Minerallar

Almazlar necə əmələ gəlir?

Almazlar necə əmələ gəlir?



Bir çox insanın inandıqlarının əksinə, brilyant kömürdən əmələ gəlmir.


Almaz meydana gəlməsi: Yer səthində və ya yaxınlığında tapılan almazlar dörd fərqli proses nəticəsində əmələ gəlmişdir. Yuxarıdakı boşqab tektonik cizgi filmi almaz meydana gəlməsinin bu dörd üsulunu təqdim edir. Onların hər biri haqqında əlavə məlumat aşağıdakı abzaslarda və kiçik cizgi filmlərində tapıla bilər.

Mündəricat


Almazın formalaşması üsulları
1) Yer Mantiyasında almaz meydana gəlməsi
2) Subduktsiya zonalarında almaz meydana gəlməsi
3) Təsir saytlarında almaz meydana gəlməsi
4) Məkanda formalaşma
Ən inandırıcı sübut
Yer səthində almaz əmələ gəlməsi

Almazın formalaşması üsulları

Bir çox insan almazların kömürün metamorfizmindən əmələ gəldiyinə inanır. Bu fikir bir çox elm siniflərində "brilyantın necə meydana gəlməsi" hekayəsi olmağa davam edir.

Kömür nadir hallarda - heç olmasa - brilyantın yaranmasında rol oynayırdı. Əslində tarixə düşən almazların çoxu Yerdəki ilk quru bitkilərindən - kömür mənbəyi olan materialdan daha qədimdir! Yalnız bu, Yerdəki almaz yataqlarının kömürdən meydana gəldiyi fikrini bağlamaq üçün kifayət qədər dəlil olmalıdır.

İdeyanın başqa bir problemi, kömür seamsının ümumiyyətlə üfüqi və ya təxminən üfüqi qaya vahidləri şəklində meydana gələn çöküntü süxurlarıdır. Bununla birlikdə, brilyantın qaynaq süxurları, alovlu qayalarla doldurulmuş şaquli borulardır.

Dörd prosesin Yer səthində və ya yaxınlığında tapılan təbii almazların demək olar ki, hamısından məsul olduğu düşünülür. Bu proseslərdən biri indiyə qədər minalanmış bütün almazların təxminən 100% -ni təşkil edir. Qalan üçü kommersiya almazlarının əhəmiyyətsiz mənbələridir.

Bu proseslər nadir hallarda - heç olmasa - kömürlə əlaqələndirilir.

Dərin Mənbə Püskürməsindən Almazlar: Ticarət almaz yataqlarının çoxunun dərin qaynaqlı bir vulkanik püskürmə almazları səthə çatdırdığı zaman meydana gəldiyi düşünülür. Bu püskürmələrdə, magma, mantiyanın dərinliyindən sürətlə gedir, tez-tez səthə gedən yolda bir almaz sabitlik zonasından keçir. Almaz sabitlik zonasından qaya parçaları sərbəst şəkildə cırıla və sürətlə yuxarıya doğru səthə aparıla bilər. Bu qaya parçaları "ksenolitlər" kimi tanınır və tərkibində brilyant ola bilər.

1) Yer Mantiyasında almaz meydana gəlməsi

Geoloqlar hesab edirlər ki, Yerdəki ticari almaz yataqlarının hamısındakı almazlar mantiyada əmələ gəlmiş və dərin qaynaqlı vulkan püskürmələri ilə səthə çatdırılmışdır. Bu püskürmələr, almaz kəşfiyyatçıları tərəfindən axtarılan kimberlit və lamproit borularını çıxarır.

Bu boruların çoxunda almaz olmur və ya kommersiya baxımından maraqlanmayan az miqdarda almaz var. Bununla birlikdə, bu borularda faydalı qazıntı üçün lazımi almaz olduqda açıq və yeraltı mədənlər inkişaf etdirilir. Almazlar da bu boruların bir hissəsindən havalanaraq aşındı. Bu brilyantlar artıq axınların və sahil boyu çöküntü (suqəbuledici) yataqlarında mövcuddur.

Təbii almazların meydana gəlməsi çox yüksək temperatur və təzyiq tələb edir. Bu şərtlər yer səthinin təqribən 90 mil (150 kilometr) və ya daha çox olduğu yerlərdə, ən az 2000 dərəcə Fahrenheit (1050 dərəcə Selsi) olduğu məhdud bölgələrdə meydana gəlir. 1. Almazın meydana gəlməsi və sabitliyi üçün kritik temperatur təzyiq mühiti uyğun deyil dünya miqyasında təqdim edin. Bunun əvəzinə, əsasən kontinental lövhələrin sabit interyerinin altındakı mantiyada olması düşünülür.

Bu "almaz sabitlik zonalarında" əmələ gələn və saxlanılan almazlar, dərin qaynaqlı vulkan püskürmələri zamanı Yer səthinə çatdırılır. Bu püskürmələr mantiyanın hissələrini parçalayır və sürətlə səthə aparır. Səhifənin yuxarısındakı diaqramdakı 1-ci yerə baxın. Bu tip vulkan püskürməsi son dərəcə nadirdir və müasir insanlar tərəfindən heç müşahidə edilməmişdir.

Kömür iştirak edirmi? Kömür, Yer səthində yatmış bitki zibillərindən əmələ gələn çöküntü bir qayadır. Nadir hallarda iki mil (3,2 kilometr) dərinliyə basdırılır. Kömürün qabığından kontinental lövhənin altındakı dərinlik quyusuna köçürülməsi çox az ehtimal olunur. Bu mantiya almazları üçün karbon mənbəyi, çox güman ki, planetin yaranması zamanı Yerin daxili hissəsində olan və ya subduktsiya yolu ilə böyük dərinliklərə çatdırılan karbondur.

Okean çöküntülərindən almazlar? Subduksiya zonaları bir boşqabın mantiyaya düşdüyü bir yerə çevrilən boşqab sərhədlərində baş verir. Bu boşqab endikcə artan temperatur və təzyiqə məruz qalır. Almazların subdükləndiyi və sonra səthə qaytarıldığı düşünülən qayalarda tapıldı. Bu tip süxurlar çox nadirdir və onların içərisində heç bir məlum kommersiya almaz yatağı işlənməmişdir. Bu növ yataqlarda tapılan almazlar çox kiçik idi və kommersiya məqsədləri üçün uyğun deyildi.

2) Subduktsiya zonalarında almaz meydana gəlməsi

Plitənin tektonik prosesləri ilə mantiyaya dərin yeridildiyi düşünülən süxurlarda kiçik almazlar tapıldı - sonra səthə 4 qaytarıldı (Səhifənin yuxarısındakı diaqramdakı 2-ci yerə baxın.) Subdüktuda almaz meydana gəlməsi boşqab səthdən 50 mil (80 kilometr) məsafədə və 390 dərəcədən aşağı temperaturda meydana gələ bilər. 1. Digər bir araşdırmada, Braziliyadakı almazların mineralogiyasına uyğun kiçik mineral birləşmələrin olduğu aşkar edilmişdir. okean qabığı 8. Digərləri, subdubasiya edilmiş dəniz suyunun onların əmələ gəlməsində iştirak etdiyini irəli sürən birləşmələrə malikdir 9.

Daha bir araşdırma, 400 mil (650 kilometr) dərinlikdə meydana gələn mavi, bor tərkibli almazların mənşəyini araşdırdı. Bu super dərin almazlar da subdüklənmiş okean qabığından əmələ gəldiklərini göstərən incəlikləri ehtiva edir. 10

Kömür iştirak edirmi? Kömür bu almaz meydana gətirmə prosesi üçün ehtimal olunan bir karbon mənbəyi deyildir. Bir okean lövhəsinin subduksiyasından ən çox ehtimal olunan karbon mənbələri əhəng daşı, mərmər və dolomit kimi karbonatlı süxurlar və bəlkə də dəniz çöküntülərindəki bitki zibil hissələridir.

Asteroid Zərbə Almazları: Almazlar bir çox asteroid təsir yerlərinin kraterlərində və ətrafında tapılmışdır. Mükəmməl bir nümunə, Rusiyanın şimal Sibirindəki Popigai krateridir. Yer bütün tarixi boyu dəfələrlə asteroidlər tərəfindən vurulub. Bu asteroidlər elə bir qüvvə ilə vurur ki, təzyiqlər və almaz əmələ gətirmək üçün kifayət qədər yüksək temperatur istehsal olunur. Hədəf qayasında karbon varsa, almaz meydana gətirmək üçün lazım olan şərtlər təsir zonasında meydana gələ bilər. Bu növ brilyant nadirdir və kommersiya almaz mədənində mühüm rol oynamır.

3) Zərbə saytlarında almaz meydana gəlməsi

Tarix boyu Yer kürəsi dəfələrlə böyük asteroidlər tərəfindən vurulub. Bu asteroidlər yer üzünə vurduqda, həddindən artıq temperatur və təzyiqlər yaranır. Məsələn: Geniş altı mil (10 kilometr) bir asteroid yer üzünə vurduqda, saniyədə 9 ilə 12 mil (saniyədə 15 ilə 20 kilometr) sürətlə gedə bilər. Təsirə məruz qaldıqda, bu hiperbellik obyekti, bir çox nüvə silahı və günəş səthindən daha isti olan temperaturlara bərabər bir enerji partlayışı meydana gətirər.

Belə bir təsirin yüksək temperatur və təzyiq şəraiti brilyant meydana gətirmək üçün kifayət qədərdir. Almaz meydana gəlməsinin bu nəzəriyyəsi bir neçə asteroid təsir zonası ətrafında kiçik brilyantların tapılması ilə dəstəklənmişdir. Səhifənin yuxarısındakı diaqramda Yer 3-ə baxın.

Arizona ştatındakı Meteor Crater-də kiçik, alt millimetrlik brilyant tapılıb. Rusiyanın şimal Sibirindəki Popigai kraterində ölçüsü 13 millimetrədək olan polikristal sənaye brilyant tapıldı. 7

Kömür iştirak edirmi? Kömür bu təsirlərin hədəf bölgəsində ola bilər və almazların karbon mənbəyi kimi xidmət edə bilər. Əhəng daşı, mərmər, dolomit və digər karbon daşıyan süxurlar kömürdən daha çox karbon mənbəyidir.

Yerüstü Almazlar: Bəzi meteoritlərdə almazlar aşkar edilmişdir. Bu almazların asteroid təsirlərinə və ya digər ağır hadisələrə cavab olaraq kosmosda meydana gəldiyi düşünülür.

4) Məkanda formalaşma

NASA tədqiqatçıları bəzi meteoritlərdə çox sayda nanodiamond aşkar ediblər. (Nanodiamondlar bir neçə nanometrə bərabər olan almazlardır - diametrinin metrinin milyarddan biri.) Bu meteoritlərdəki karbonun üç faizi nanodiamond şəklində olur. Bu brilyantlar daşlar və ya sənaye aşındırıcı maddələr kimi istifadə üçün çox kiçikdir; lakin bunlar almaz materialının mənbəyidir. Səhifənin yuxarısındakı diaqramdakı Yer 4-ə baxın.

Smithsonian tədqiqatçıları, Allen Hills meteoritindən bir nümunə kəsərkən çox sayda kiçik brilyant tapdılar. Meteoritlərdəki bu almazların, yerdəki almazların təsir nöqtələrində necə meydana gəldiyinə bənzər yüksək sürətli toqquşmalar nəticəsində kosmosda meydana gəldiyi düşünülür.

Kömür iştirak edirmi? Kömür bu almazların yaradılmasında iştirak etmir. Karbon mənbəyi Yerdən başqa bir bədəndəndir.

"Məndən tez-tez soruşulurdu:" Brilyantın orijinal kristallaşması haqqında nəzəriyyəniz nədir? "
"Deyilənlərin hamısı, bilinməyən bir şəkildə Yerin daxili bölgələrində mövcud olan karbonun qara və cəlbedici görünüşündən gün işığını görən ən gözəl xəzə halına gətirildi."
Gardner F. Williams, De Beers Consolidated Mines, Ltd. şirkətinin baş meneceri, 1887-1905. 11

Ən inandırıcı sübut

Kömürün ən çox brilyantın meydana gəlməsində rol oynamadığının ən inandırıcı dəlili, Yerdəki almazların yaşı ilə ən erkən quru bitkilərinin yaşı arasındakı müqayisədir.

Tapılan qaya qonaqlığı olan almaz yataqlarının çoxu Precambrian Eon dövründə meydana gəldi - Yerin meydana gəlməsi (təxminən 4.600 milyon il əvvəl) ilə Kembri Dövrünün (təxminən 542 milyon il əvvəl) arasındakı müddət arasındadır. Bunun əksinə olaraq, ən erkən quru bitkiləri, təxminən 450 milyon il əvvəl - Yer kürəsində minalanmış almazların böyük əksəriyyətinin meydana gəlməsindən təxminən 100 milyon il əvvəl meydana çıxmadı.

Kömür yerüstü bitki zibilindən əmələ gəldiyi və ən qədim quru bitkiləri indiyə qədər tarixə düşən demək olar ki, hər almazdan daha gənc olduğuna görə, kömürün Yer kürəsinin təbii almazlarının meydana gəlməsində əhəmiyyətli rol oynamadığını başa düşmək olar.

İstinadlar
1 Erlich, E.I .; Dan Hausel, W (2002). Almaz əmanətləri. Mədən, Metallurgiya və Kəşfiyyat Cəmiyyəti. s. 74-94. ISBN 0873352130.
2 Amerika Təbiət Tarixi Muzeyi (1998). Almazların təbiəti - Brilyantlar Qitə qütblərində tapılıb. Amerika Təbiət Tarixi Muzeyi.
3 Amerika Təbiət Tarixi Muzeyi (1998). Almazların təbiəti - Kimberlite və Lamproite. Amerika Təbiət Tarixi Muzeyi.
4 Amerika Təbiət Tarixi Muzeyi (1998). Almazların təbiəti - kontinental toqquşmalardan, meteor təsirindən və ulduz tozundan. Amerika Təbiət Tarixi Muzeyi.
5 Oakes, Maureen (2003). Asteroid təsirini modelləşdirmək - Dinozavrları öldürdmü ?. Los Alamos Milli Laboratoriyası. URL
6 Vu, Linda (2008). Spitzerin Gözləri Səmada Almaz Ləkələri üçün Mükəmməldir. NASA / JPL Caltech. URL
7 Tyson, Peter (2000). Göydəki almazlar. NOVA Online. URL
8 Uolter, M.J. və başqaları (2011). Almazlar Yerdəki karbon dövrünün dərinliyini göstərir. Carnegie Elm Təşkilatı. URL
9 Krajick, Kevin (2015). Dərin Yerdən gələn mesajlar üçün açıq brilyantların çatlaması. Planetin vəziyyəti, Yer İnstitutu | Kolumbiya Universiteti. URL
Amerikanın 10 Gemoloji İnstitutu (2018). Tədqiqatçılar, Amerikanın Gemoloji İnstitutu, Mavi almazların bənzərsiz mənşəyini kəşf edirlər. URL
11 Cənubi Afrikadakı almaz mədənləri: Gardner F. Williams tərəfindən; Macmillan şirkəti; 1902, 2-ci cild, səhifə 152. URL

Yer səthində almaz əmələ gəlməsi

1950-ci illərdə Yer səthində almaz meydana gəlməsinin yeni üsulları kəşf edildi. Alimlər bir laboratoriyada brilyant yaratmaq üçün lazım olan temperatur və təzyiq şəraitini yaratmağı bacardılar. Erkən brilyantların çoxu gem keyfiyyəti deyildi, lakin qazma hissələrində, kəsici alətlərdə və üyüdücü təkərlərdə aşındırıcı qranullar kimi istifadə üçün mükəmməl idi. Tezliklə daha böyük laboratoriyada yetişən brilyantlar aşınmaya davamlı yataklar, kompüter prosessorları üçün qızdırıcılar və yüksək temperaturlu pəncərələr kimi istifadə olunmaq üçün istehsal olunurdu.

Bu gün sənaye proseslərində istifadə olunan almazların demək olar ki, hamısı laboratoriyada yaradılan almazlardır. Həm də almaz dərəcəsi laboratoriyalarından rəngsiz və çox az daxil edilmiş qiymətlər qazanmaq üçün kifayət qədər yüksək keyfiyyətlərdə hazırlanır. Almaz meydana gətirən mühitə azot (sarı) və ya bor (mavi) əlavə etməklə rənglərin spektrində hazırlanırlar. Yaşıl, çəhrayı, narıncı və digər rənglər böyümədən sonrakı müalicə prosesləri ilə mümkündür. Laboratoriya tərəfindən yaradılmış brilyantlar ABŞ-da və bir sıra digər ölkələrdə hazırlanır. Çin laboratoriyada yaradılan brilyant istehsal edən lider ölkədir.

Laboratoriyada yetişən bütün brilyantlar, almaz yetişdirmək üçün lazım olan temperatur və təzyiq şəraitini yaratmaq üçün lazım olan çox miqdarda elektrik enerjisi istehlak edən avadanlıqlardan istifadə etməklə hazırlanır. Bu elektrik enerjisinin bir hissəsinin kömür yandırması nəticəsində meydana gələcəyi ehtimal olunur. Bunlar kömürdən istifadə edilən almazların ən yaxşı nümunələri ola bilər.


Videoya baxın: Kainatdakı almaz planet