Гарцбургитовые включения — порода, о которой вы, вероятно, никогда не слышали. Они представляют собой подкатегорию перидотитовых пород , которые являются наиболее распространенными породами, встречающимися в мантии Земли. Из-за их обилия в мантии ученые часто датируют алмазы по содержащимся в них гарцбургитовым включениям.
Некоторые исследователи из Университета Врие в Амстердаме сделали интересное открытие, когда они датировали 26 алмазов, содержащих гарцбургитовые включения. Девять из алмазов образовались около трех миллиардов лет назад, когда большой континент распался на более мелкие континенты и создал сверхгорячие условия глубоко под землей.
Они обнаружили, что возраст 10 алмазов составляет всего 1,1 миллиарда лет, что очень мало для земной временной шкалы. Фактически, это был первый случай, когда ученые нашли алмазы возрастом один миллиард лет. Этим драгоценным камням обычно миллиарды лет, потому что в то время Земля была чрезвычайно горячей. Миллиард лет назад планета была слишком прохладной, чтобы производить какие-либо алмазы.
Однако ученые считают, что мощное извержение вулкана в сегодняшней Зимбабве обеспечило необходимое количество тепла для создания этих молодых алмазов. Их открытие проливает новый свет на добычу алмазов, поскольку горняки часто проверяют возраст гарцбургитовых включений в перспективных рудниках.
5. Молекула бора
Как правило, вес в каратах является одним из факторов, определяющих стоимость бриллианта. Чем выше вес в каратах, тем выше цена, и наоборот. Однако цвет бриллианта (обусловленный присутствием других минералов) также определяет цену. Чем реже цвет, тем выше цена. Голубые бриллианты — вторые по редкости бриллианты, и они довольно дорогие. (Красные бриллианты самые редкие.)
В 2016 году голубой бриллиант Cullinan Dream весом 24,18 карата был продан на аукционе более чем за 23 миллиона долларов. Голубые бриллианты встречаются редко, потому что они формируются на самой большой глубине. Они образуются глубоко внутри нижней мантии на глубине 410–660 километров (250–410 миль) под землей. Для сравнения, обычные алмазы образуются на глубине 150–200 километров (90–125 миль) под землей.
Голубые бриллианты голубые, потому что они содержат бор, который редко встречается под землей. Большая часть мировых запасов бора находится на поверхности в океанической коре Земли. Итак, как бор попал глубоко в нижнюю мантию и даже внутрь самого глубокого и второго по дефициту алмаза в мире?
Ученые не уверены, но они предполагают, что бор попадает в землю, когда более плотная тектоническая плита рушится и уходит под менее плотную тектоническую плиту. Затем бор на плотной тектонической плите уходит под землю вместе с метаном, водородом и океанской водой.
4. Кианит
Хотя это редкость, бриллианты иногда обнаруживаются с другим драгоценным камнем, таким как рубин или кианит, внутри. Мы уже упоминали, что алмазы кажутся голубыми, если они содержат бор, но они также могут казаться голубыми, если содержат кианит.
Кианит также может быть серым, зеленым, оранжевым, белым, желтым или даже бесцветным. Синий кианит является наиболее ценным, хотя белый кианит встречается реже. Мошеннические продавцы иногда выдают синий кианит за более дорогой синий сапфир.
3. Мутировавшие атомы углерода
Чистый углерод существует в трех основных формах: алмаз, графит и бакминстерфуллерен. Однако ученые обнаружили две другие формы, которые содержат мутировавшие формы углерода, что делает их тверже алмаза. Интересно, что ученые предсказали существование этих кристаллов задолго до того, как подтвердили их существование.
Сверхтвердых кристаллов здесь, на Земле, не обнаружено. Вместо этого они были из метеорита Хаверо класса урейлита, который разбился в Финляндии в 1971 году. Этот тип метеорита часто содержит графит и алмаз.
Ученые считают, что сверхтвердые кристаллы изначально были графитом, который нагрелся, когда метеорит вошел в атмосферу Земли. Это вызвало химическую реакцию, которая вызвала мутацию атомов углерода и создание сверхтвердого кристалла.
К сожалению, ученые не смогли определить твердость кристаллов, потому что они были слишком малы. Однако они знали, что они тверже алмаза, потому что их нельзя полировать алмазной пастой.
2. Углерод-12
В 1983 году некоторые исследователи из Университета Кертина в Австралии обнаружили 22 алмаза внутри кристаллов циркона в Джек-Хиллз в Западной Австралии. Изучение алмазов показало, что они сделаны из углерода-12 (он же легкий углерод). Находка была захватывающей, потому что алмазы, содержащие огромное количество углерода-12, образуются только тогда, когда вокруг есть живые организмы.
Ученые определили, что алмазы образовались 4,2 миллиарда лет назад, а цирконы – 4,4 миллиарда лет назад. Ученые всегда считали, что первый одноклеточный организм появился 3,5 миллиарда лет назад. Однако алмазы доказали, что одноклеточные организмы , вероятно, существовали во время гадейского эона 700 миллионов лет назад.
В то время Земля была ужасным местом для жизни даже для самых маленьких организмов. Тогда на планете было очень жарко. Вместо воды океан был заполнен сверхгорячей магмой. Ученые подозревают, что углерод-12 мог быть принесен на Землю метеоритами, если бы он не был создан живыми организмами.
1. Ферропериклаз
Редко можно найти алмазы, образовавшиеся очень глубоко в мантии Земли. Однако исследователи из Геммологического института Америки (GIA) считают, что они, возможно, нашли некоторые из них. Эти алмазы содержат ферропериклаз, который находится глубоко внутри мантии Земли.
Алмазы, содержащие ферропериклаз, легко узнаваемы, потому что они переливаются . Они будут менять свой цвет в зависимости от угла, под которым на них смотрят, и угла, под которым на них падает свет — так же, как если бы вы смотрели на свет через мыльный пузырь. Никто не знает, почему алмазы из ферропериклазов ведут себя таким образом, но в качестве возможной причины было указано присутствие жидкости или магнезиоферрита.
Однако не все алмазы, содержащие ферропериклаз, отражают цвета. Некоторые просто кажутся прозрачно-коричневыми. Кроме того, присутствие ферропериклаза не является достаточным доказательством того, что алмаз был создан в мантии. Алмазы ферропериклаз также могут образовываться высоко над мантией в районах, где не хватает кремнезема.
Понравилась статья ? Ставь лайк 👍, подпишись на канал 😊
#топ #топ 10 #десятка #лучшие #в десятку #сборка #бриллианты #10 #10 фактов #драгоценные камни