Az én oldalam - Naplóm

Tartalomjegyzék
A napló közvetlen linkje
http://teveclub.hu/naplo/
Gyémánt


A gyémánt a terméselemek osztályán belüli széncsoporthoz tartozó ásvány és egyben a legjelentősebb drágakő. Ezt fizikai és kémiai tulajdonságainak köszönheti, hiszen a legkeményebb természetben előforduló ásvány (a nagyon ritka wurtzit-bórnitridet és a lonsdaleitet leszámítva[1 AL]), átlátszósága és fénye tökéletes, fénytörése és színszórása a legmagasabb fokú. Ugyanakkor rajta kívül nincs más drágakő, amely csak egyetlen elemből állna: a gyémánt szénatomokból áll, a szén egy allotróp módosulata (vö.: grafit). Neve (latinosan diamans) a görög adamos szóból származik, melynek jelentése legyőzhetetlen, ami keménységére utal. Rendkívül nagy keménysége miatt ipari felhasználása széles körű.

A gyémántok keletkezése

Oktaéderes gyémántkristály kőzetburokban

A természetes gyémánt képződése nagyon speciális feltételeket igényel. A gyémánt nagy nyomáson (4500-6000 MPa) képződik magas széntartalmú anyagokból átlagosan 900-1300 °C közötti hőmérséklet-tartományban. Ezen feltételek a földkéreg kontinentális lemezei alatti litoszférikus köpenyrészben adottak illetve meteoritbecsapódások helyén.

Gyémántképződés kratonok vidékén

A gyémántképződéshez szükséges feltételek a földköpeny kéregalatti rétegeiben teljesülnek 140-190 km mélységben, de ismertek olyan esetek is, amikor a gyémántok 300-400 km mélységben kristályosodtak ki. Mivel a Föld belső hője nem egyformán változik a különböző kéreglemezek alatt, azaz az óceáni lemezek alatt gyorsabban növekedik, és meghaladja azt a tartományt, ami gyémántképződéshez szükséges, ezért az ideális hely a gyémántok képződésére a vastag és stabil kontinentális kéreglemezek, az úgynevezett kratonok alatt van. Ez befolyásolja a kialakuló gyémántok méretét is. Ezen elsődleges származású gyémántok alakja oktaéderes, felszínük pedig fénylő.

A szénizotóp vizsgálatok kimutatták, hogy a gyémánt egyaránt tartalmaz szerves és szervetlen eredetű szénatomokat. A kizárólag szervetlen eredetű szénből kialakult gyémántok (harzburgitok) anyaga a földköpenyből származik. A szerves eredetű, úgynevezett eklogitos gyémántok a szubdukció során, a felszínről mélybe kerülő anyagokból épülnek fel. A felszínre került gyémántok általában 1-3,3 milliárd évesek.

Gyémántképződés meteoritbecsapódások helyén

Egy kürtő keresztmetszete

A meteoritbecsapódások során fellépő nagy nyomás szintén segíti a gyémántok képződéséhez. Az ilyenkor keletkező gyémántok rendszerint kicsik, gyakran mikroszkópikus méretűek (nanogyémántok). Ezen gyémántokat földtörténeti impakt-kráterek beazonosításához használják.

Földön kívüli gyémántok

A gyémántképződés nem csak a Földre jellemző, ezt bizonyítják a Dél-Amerikában és Afrikában megtalált meteoritokban rejlő karbonádó kristályok. A meteoritokban talált nanogyémántok valószínűleg szupernóva-robbanások során keletkeztek.

Gyémántok felszínre kerülése

A gyémántokat tartalmazó anyagok rendszerint olyan vulkáni kitörések során kerülnek a felszínre, melyek magmafészke 150 km-nél mélyebben van. A Föld mélyéből feltörő anyag áttöri a földkérget alkotó rétegeket kürtőszerű csatornákat alkotva (angolul pipe). A gyémánt e csatornák kitöltési anyagában található. Nem minden kürtő anyagában található gyémánt, sőt csak nagyon kevés kürtő anyagában található kitermelésre érdemes mennyiség.

A kürtőkben lehűlő magma általában kimberlites vagy lamproitos. Nem maga a magma tartalmazza a gyémántkristályokat, hanem a magmában megszilárdult kőzetdarabok, az úgynevezett xenolitok. Ezeket tipikusan magas magnéziumtartalmú olivinek, piroxének és amfibolok építik fel, melyek gyakorta szerpentinné alakulnak át a kitörések során keletkező vízgőz és hő hatására. A gyémántokat tartalmazó xenolitok megtalálását jelentősen elősegítik a tipikusan rájuk jellemző magas nyomelemtartalmú ásványok (Cr-pirop, ugrandit, Cr-spinell, Cr-diopszid stb). A kimberlit-lelőhelyeket blue ground-nak (kék föld) nevezik a mélyben szerpentinesedett kőzetek miatt, vagy yellow ground-nak (sárga föld), a felszíni rétegek agyagosodása és részleges oxidációja miatt.

Miután a magma a felszínre vagy annak közelébe hozza a xenolitokat és a gyémántkristályokat, megkezdődik ezek eróziója és szállítása. A vulkáni kürtő a gyémántok elsődleges lelőhelye. Másodlagos lelőhelyek közé tartoznak mindazon területek, melyekre a gyémántkristályok a víz és szél hatására elszállítódnak. Ezen gyémántkristályokat burkoló kimberlites és lamproitos kőzetek rendszerint a szállítás során erodálódnak. A leggyakoribb másodlagos lelőhelyek a folyók medrei, földtörténeti partszakaszok, ritkább esetben gleccserek völgye (például Wisconsin, Indiana).






TeveClub a facebookon

© Napfolt Kft. - Médiaajánlat

 


© Napfolt Kft. - Médiaajánlat