Dimanti ir ne tikai sievietes labākais draugs. Viņi ir arī labākie ģeologu draugi. Šajos dārgakmeņos dažreiz ir neticami reti vai neredzami elementi, kas atklāj dziļākos noslēpumus, kas aprakti mūsu Zemes zarnās. Analizējot šādus atradumus, zinātnieki varēja uzminēt, kas atrodas pazemē, un pat atklāja dažus faktus no mūsu Zemes vēstures. Retos gadījumos dimanti nāk no kosmosa.
10. Ringwoodite
Zinātnieki uzskata, ka Zemes apvalkā ir okeāns. Šis okeāns atrodas zaļā minerālā, ko sauc par ringwoodītu, kura atradnes pastāv tikai starp apakšējo mantiju un pārejas zonu Zemes iekšienē, kas ir 515 kilometru bieza. Pārejas zona atrodas starp augšējo un apakšējo apvalku.
Ringwoodītu nevar atrast uz zemes virsmas, jo to var iegūt tikai ar ārprātīgi augstu spiedienu, kas atrodas dziļi pazemē. Zinātnieki to sasniedza vairākas reizes, bet katru reizi minerāls mainīja savu formu, ja nebija masīva pazemes spiediena. Tomēr ģeoķīmiķim Grehemam Pīrsonam izdevās iegūt ringwoodītu tā dabiskajā formā.
Ringwoodīts tika ieslodzīts dimanta iekšpusē, kas tika atrasts raktuvē Juina, Brazīlijā. Pīrsons un viņa kolēģi ir ierosinājuši, ka minerāls pieauga uz virsmas zemestrīces laikā. Pīrsons atklājumu izdarīja nejauši. Viņš mēģināja datēt dimantu, kad atklāja, ka tajā ir ringwoodīts.
Reklāmas video:
9. Perovskita kalcija silikāts
Paradoksāli, bet silikāta perovskīts ir rets minerāls, kaut arī tas ir visbagātākais minerāls uz Zemes. Zinātnieki uzskata, ka 38 procentus Zemes tilpuma veido silikāta perovskīts. Tomēr tas ir tik reti sastopams, ka pirmais paraugs nāk no meteorīta, kas, domājams, ir atdalījies no citas planētas. Mēs nevaram nokļūt uz silikāta perovskita uz zemes, jo tas ir atrodams tikai zemes apvalkā.
Tomēr tas mainījās, kad zinātnieki atklāja stabilu minerāla paraugu dimanta iekšpusē, tikai 1 kilometra pazemē pie Cullinan dimanta raktuves Dienvidāfrikā. Izrādījās kalcija silikāta perovskīts (CaSiO3), domājams, ka tas ir ceturtais bagātīgākais minerāls uz Zemes.
Interesanti, ka dimants, kas saturēja paraugu, ir viens no retākajiem dimantiem uz Zemes. To var atrast aptuveni 700 kilometru pazemē, kur spiediens ir 240 000 reizes lielāks nekā virszemes. Zinātnieki uzskata, ka kalcija silikāta perovskita paraugs bija ieslodzīts dimanta iekšpusē, kad tas izveidojās.
8. Ledus
Kā mēs iepriekš minējām, zinātnieki ir izvirzījuši pieņēmumu, ka Zemes apvalkā ir okeāns. Zinātnieki uzskata, ka šis okeāns izveidojās, kad ūdens no planētas okeāniem devās pazemē kopā ar zemes garozas daļām.
Zinātnieki zina, ka zemes garozā joprojām grimst mantija. Bet viņi nevar noteikt, cik ilgi tas ir darīts, un cik liels ir pazemes okeāns. Cik mēs zinām, tā var pat nebūt. Tomēr jaunākie atklājumi liek domāt, ka tā pastāv.
2018. gada martā kļuva zināms, ka zinātnieki ir atklājuši ledus paraugus, kas “paslēpti” dimantos, kas veidojušies Zemes mantijā. Viņi uzskata, ka ledus tika izveidots no ūdens, kas "ievilkts" mantijā. Šis atklājums kļūst interesantāks, kad saprotam, ka Zemes iekšienē ir ļoti karsts, un karstā vidē ledus neveidojas.
Zinātnieki šo ledu sauc par VII, un tas veidojas tikai 610 līdz 800 kilometru dziļumā pazemē, kur spiediens pārsniedz 24 gigapaskalus. Līdz šim dimantos ir atrasti trīs ledus-VII paraugi: divi no tiem tika atrasti raktuvēs Dienvidāfrikā un trešais raktuvēs Ķīnā.
7. Šķidrie metāli
Visi lielie dimanti, kas jebkad atrasti, tika izveidoti dziļi mantijā dziļumā starp 322–805 kilometriem. Šie dimanti dažreiz satur piemaisījumus, kas faktiski ir metāli, kas atrodas Zemes apvalkā. Zinātnieki bieži pēta šos dimantus, lai iegūtu priekšstatu par to, kas atrodas mantijā.
Pēc 53 šo dimantu analīzes zinātnieki atklāja, ka Zemes mantijā ir daudz dzelzs un niķeļa, kā arī metāna, ūdeņraža un granāta pēdas. Interesanti, ka viņi neatrada skābekļa pēdas. Tas ir pretrunā ar pieņēmumu, ka apvalka iekšpusē ir liels daudzums skābekļa.
6. Harzburgite ieslēgumi
Jūs droši vien nekad neesat dzirdējuši par harzburgite ieslēgumiem, kas ir sava veida klints. Tā ir peridotītu iežu apakškategorija, kas ir visbagātīgākie ieži, kas atrodami Zemes mantijā. Tā kā mantijā ir pārpilnība, zinātnieki bieži datē dimantus, pamatojoties uz tajos esošajiem harzburgīta ieslēgumiem.
Vairāki Amsterdamas Vrije universitātes pētnieki ir paveikuši interesantu atklājumu, iepazīstinot ar 26 dimantiem, kas satur harzburgīta ieslēgumus. Deviņi no šiem dimantiem izveidojās apmēram pirms trim miljardiem gadu, kad liels kontinents sadalījās mazākos kontinentos, izraisot milzīgu temperatūras paaugstināšanos dziļi pazemē.
Pētnieki atklāja, ka 10 no dimantiem bija tikai 1,1 miljards gadu veci, kas ir ļoti mazs Zemes mērogā. Faktiski tā bija pirmā reize, kad zinātnieki atrada dimantus, kas ir miljardi gadu veci. Šie dārgakmeņi parasti ir vairākus miljardus gadu veci, jo tajā laikā Zeme bija ārkārtīgi karsta. Un pirms miljarda gadu planēta bija pārāk auksta, lai veidotu dimantus.
Tomēr zinātnieki uzskata, ka nepieciešamo temperatūru nodrošināja spēcīgs vulkāna izvirdums, kas notika mūsdienu Zimbabves teritorijā. To atklāšana ļauj no jauna aplūkot dimantu ieguves tehnoloģiju, jo daudzsološās raktuvēs izstrādātāji bieži pārbauda harzburgīta ieslēgumu vecumu.
5. Bora molekula
Parasti svars karātos ir viens no faktoriem, kas nosaka dimanta vērtību. Jo lielāks svars karātos, jo augstāka cena, un otrādi. Tomēr dimanta krāsa (kas notiek citu minerālu klātbūtnes dēļ) ietekmē arī cenu. Jo retāk tas notiek, jo augstāka cena. Zilie dimanti ir otrais retākais dimants, un tie ir diezgan dārgi. (Retākie ir sarkanie dimanti).
2016. gadā tika izsolīts 24,18 karātu Cullinan Dream zilais dimants par 23 miljoniem dolāru. Zilie dimanti ir reti, jo tie ir dziļākie dimanti. Tie veidojas dziļi apakšējā apvalkā starp 410–660 kilometriem pazemē. Salīdzinājumam - parastie dimanti veidojas no 150 līdz 200 kilometriem pazemē.
Zilo dimantu krāsa ir saistīta ar tajos esošo bora daudzumu, kas reti sastopams pazemē. Lielākā daļa pasaules bora rezervju ir atrodama uz virsmas Zemes okeāna garozā. Tātad, kā bors nonāca apakšējā apvalkā un pat dziļākajā un otrajā lielākajā dimantā pasaulē?
Zinātnieki nav pārliecināti, bet viņi spriež, ka bors nonāk zemē, kad blīvāka tektoniskā plāksne nokrīt un nogrimst zem mazāk blīvas tektoniskās plāksnes. Tad bors no blīvas tektoniskās plāksnes nokrīt pazemē kopā ar metānu, ūdeņradi un okeāna ūdeni.
4. Kianīts
Lai arī reti, dimantos dažreiz atrodami citi dārgakmeņi, piemēram, rubīns vai kianīts. Mēs jau minējām, ka dimanti ir zili, ja tajos ir bors, bet tie var būt arī zili, jo iekšpusē ir kianīts.
Kianīts var būt arī pelēks, zaļš, oranžs, balts, dzeltens vai pat bezkrāsains. Zilais kianīts ir visvērtīgākais, kaut arī baltais kianīts ir retāk sastopams. Krāpnieciski pārdevēji zilo kianītu dažkārt pārdod kā dārgāku safīru.
3. Mutēti oglekļa atomi
Tīram ogleklim ir trīs galvenās formas: dimants, grafīts un bucminsterfullerene. Tomēr zinātnieki ir atklājuši divas citas formas, kas satur mutācijas formas oglekļa, padarot tās cietākas nekā dimants. Interesanti, ka zinātnieki paredzēja šo kristālu esamību jau ilgi pirms to esamības apstiprināšanas.
Superhard kristāli uz Zemes netika atrasti. Tā vietā tie tika ietverti ureilītu klases Havero meteorītā, kas 1971. gadā nokrita Somijā. Šāda veida meteorīti bieži satur grafītu un dimantus.
Zinātnieki uzskata, ka supercietie kristāli sākotnēji bija grafīti, kas sakarst, kad meteorīts iekļuva Zemes atmosfērā. Tas izraisīja ķīmisku reakciju, kuras rezultātā oglekļa atomi mutēja, izveidojot supercietīgu kristālu.
Diemžēl zinātnieki nespēja noteikt kristālu cietību, jo tie bija pārāk mazi. Tomēr tie bija cietāki par dimantu, jo tos nevarēja noslīpēt ar dimanta smiltis.
2. Ogleklis-12
1983. gadā Džek Hillsā Austrālijas rietumos Kērtina universitātes pētnieki vairākos cirkonija kristālos atklāja 22 dimantus. Dimantu pētījumi parādīja, ka tie sastāv no oglekļa-12 (aka vieglā oglekļa). Atradums bija pārsteidzošs, jo dimanti, kas satur milzīgu oglekļa-12 daudzumu, veidojas tikai tad, ja apkārt ir dzīvi organismi.
Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka dimanti izveidojās pirms 4,2 miljardiem gadu, bet cirkonijs - pirms 4,4 miljardiem gadu. Zinātnieki vienmēr ir uzskatījuši, ka pirmais vienšūnu organisms parādījās pirms 3,5 miljardiem gadu. Tomēr dimanti ir pierādījuši, ka vienšūnu organismi, iespējams, pastāvēja Gadejas laikmeta laikā, 700 miljonus gadu iepriekš.
Tajā laikā Zeme bija briesmīga dzīvesvieta pat vissīkākajiem organismiem. Uz planētas bija ļoti karsts. Ūdens vietā okeānu piepildīja ar īpaši augsta spiediena magmu. Zinātniekiem ir aizdomas, ka, ja oglekli-12 veidoja dzīvi organismi, tad meteorīti to varētu ienest uz Zemi.
1. Ferroperiklāze
Ir reti sastopami dimanti, kas izveidojušies ļoti dziļi Zemes mantijā. Tomēr Amerikas Gemoloģiskā institūta pētnieki uzskata, ka, iespējams, viņi ir atraduši vairākus no šiem minerāliem. Šie dimanti satur ferroperiklāzi, kas atrodas dziļi Zemes apvalkā.
Feropericlāzi saturošie dimanti ir viegli atpazīstami, jo tie ir zaigojoši. Tās maina krāsu atkarībā no skata leņķa un gaismas pakāpiena leņķa - kā tas notiek ar ziepju burbuli. Neviens nezina, kāpēc ferropericlāzes dimanti rīkojas šādi, taču viens no iespējamiem iemesliem ir magnezioferīta klātbūtne tajos.
Tomēr ne visi dimanti, kas satur feroperiklāzi, ir dzirkstoši dažādās krāsās. Daži no tiem ir tikai caurspīdīgi brūni. Turklāt ferroperiklāzes klātbūtne nav pietiekams pierādījums tam, ka dimants izveidojās mantijā. Šie dimanti var veidoties arī virs mantijas, kur kvarca ir maz.