Was wissen wir über Diamanten?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Jeder weiß, dass ein großer Diamant viel Geld kostet. Fast alles ist die härteste Natursubstanz. Und wir wissen noch etwas und geben dieses Wissen gerne weiter.

Rohdiamanten

1. Diamanten werden im Erdmantel in Tiefen von einigen hundert Kilometern gebildet. Es herrscht enormer Druck und sehr hohe Temperaturen. Wenn der Diamant auf der Oberfläche auf die gleiche Temperatur erhitzt wird, verbrennt er. Immerhin ist das genau der gleiche Kohlenstoff wie im Herd, nur die Atome sind anders angeordnet. Und im Erdmantel gibt es keinen freien Sauerstoff, weshalb Diamanten nicht brennen.

2. Der Kohlenstoff, aus dem die Diamanten bestehen, sollte anscheinend nicht so tief sein. Dies ist ein leichtes Element, es ist in der Erdkruste weit verbreitet, und tiefer liegt die Tatsache, dass es nach der Entstehung des Planeten Milliarden von Jahren lang in seinen Eingeweiden "ertrinken" konnte.

Anscheinend ist der Punkt Subduktion … In der Mitte der Ozeane, in den Zonen der mittelozeanischen Rücken, bildet sich die ozeanische Kruste, die hauptsächlich aus Basalten besteht. Von dort "bewegt es sich" in entgegengesetzte Richtungen. Der am Kontinent anliegende Rand der Kruste krümmt sich darunter und sinkt allmählich im Mantelmaterial ab.

Zusammen mit Sedimentgesteinen, die reich an Kohlenstoff sind. Dieser Prozess läuft in der Größenordnung von Zentimetern pro Jahr ab, aber kontinuierlich.

Blauer Diamantring

3. Blaue Diamanten werden von Juwelieren und ihren Kunden geschätzt und sind fast gewöhnliche Diamanten, die mit einer kleinen Beimischung von Bor gefärbt sind. Bor ist noch leichter als Kohlenstoff und sein Vorkommen in großen Tiefen ist noch unwahrscheinlicher.

Anscheinend gelangt es auf die gleiche Weise dorthin, jedoch in kleineren Mengen. Blaue Diamanten werden in einer Rekordtiefe von 600-700 Kilometern gebildet. Daher sind sie an der Oberfläche sehr selten - etwa 0,02% der Weltproduktion.

Rohdiamant mit Einschlüssen anderer Mineralien

4. Während der Kristallisation eines Diamanten treten manchmal umgebende Substanzen in ihm auf. Das ist Ärger für den Juwelier und Glück für den Geologen. Tatsache ist, dass das Kristallgitter eines Diamanten aufgrund seiner Stärke die eingefangenen Mineralien unter dem gleichen Druck halten kann, unter dem sie im Moment der Entstehung unseres "Steins" standen.

Und das ist wichtig, da viele Stoffe bei Druckänderungen von einem Zustand in einen anderen übergehen. Stishovit zum Beispiel, das bei sechs oder mehr Gigapascal stabil ist, wandelt sich mit abnehmendem Druck in Coesit um, und wenn es die Oberfläche erreicht, in Quarz, das uns gut bekannt ist.

In diesem Fall ändert sich seine chemische Formel natürlich nicht - es ist Siliziumdioxid, SiO₂… Außerdem kann der Druck in den Einschlüssen die Tiefe der Diamantbildung genau bestimmen.

Auspuffrohr "Big Hole". Kimberley, Südafrika

5. Diamanten erreichen die Oberfläche von Kimberlit- uraltes Magma, das einst durch ein Kimberlitrohr an die Oberfläche durchbrach - ein relativ schmaler, sich nach oben hin leicht erweiternder Schlot. Der Name der Pfeife und des Minerals geht auf die südafrikanische Stadt Kimberley zurück, in deren Nähe im 19. Jahrhundert die erste derartige Pfeife entdeckt wurde.

Weltweit sind mittlerweile ca. 1.500 Pfeifen bekannt. Leider findet man Diamanten nicht in allen, aber in etwa jedem Zehntel. Geologen gehen davon aus, dass Kimberlit etwa 90 % der weltweiten Diamantenreserven ausmacht.

Lamproit

6. Die restlichen 10 % sind auf Lamproite beschränkt. Sie sind auch magmatische Gesteine mit hohem Kalium- und Magnesiumgehalt.

Orange River, Südafrika, heute

7. Vor der Entdeckung von Kimberlitrohren wurden Diamanten in Seifen abgebaut, hauptsächlich in Flussbetten. Wie heute klar ist, entstanden sie bei der Erosion von Kimberlit-Vulkanen, von denen bis heute nur noch Rohre erhalten sind. Es gab nur wenige Seifen von industrieller Bedeutung auf der Welt.

Die brasilianischen waren Ende des 18. Jahrhunderts praktisch erschöpft, die indischen einige Jahrhunderte zuvor. Im 19. Jahrhundert wurden Trümmer in Südafrika gefunden und ihre Entwicklung in der Nähe von Kimberley führte schließlich zur Entdeckung der ersten Pfeife.