Kim cương không chỉ là một viên ngọc lấp lánh

Kim cương không chỉ là một viên ngọc lấp lánhViên kim cương Hope bắt đầu lịch sử giao dịch tại Ấn Độ vào đầu thời kỳ 1600. Bảo tàng Lịch sử Quốc gia Smithsonian

Chúng được làm từ carbon - nhưng có thứ gì đó gần như siêu nhiên về kim cương.

Chỉ từ kim cương gợi lên sự sang trọng, mong muốn và cứng rắn. Tuy nhiên, khi chúng ta nghĩ về nguyên tố carbon, chúng ta có nhiều khả năng nghĩ về than củi; mềm, đen, đục, đất, nhẹ.

Thật thú vị khi thấy sự sắp xếp tinh thể của các nguyên tử carbon biến đổi như thế nào khi chịu áp lực lớn hơn khoảng kilobar 40 (tương đương với khí quyển Trái đất 40,000). Những điều kiện này được trải nghiệm ở độ sâu trên trái đất từ ​​khoảng 120km trở xuống.

Và một số viên kim cương đến từ con đường, cách sâu hơn - hơn cả 650km (khoảng cách từ Canberra đến Melbourne) vào Trái đất. Những khiếm khuyết nhỏ trong những viên kim cương như vậy cho chúng ta manh mối về những gì xảy ra trong các lớp địa chất ẩn giấu của Trái đất.

Trái ngược với carbon ở dạng áp suất thấp như than hoặc than chì, các nguyên tử carbon trong kim cương được cố định với nhau trong một mạng lưới ba chiều mạnh mẽ. Điều này dẫn đến tính chất vật lý độc đáo: kim cương là một khoáng chất rõ ràng, cực kỳ cứng, thường không màu với mật độ rất cao.

Kim cương lấp lánh và có lửa bên trong vì chỉ số khúc xạ rất cao của chúng. Điều này có nghĩa là ánh sáng được bắt gặp bên trong tinh thể và phản xạ lại các bề mặt bên trong. Các mặt và các mặt được làm bằng máy cắt đá quý làm nổi bật khách sạn này.

Bùng nổ dữ dội

Mặc dù kim cương đã được đánh giá cao như đá quý có giá trị trong một thời gian dài, cho đến khi những 1700 đầu tiên hầu như tất cả kim cương được giao dịch đều đến từ sỏi sông (được gọi là tiền gửi phù sa của Nhật Bản) ở Ấn Độ.

Sau đó, vào đầu thế kỷ thứ mười tám kim cương là được phát hiện ở Brazilvà từ 1866 trở đi được khai thác ở Nam Phi. Chính tại đất nước này, người ta đã xác định được đá nguồn núi lửa lớn, phun trào dữ dội, được gọi là Kim kimlite. lần đầu tiên.

Sự công nhận này về cơ bản đã thay đổi ngành công nghiệp khai thác và khai thác kim cương, và nhanh chóng dẫn đến sản lượng tăng mạnh và nhu cầu cao từ ngành công nghiệp trang sức hiện đại.

Nguồn cung kim cương cho thị trường từ lâu đã bị kiểm soát chặt chẽ bởi một số ít nhà sản xuất lớn - ví dụ như De Beers (Nam Phi-Botswana), Al Rosa (Nga), Rio Tinto (mỏ Argyle Mine Australia và Canada) và Lucara Diamond Corporation (Mỏ Karowe, Botswana).

Kim cương không chỉ là một viên ngọc lấp lánh Các ống kimberlite Diavik ở miền bắc Canada. John Foden, tác giả cung cấp

Giá trị của kim cương

Không giống như các mặt hàng khai thác khác như đồng, vàng, dầu hoặc than, kim cương không có thị trường giao ngay. Giá trị của nó rất thay đổi và mang tính chủ quan cao, được đánh giá bằng cách sử dụng hệ thống XN 4C: màu sắc, độ trong, cắt và carat (5 carat = 1 gram).

Trên mỗi carat, giá trị kim cương chưa cắt thường thay đổi từ khoảng $ US10 đến $ US3000. Kim cương chất lượng đá quý rất lớn (đôi khi rất lịch sử) tuy nhiên có thể ra lệnh cho các mức giá lớn hơn mức này.

Các carat 45.5 màu xanh đậm Kim cương hy vọng bắt đầu lịch sử giao dịch tại Ấn Độ vào đầu 1600 và được định giá hơn US $ 200 triệu. Khác gần đây bán kim cương giá cao bao gồm Ngôi sao hồng (59.6 carat, US71 triệu) và Oppenheimer Blue (14.6 carat, US57.5 triệu USD).

Viên kim cương lớn nhất được bán gần đây là viên kim cương Botswanan 1,109 chưa được cắt, tên Les Lesedi La Rona. Cái này được bán cho US53 triệu.

Manh mối về nguồn gốc kim cương

Nhiều viên kim cương chứa vùi các khoáng chất khác, được lấy mẫu từ các tảng đá sâu của Trái đất nơi kim cương phát triển. Chúng cung cấp thông tin quan trọng cho các nhà địa chất.

Ví dụ, các vùi của khoáng chất olivine, pyroxene và garnet cho chúng ta biết kim cương chủ của chúng phát triển ở độ sâu giữa khoảng 120 và 300km, trong một lớp của Trái đất được gọi là lớp phủ thạch quyển lục địa.

Lớp này là một phần của các mảng kiến ​​tạo lục địa của Trái đất và nằm bên dưới các khu vực lâu đời nhất của vỏ lục địa Trái đất được gọi là HồicratonsMùi. Cratons lên đến bốn tỷ năm tuổi - ví dụ bao gồm Pilbara của Úc, Kaapvaal của Nam Phi, nô lệ Canada và craton Siberia của Nga.

Kim cương xanh thẳm, sâu thẳm

Mặc dù lớp phủ thạch quyển dưới lục địa là nguồn kim cương phổ biến nhất, một số đến từ các lớp sâu hơn nhiều trên Trái đất.

Chúng được gọi là kim cương phụ thạchvà được xác định bởi các vùi khoáng phù hợp với việc phải chịu áp lực cao hơn nhiều ở độ sâu hơn 650km.

A nghiên cứu gần đây nhìn vào một loại kim cương xanh quý hiếm như viên kim cương Hope. Các nhà nghiên cứu đã liên tục phát hiện các vùi khoáng chất áp suất rất cao cho thấy vật chủ kim cương của chúng phát triển ở độ sâu ít nhất là 660km. Những viên kim cương này có màu xanh lam vì sự hiện diện của lượng vết của nguyên tố boron.

Câu hỏi làm thế nào boron kết thúc ở độ sâu lớn trong lớp phủ của Trái đất là một câu hỏi hấp dẫn. Boron là một nguyên tố mà trên Trái đất tập trung cao độ ở lớp vỏ lục địa phía trên (sâu hơn 20km) và trong nước biển. Nồng độ của nó trong đá lớp phủ sâu hơn thường cực kỳ thấp.

Boron sau đó phải được giới thiệu lại vào các lớp sâu nơi kim cương phát triển.

Điều này có thể đã xảy ra thông qua một quá trình gọi là hút chìm sâu, nơi ranh giới của một mảng kiến ​​tạo đại dương (dày khoảng 100km) thất bại, và sau đó mảng rơi xuống lớp phủ của trái đất sâu. Điều này di chuyển boron và các vật liệu khác từ các lớp nông của Trái đất xuống độ sâu hơn 700 km.

Kimberlite phun trào sau đó đưa những viên kim cương lên trên bề mặt.

Kim cương không chỉ là một viên ngọc lấp lánh Sự hút chìm của thạch quyển đại dương với boron (B) thu được từ các đại dương và được phân phối bởi các phiến đại dương chìm xuống độ sâu lớp phủ thấp hơn vượt quá 660km. Ở đây, boron được cung cấp cho các viên kim cương dưới thạch cao áp cực lớn đang phát triển. John Foden, tác giả cung cấp

Một cửa sổ vào sâu Trái đất

Ngoài ví dụ boron ở trên, bằng chứng từ các địa điểm khai thác kim cương khác cũng ủng hộ ý tưởng rằng các nguyên tố Trái đất di chuyển từ tương đối nông đến sâu hơn vào Trái đất thông qua quá trình hút chìm.

Điều này đã được phát hiện bằng cách theo dõi các dạng carbon khác nhau trong kim cương từ Mỏ Cullinan của Nam Phivà trong nghiên cứu của riêng tôi về các vùi khoáng sản trong Kim cương Nam Úc.

Kim cương không chỉ là một viên ngọc lấp lánhMột viên kim cương Nam Úc có vùi nhìn thấy được. John Foden, tác giả cung cấp

Các phần sâu của Trái đất vẫn có mối liên hệ vật lý với các lớp gần bề mặt. Vì vậy, kim cương có giá trị do đẹp, cứng và tương đối hiếm - nhưng chúng cũng cung cấp một cửa sổ tuyệt vời vào cấu trúc và lịch sử Trái đất của chúng ta.

Giới thiệu về Tác giả

John Foden, Giáo sư, Đại học Adelaide

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

{amazonWS: searchindex = Books; Keywords = Diamonds; maxresults = 3}

Conversation

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}