Диамантите не са просто най-добрият приятел на жената. Те са и най-добрите приятели на геолозите. Тези скъпоценни камъни понякога съдържат невероятно редки или невидими елементи, които разкриват най-дълбоките тайни, погребани в недрата на нашата Земя. Анализирайки подобни находки, учените успяха да отгатнат какво е под земята и дори разкриха някои факти от историята на нашата Земя. В редки случаи диамантите идват от космоса.
10. Ringwoodite
Учените смятат, че вътре в мантията на Земята има океан. Този океан е разположен вътре в зелен минерал, наречен ringwoodite, който съществува само между долната мантия и преходната зона вътре на Земята, която е дебела 515 километра. Преходната зона е разположена между горната и долната мантия.
Ringwoodite не може да бъде открит на повърхността на земята, тъй като може да се получи само под безумно високото налягане, което е дълбоко под земята. Учените го достигнаха няколко пъти, но всеки път минералът променяше формата си при липса на масивно подземно налягане. Въпреки това, геохимикът Греъм Пиърсън успя да се сдобие с рингуит в естествения си вид.
Ringwoodite беше хванат в капан в диамант, открит в мина в Джуйна, Бразилия. Пиърсън и неговите колеги предположиха, че минералът се издигна на повърхността по време на земетресението. Пиърсън направи откритието случайно. Той се опитваше да се запознае с диаманта, когато откри, че съдържа халкит.
Промоционално видео:
9. Перовскит калциев силикат
Парадоксално е, че силикатният перовскит е рядък минерал, въпреки че е най-разпространеният минерал на Земята. Учените смятат, че 38 процента от обема на Земята се състои от силикатен перовскит. Въпреки това, толкова рядко се установява, че първата проба идва от метеорит, за който се смята, че се е отцепил от друга планета. Не можем да стигнем до силикатен перовскит на земята, защото той се намира само вътре в земната мантия.
Това обаче се промени, когато учените откриха стабилна проба от минерала вътре в диамант, само на 1 километър под земята в диамантената мина в Кулинан в Южна Африка. Оказа се калциев силикат перовскит (CaSiO3), за който се смята, че е четвъртият най-разпространен минерал на Земята.
Интересното е, че диамантът, който съдържа пробата, е един от най-редките диаманти на Земята. Може да се намери на около 700 километра под земята, където налягането е 240 000 пъти по-високо от повърхността. Учените смятат, че проба от калциев силикат перовскит е била в капан във вътрешността на диаманта, докато се е образувал.
8. Лед
Както споменахме по-рано, учените изказаха предположението, че вътре в мантията на Земята има океан. Учените смятат, че този океан се е образувал, когато водата от океаните на планетата е отишла под земята, заедно с части от земната кора.
Учените знаят, че земната кора все още потъва в мантията. Но те не могат да определят колко време е това и колко голям е подземният океан. Доколкото знаем, може дори да не съществува. Въпреки това, последните открития предполагат, че тя съществува.
През март 2018 г. стана известно, че учените са открили проби от лед, „скрити“в диаманти, които са се образували в земната мантия. Те смятат, че ледът е създаден от вода, „издърпана“в мантията. Това откритие става по-интересно, когато осъзнаем, че вътре в Земята е много горещо, а ледът не се образува в гореща среда.
Учените наричат този лед VII и той се образува само на дълбочина от 610 до 800 километра под земята, където налягането надвишава 24 гигапаскала. Досега са открити три проби от лед VII в диаманти: две от тях са открити в мини в Южна Африка, а третата в мина в Китай.
7. Течни метали
Всички големи диаманти, откривани някога, са се образували дълбоко в мантията на дълбочина между 322-805 километра. Тези диаманти понякога съдържат примеси, които всъщност са метали, намиращи се в мантията на Земята. Учените често изучават тези диаманти, за да добият представа какво има в мантията.
След анализ на 53 от тези диаманти учените установили, че мантията на Земята съдържа много желязо и никел, както и следи от метан, водород и гранат. Интересното е, че те не намериха следа от кислород. Това противоречи на предположението, че вътре в мантията има голямо количество кислород.
6. Харцбургски включвания
Вероятно никога не сте чували за включения от харзбурит, тип скала. Това е подкатегория от перидотитни скали, които са най-разпространените скали, открити в земната мантия. Поради тяхното изобилие в мантията, учените често датират диамантите въз основа на включените в тях харзбуритни включвания.
Няколко изследователи от Университета на Врие в Амстердам направиха интересно откритие, като датират 26 диаманта, съдържащи харцбуритни включвания. Девет от тези диаманти са образувани преди около три милиарда години, когато голям континент се разцепи на по-малки континенти, причинявайки масивно покачване на температурата дълбоко под земята.
Изследователите установили, че 10 от диамантите са били само на 1,1 милиарда години, което е много малко в мащаба на Земята. Всъщност това беше първият път, когато учените откриха диаманти на възраст милиард години. Тези скъпоценни камъни обикновено са на няколко милиарда години, тъй като по онова време Земята е била изключително гореща. И преди един милиард години планетата беше твърде студена, за да се образуват диаманти.
Учените обаче смятат, че необходимата температура е била осигурена от мощно вулканично изригване, настъпило на територията на съвременния Зимбабве. Откритието им позволява нов поглед върху технологията на добив на диаманти, тъй като в обещаващи мини, разработчиците често проверяват възрастта на включването в харзбурит.
5. Молекула на бора
Обикновено теглото на карата е един от факторите, които определят стойността на диамант. Колкото по-голямо е теглото на карата, толкова по-висока е цената и обратно. Цветът на диаманта (което се дължи на наличието на други минерали) също влияе върху цената. Колкото по-рядка е, толкова по-висока е цената. Сините диаманти са вторите най-редки диаманти и те са доста скъпи. (Червените диаманти са най-редките).
През 2016 г. 24,18-каратов син диамант Cullinan Dream беше продаден на търг за 23 милиона долара. Сините диаманти са рядкост, защото са най-дълбоките диаманти. Те се образуват дълбоко в долната мантия между 410-660 километра под земята. За сравнение обикновените диаманти се образуват между 150-200 километра под земята.
Цветът на сините диаманти се дължи на бора, който съдържат, който рядко се среща под земята. Повечето запаси от бор в света се намират на повърхността в земната океанска кора. И така, как борът се озова в долната мантия и дори вътре в най-дълбокия и втори по големина диамант в света?
Учените не са сигурни, но спекулират, че борът влиза в земята, когато по-плътна тектонична плоча пада и потъва под по-малко плътна тектонска плоча. Тогава борът от плътна тектонска плоча попада под земята заедно с метан, водород и океанска вода.
4. Кианите
Макар и рядко, понякога в диаманти се срещат други скъпоценни камъни като рубин или кианит. Вече споменахме, че диамантите са сини, когато съдържат бор, но могат да бъдат и сини, защото вътре има кианит.
Кианите също могат да бъдат сиви, зелени, оранжеви, бели, жълти или дори безцветни. Синият кианит е най-ценният, въпреки че белият кианит е по-рядък. Измамните продавачи понякога предават синия кианит като по-скъп сапфир.
3. Мутирали въглеродни атоми
Чистият въглерод се предлага в три основни форми: диамант, графит и букминстерфулерен. Учените обаче са открили две други форми, които съдържат мутирали форми на въглерод, което ги прави по-твърди от диамантите. Интересното е, че учените прогнозираха съществуването на тези кристали много преди тяхното съществуване да бъде потвърдено.
Супер твърди кристали не са открити на Земята. Вместо това те се съдържаха в метеорита Хаеро от клас Уреилит, който падна във Финландия през 1971 г. Метеоритите от този тип често съдържат графит и диаманти.
Учените смятат, че свръхтвърдите кристали първоначално са били графит, който се нагрява, когато метеоритът навлезе в земната атмосфера. Това предизвика химическа реакция, която предизвика въглеродните атоми да мутират, създавайки свръхтвърд кристал.
За съжаление, учените не можаха да определят твърдостта на кристалите, защото те бяха твърде малки. Те обаче бяха по-твърди от диамантите, защото не можеха да бъдат полирани с диамантена песъчинка.
2. Въглерод-12
През 1983 г. в Джак Хилс в Западна Австралия изследователи от Университета Къртин откриха 22 диаманта вътре в няколко циркониеви кристала. Изследванията на диамантите показват, че те са съставени от въглерод-12 (известен още като лек въглерод). Находката беше изненадваща, защото диамантите, които съдържат огромни количества въглерод-12, се образуват само когато около тях има живи организми.
Учените са установили, че диамантите са се образували преди 4,2 милиарда години, а цирконият - 4,4 милиарда години. Учените винаги са вярвали, че първият едноклетъчен организъм се е появил преди 3,5 милиарда години. Диамантите обаче са доказали, че едноклетъчните организми вероятно са съществували през епохата на Гадея, 700 милиона години по-рано.
По онова време Земята беше ужасно място за живеене, дори и за най-малките организми. Беше много горещо на планетата. Вместо вода океанът се изпълни с магма с ултра високо налягане. Учените подозират, че ако въглерод-12 е създаден от живи организми, тогава той може да бъде донесен на Земята от метеорити.
1. Феропериклаза
Рядко се срещат диаманти, които са се образували много дълбоко в мантията на Земята. Въпреки това, изследователи от Гемологичния институт на Америка смятат, че може би са открили няколко от тези минерали. Тези диаманти съдържат феропериклаза, която се намира дълбоко в мантията на Земята.
Диамантите, съдържащи феропериклаза, са лесно разпознаваеми, тъй като са иридиращи. Те променят цвета си в зависимост от ъгъла, под който се гледат и ъгъла на падане на светлината - точно както със сапунен мехур. Никой не знае защо феропериклазните диаманти се държат по този начин, но една от възможните причини е наличието на магнезиоферрит в тях.
Въпреки това, не всички диаманти, съдържащи феропериклаза, са способни да искрят в различни цветове. Някои са просто полупрозрачни кафяви. В допълнение, наличието на феропериклаза не е достатъчно доказателство, че диамантът се е образувал в мантията. Тези диаманти също могат да се образуват високо над мантията, където кварцът е оскъден.