ダイヤモンドは輝く宝石だけではありません

ダイヤモンドは輝く宝石だけではありませんホープダイヤモンドは、初期の1600でインドで取引された歴史を始めました。 スミソニアン国立歴史博物館

彼らは炭素でできていますが、ダイヤモンドについてはほとんど超自然的なものがあります。

ダイヤモンドという言葉だけで、贅沢さ、望ましさ、強靭さが呼び起こされます。 しかし、元素の炭素を考えるとき、私たちは木炭について考える傾向があります。 ソフト、ブラック、不透明、アース、軽量。

約40キロバール(40,000地球の気圧に相当する)よりも大きな圧力にさらされたときに、炭素原子の結晶配列がどのように変化するかを見ることは興味深い。 これらの条件は、120km付近から地球の深部で経験されています。

また、ダイヤモンドの中には、650km(キャンベラからメルボルンまでの距離)よりも地球に深いところから来ているものもあります。 そのようなダイヤモンドの小さな不完全さは、地球の隠された地層に起こっていることについての手がかりを与えてくれます。

木炭や黒鉛のような低圧の炭素とは対照的に、ダイヤモンド中の炭素原子は強力な三次元網目構造で一緒に固定されている。 これは独特の物理的特性をもたらす:ダイヤモンドは非常に高密度で、透明で、非常に硬い、しばしば無色の鉱物である。

ダイヤモンドは非常に高い屈折率のために輝き、内部の火を持っています。 これは、光が結晶内部に「捕らえられ」、内部表面から再反射されることを意味します。 宝石彫刻家によって作られた顔やファセットはこの特性を強調する。

表面に激しく噴火

ダイヤモンドは貴重な宝石として長い間賞賛されてきましたが、1700の初期の事実上すべての取引されたダイヤモンドは 川の砂利 (「沖積鉱床」として知られています)

それから18世紀初頭にダイヤモンドは ブラジルで発見された1866以降は南アフリカで採掘されました。 この国では、ダイヤモンドの主要な、激しく噴火した「キンバーライト」と呼ばれる火山岩が発見されました 初めて.

この認識は、ダイヤモンドの探鉱と鉱業を根本的に変え、急速に生産量を増やし、近代的なジュエリー産業からの高い需要につながりました。

デビアス(南アフリカ - ボツワナ)、アル・ローザ(ロシア)、リオ・ティント(アーガイル・マイン・オーストラリアとカナダの鉱山)、ルカラ・ダイヤモンド・コーポレーション(Lucara Diamond Corporation)など、少数の主要生産者によって市場へのダイヤモンドの供給は、 (Kaewe鉱山、ボツワナ)。

ダイヤモンドは輝く宝石だけではありません カナダ北部のDiavikキンバーライトパイプ。 ジョン・フォーデン, 著者提供

ダイヤモンドの価値

銅、金、石油、石炭などの他の採掘された商品とは異なり、ダイヤモンドにはスポット市場はありません。 その値は可変であり、主観的であり、「4C」システムを用いて評価される:色、透明度、カットおよびカラット(5カラット= 1グラム)。

カラットごとに、カットされていないダイヤモンドの値は、通常$ US10から$ US3000まで変化します。 非常に大きな(時には非常に歴史的な)宝石品質のダイヤモンドは、これを超えた大きさの価格オーダーを指示することがあります。

激しく青い45.5カラット ホープダイヤモンド 初期の1600でインドで取引された歴史を始め、US $ 200万以上の価値があります。 その他の最近の 高価なダイヤモンド販売 ピンクスター(59.6カラット、$ US71百万)とオッペンハイマーブルー(14.6カラット、$ US57.5百万)が含まれます。

最近販売された最大のダイヤモンドは、カットされていないボツワナン1,109カラットダイヤモンド、 "Lesedi La Rona"です。 これは $ US53百万.

ダイヤモンドの起源についての手がかり

多くのダイヤモンドは、ダイヤモンドが成長した深い地球の岩石から採取されたサンプルである他のミネラルの含有物を含んでいます。 これらは地質学者にとって重要な情報を提供する。

例えば、鉱物のオリビン、輝石、ガーネットの含有物は、ホストダイヤモンドが120と300kmの間の深さで成長したと教えてくれます。 準大陸リソスフェアマントル.

この層は、地球大陸の地質プレートの一部であり、地球大陸地殻の最も古い領域の下にあり、クラトン" クアトンは、40億年前のオーストラリアのピルバラ、南アフリカのKaapvaal、カナダのスレーブ、ロシアのシベリアのクラトンなどがあります。

深く深い青色のダイヤモンド

大陸下のリソスフェアマントルはダイヤモンドの最も一般的な源であるが、いくつかは地球のもっと深い層から来ている。

これらは サブリソスフェアダイヤモンド650km以上の深度にあるより高い圧力にさらされることと一致する鉱物含有物によって同定される。

A 最近の研究 希望のダイヤモンドのようなまれな青いダイヤモンドのタイプを見ました。 研究者は一貫して非常に高圧のミネラル包有物を検出し、そのダイヤモンドホストが少なくとも660kmの深さで成長したことを示している。 これらのダイヤモンドは、微量の元素ホウ素の存在のために青色である。

ボロンが地球マントルの深いところでどのように終わったかという疑問は、魅力的なものです。 ホウ素は、地球上で上部大陸地殻(深度20km未満)と海水中に高度に集中している元素です。 より深部のマントル岩の中のその濃度は、典型的には非常に低い。

ホウ素はダイヤモンドが成長した深い層に再導入されたに違いない。

これは深海沈み込みと呼ばれる過程を経て起こりました。そこでは、海洋構造プレート(100km程度の厚さ)の境界が破壊され、プレートは深い地球のマントルに崩壊します。 これは、ボロンや他の物質を地球の浅い層から700 km以上の深さに移動させます。

キンバーライト火山噴火はダイヤモンドを表面に向かって持ち上げます。

ダイヤモンドは輝く宝石だけではありません 海洋から採取され、沈み込む海洋性スラブによって運ばれたホウ素(B)を伴う海洋リソスフェアの沈み込みは、660kmを上回るマントル深度まで低下する。 ここで、ホウ素は、成長中の超高圧サブリソスフェアダイヤモンドに供給される。 ジョン・フォーデン, 著者提供

深い地球への窓

上記のホウ素の例に加えて、他のダイヤモンド鉱山の地点からの証拠も、地球の要素が沈み込みの過程を通じて比較的浅いところから深いところへ移動するという考えを支持している。

これは、ダイヤモンドのさまざまな形態の炭素を 南アフリカカリナン鉱山、および私自身の鉱物含有物に関する研究では 南オーストラリアのダイヤモンド.

ダイヤモンドは輝く宝石だけではありません南オーストラリアダイヤモンド。 ジョン・フォーデン, 著者提供

地球の深い部分はまだ表面に近い層との物理的なつながりを持っています。はい、ダイヤモンドは美しくて丈夫で比較的希なため貴重ですが、地球の構造と歴史にも素晴らしい窓を提供します。

著者について

John Foden、教授、 アデレード大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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