Diamanten in der Natur Kommentar schreiben

Die Bildung des natürlichen Diamanten erfordert sehr spezifische Bedingungen – die Exposition von kohlenstoffhaltigen Materialien unter hohem Druck, der von 45 bis 60 Kilobar variiert,-35, obwohl sie gelegentlich Diamanten in Tiefen von 300-400 km, aber in einem vergleichsweise niedrigen Temperaturbereich von etwa 900-1300 °C kristallisieren. Diese Bedingungen finden sich an zwei Orten auf der Erde, im Mantel der Lithosphäre unter relativ stabilen Kontinentalplatten und an der Meteoriteneinschlagstelle.

Die Bedingungen für die Diamantbildung im Lithosphärenmantel treten in erheblicher Tiefe auf, entsprechend den oben genannten Temperatur- und Druckanforderungen. Diese Tiefen werden zwischen 140 und 190 km geschätzt,1435

Die Geschwindigkeit, mit der sich die Temperatur mit zunehmender Tiefe auf der Erde ändert, ist in verschiedenen Teilen der Erde sehr unterschiedlich. Insbesondere unter den ozeanischen Platten steigt die Temperatur mit der Tiefe schneller an, über den für die Diamantbildung erforderlichen Bereich hinaus bis in die erforderliche Tiefe. Die richtige Kombination von Temperatur und Druck findet sich nur in den dicken, alten und stabilen Teilen der Kontinentalplatten, wo es Lithosphärenregionen gibt, die als Kratone bezeichnet werden. Ein langer Aufenthalt in der chronischen Lithosphäre lässt Diamantkristalle noch größer werden.

Die leicht verzerrte oktaedrische Form dieses Rohdiamantkristalls in Matrixform ist typisch für das Mineral. Seine glänzenden Flächen deuten auch darauf hin, dass das Glas aus einer Primärablagerung stammt.

Durch Studien zur Zusammensetzung der Kohlenstoffisotope (ähnlich der Methodik, die bei der Radiokohlenstoffdatierung verwendet wird, außer bei den stabilen Isotopen C-12 und C-13) wurde festgestellt, dass Diamantkohlenstoff sowohl aus organischen als auch aus anorganischen Quellen stammt. Einige Diamanten, die als Harzburtigícos bekannt sind, werden aus anorganischem Kohlenstoff gebildet, der ursprünglich tief im Erdmantel gefunden wurde. Im Gegensatz dazu enthalten ökologische Diamanten organischen Kohlenstoff aus organischen Ablagerungen, der durch Subduktion von der Oberfläche der Erdkruste nach unten gezogen wurde (siehe Plattentektonik), bevor er zum Diamanten wurde. Diese beiden verschiedenen Kohlenstoffquellen haben unterschiedliche messbare Verhältnisse 13C:12C. Die, die an die Erdoberfläche gelangt sind, sind im Allgemeinen ziemlich alt und reichen von einer Milliarde bis zu 3,3 Milliarden Jahren. Das sind 22% bis 73% des Erdalters.

Diamanten kommen am häufigsten als euderales oder abgerundetes Oktaeder und Doppeloktaeder, genannt Maclas, vor. Da die Diamant-Kristallstruktur eine kubische Anordnung von Atomen aufweist, haben sie viele Facetten, die zu einem Würfel, Oktaeder, Rhombikosidodekaeder, Tetraquishexaeder oder Hexaquisoktaeder gehören. Die Kristalle können abgerundet und die ausdruckslosen Kanten verlängert werden. Manchmal sieht man sie zusammenwachsen oder doppelte „Zwillings“-Kristalle auf den Oberflächen des Oktaeders bilden. Diese unterschiedlichen Formen und Gewohnheiten resultieren aus unterschiedlichen äußeren Umständen. Sie (insbesondere solche mit abgerundeten Kristallflächen) werden üblicherweise mit Nyf, einer opaken, gummiartigen Haut, beschichtet.

Sie können sich auch bei anderen natürlichen Hochdruckereignissen bilden. Sehr kleine Diamanten, so genannte Mikrodiamanten oder Nanodiamanten, wurden in Meteoriteneinschlagkratern gefunden. Im Popigai-Krater in Sibirien können diese eine Größe von 0,5 bis 2 mm erreichen, mit einigen Exemplaren von 10 mm. Es gilt als die weltweit größte Lagerstätte von Pralldiamanten. Solche Prallereignisse schaffen Hochdruck- und Hochtemperatur-Schockzonen, die ideal für die Diamantbildung sind. Impact-Mikrodiamanten können als Indikator für alte Impaktkrater verwendet werden. Einige dieser Diamanten haben eine hexagonale Verpackung (EH), Lonsdaleita, im Gegensatz zu den üblichen, die eine kubische Verpackung (EC) haben.

Nicht alle, die auf der Erde gefunden wurden, stammen von hier. Eine Art von Diamant, genannt Carbonatdiamant, der in Südamerika und Afrika zu finden ist, könnte dort vor etwa 3 Milliarden Jahren über einen Asteroideneinschlag (der nicht durch den Einschlag gebildet wurde) abgelagert worden sein. Diese mögen sich im interstellaren Medium gebildet haben, aber 2008 gab es keinen wissenschaftlichen Konsens darüber, wie die Kohlenstoffdiamanten entstanden sind.

Die präsolaren Körner in vielen auf der Erde vorkommenden Meteoriten enthalten Nanodiamanten extraterrestrischen Ursprungs, die wahrscheinlich in Supernovae gebildet wurden. Wissenschaftliche Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Weiße Zwerge einen Kern aus Kohlenstoff und kristallisiertem Sauerstoff haben. Das bisher größte davon, BPM 37093, befindet sich 50 Lichtjahre entfernt im Sternbild Zentaur. Eine Pressemitteilung des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics beschrieb den Sternenkern mit einem Durchmesser von 2500 Meilen als Diamanten. Bekannt als Lucy, durch den Song „Lucy in the Sky with Diamonds“ von The Beatles.

Diamantführendes Gestein wird durch tiefe Vulkanausbrüche an die Oberfläche gebracht. Das Magma für einen solchen Vulkan muss in einer Tiefe entstehen, in der sich welche bilden können – 14-150 km oder mehr (dreimal oder mehr die Tiefe der Magmaquelle für die meisten Vulkane). Das ist etwas, das relativ selten vorkommt. Der Schlot enthalten das Material, das durch vulkanische Einwirkung an die Oberfläche transportiert wurde, aber nicht ausgeworfen wurde, bevor die vulkanische Aktivität eingestellt wurde. Während des Ausbruchs sind diese Vulkane offen zur Oberfläche, was zu einer offenen Zirkulation führt. Im Schlot wurden viele Xenolithen aus oberirdischen Gesteinen und sogar Holz und/oder Fossilien gefunden. Vulkanische Schlots mit Diamanten sind eng mit den ältesten und kältesten Regionen der kontinentalen Kruste (Kratonen) verbunden. Denn die Kratone sind sehr dick und ihr lithosphärischer Mantel reicht bis in ausreichend große Tiefen, so dass Sie stabil sind. Nicht alle Schlots enthalten Diamanten und noch weniger enthalten Sie genug Diamanten, um den Abbau wirtschaftlich rentabel zu machen.

Magma in vulkanischen Schlots ist im Allgemeinen einer von zwei charakteristischen Typen, die sich im Eruptivgestein abkühlen, das entweder als Kimberlit oder Lamproit bekannt ist. Magma selbst enthält keine Diamanten. Es wirkt jedoch wie ein Aufzug, der tief in der Tiefe gebildete Gesteine (Xenolithen), Mineralien (Xenochrist) und Flüssigkeiten nach oben trägt. Diese Gesteine sind charakteristisch reich an Mineralien von Olivin, Pyroxen und Amphibol, reich an Magnesium, die während und nach dem Ausbruch durch Hitze und Flüssigkeiten in Serpentin umgewandelt werden. Bestimmte Indikatormineralien kommen typischerweise in Diamantkimberliten vor und werden von Prospektoren als mineralogische Tracer verwendet, die den Spuren des Indikators bis zum vulkanischen Schlot folgen, der Diamanten enthalten kann. Diese Mineralien sind reich an Chrom (Cr) oder Titan (Ti), Elementen, die den Mineralien leuchtende Farben verleihen. Die häufigsten Indikatormineralien sind kromianische Granate (meist Cr-Pyrope, leuchtend rote und grüne Granate der Ugranditas-Serie), verklumpten Granate, oranges Ti-Pyrope, hohe Cr-Rotspinell, dunkler Chromit, leuchtend grünes Cr-Diopsid, glasig-grüner Olivin, schwarzer Picro-Menit und Magnetit. Die Kimberlitablagerungen sind bekannt als blauer Boden, aus den tief geschlängten Teilen der Ablagerungen, oder als gelber Boden, aus dem bodennahen Smektitton und dem meteorisierten Karbonat und oxidierten Teil.

Nachdem die Diamanten durch Magma in einem Schlot an die Oberfläche transportiert wurden, können sie erodiert und großflächig verteilt werden. Diese Öffnung ist als primäre Quelle für Diamanten bekannt. Sekundäre Quellen sind alle Bereiche, in denen es eine beträchtliche Anzahl von Ihnen gibt, die aus ihrer Kimberlit- oder Lamproitmatrix abgetragen und durch die Einwirkung von Wasser oder Wind angesammelt wurden. Dazu gehören Schwemmablagerungen und bestehende Ablagerungen an bestehenden und alten Küstenlinien, wo sich Diamanten aufgrund ihrer ähnlichen Größe und Dichte ansammeln. Sie wurden auch selten in Ablagerungen gefunden, die von Gletschern hinterlassen wurden (insbesondere in Wisconsin und Indiana). Im Gegensatz zu Schwemmlandablagerungen sind die Gletscherablagerungen jedoch kleiner und daher keine rentablen kommerziellen Diamantquellen.

Dieser Text steht unter der Creative Commons Attribution-ShareAlike License. Der Text wurde bestmöglichst übersetzt. Kleine Änderungen wurden vorgenommen.Quelle

Ähnliche Beiträge

Schreibe einen Kommentar