Los diamantes son más que una gema espumosa

Los diamantes son más que una gema espumosaThe Hope Diamond comenzó su historia comercial en la India en los primeros 1600. Museo Nacional Smithsoniano de Historia Nacional

Están hechos de carbono, pero hay algo casi sobrenatural en los diamantes.

Solo la palabra diamante invoca el lujo, la conveniencia y la dureza. Sin embargo, cuando pensamos en el elemento carbono, es más probable que pensemos en el carbón; suave, negro, opaco, terroso, liviano.

Es fascinante ver cómo la disposición cristalina de los átomos de carbono se transforma cuando se somete a presiones superiores a aproximadamente 40 kilobars (el equivalente de las atmósferas de la Tierra 40,000). Estas condiciones se experimentan a profundidades en la tierra desde aproximadamente 120km hacia abajo.

Y algunos diamantes vienen de manera mucho más profunda: más de 650km (aproximadamente la distancia desde Canberra a Melbourne) a la Tierra. Pequeñas imperfecciones en tales diamantes nos dan pistas sobre lo que está sucediendo en las capas geológicas ocultas de la Tierra.

En contraste con el carbono en su forma de baja presión como el carbón o el grafito, los átomos de carbono en el diamante se unen en una fuerte red tridimensional. Esto conduce a propiedades físicas únicas: el diamante es un mineral claro, extremadamente duro, a menudo incoloro con una densidad muy alta.

Los diamantes brillan y tienen fuego interno debido a su índice de refracción muy alto. Esto significa que la luz se "atrapa" dentro del cristal y se refleja de nuevo en las superficies internas. Las caras y las facetas hechas por los cortadores de gemas acentúan esta propiedad.

Violentamente estalló en la superficie

Aunque los diamantes han sido valorados como valiosas gemas durante mucho tiempo, hasta los primeros 1700 virtualmente todos los diamantes comerciados provenían de gravas de río (conocido como "depósitos aluviales") en India.

Luego, a principios del siglo XVIII, los diamantes eran descubierto en Brasil, y desde 1866 en adelante se extrajeron en Sudáfrica. Fue en este país donde se identificó la roca volcánica principal, violentamente erupcionada, conocida como "kimberlita". por primera vez.

Este reconocimiento cambió fundamentalmente la industria minera y de exploración de diamantes, y condujo rápidamente a una producción enormemente aumentada y a la gran demanda de la industria de la joyería moderna.

El suministro de diamantes al mercado ha estado estrechamente controlado por un pequeño número de grandes productores, por ejemplo, De Beers (Sudáfrica-Botswana), Al Rosa (Rusia), Rio Tinto (Argyle Mine Australia y minas canadienses) y Lucara Diamond Corporation. (Mina Karowe, Botswana).

Los diamantes son más que una gema espumosa La tubería de kimberlita Diavik en el norte de Canadá. John Foden, autor proporcionado

El valor de los diamantes

A diferencia de otros productos minados como el cobre, el oro, el petróleo o el carbón, el diamante no tiene mercado spot. Su valor es variable y altamente subjetivo, evaluado mediante el sistema "4C": color, claridad, corte y quilates (5 quilates = 1 gramo).

Por quilate, los valores de diamante sin cortar suelen variar desde alrededor de $ US10 hasta $ US3000. Sin embargo, diamantes de gran tamaño (a veces muy históricos) con calidad de gema pueden tener órdenes de precio superiores a este.

El quilate 45.5 intensamente azul Hope Diamond comenzó su historia comercializada en la India en los primeros 1600, y está valorada en más de US $ 200 millones. Otra reciente ventas de diamantes de alto precio incluye la estrella rosa (59.6 quilates, $ US71 millones) y Oppenheimer Blue (14.6 quilates, $ US57.5 millones).

El diamante más grande vendido recientemente es el diamante de quilate Botswanan 1,109, el "Lesedi La Rona". Esto se vendió por $ US53 millones.

Pistas sobre el origen del diamante

Muchos diamantes contienen inclusiones de otros minerales, que son muestras capturadas de las rocas profundas de la Tierra en las que creció el diamante. Estos proporcionan información importante para los geólogos.

Por ejemplo, las inclusiones de los minerales olivino, piroxeno y granate nos dicen que sus diamantes hospedadores crecieron a profundidades entre aproximadamente 120 y 300km, en una capa de la Tierra conocida como manto litosférico subcontinental.

Esta capa es parte de las placas tectónicas continentales de la Tierra, y se encuentra debajo de las regiones más antiguas de la corteza continental de la Tierra conocida como "cratones". Los Cratones tienen hasta cuatro mil millones de años de antigüedad, entre los que se incluyen el Pilbara australiano, el Kaapvaal sudafricano, el Slave canadiense y el cratón siberiano ruso.

Diamantes azules profundos, en el fondo

Aunque el manto litosférico subcontinental es la fuente más común de diamantes, algunos provienen de capas mucho más profundas de la Tierra.

Estos se llaman diamantes sublitosféricos, e identificado por inclusiones minerales consistentes con la exposición a presiones mucho más altas que se encuentran a profundidades de más de 650km.

A estudio reciente Miré un tipo de diamante azul raro como el Diamante Esperanza. Los investigadores detectaron consistentemente inclusiones minerales de muy alta presión indicando que sus huéspedes de diamantes crecieron a profundidades de al menos 660km. Estos diamantes son azules debido a la presencia de pequeñas cantidades del elemento boro.

La cuestión de cómo el boro terminó en grandes profundidades en el manto de la Tierra es fascinante. El boro es un elemento que en la Tierra está altamente concentrado en la corteza continental superior (menos de 20km de profundidad) y en el agua del océano. Su concentración en rocas del manto más profundo es típicamente extremadamente baja.

Entonces, el boro debe haber sido reintroducido en las capas profundas donde crecieron los diamantes.

Esto probablemente habría sucedido a través de un proceso llamado subducción profunda, donde el límite de una placa tectónica oceánica (alrededor de 100km de espesor) falla, y la placa luego colapsa en el manto de la tierra profunda. Esto mueve el boro y otros materiales de las capas poco profundas de la Tierra hacia profundidades de más de 700 km.

Las erupciones de Kimberlita luego llevan los diamantes hacia la superficie.

Los diamantes son más que una gema espumosa Subducción de la litosfera oceánica con boro (B) capturado de los océanos y entregado por la losa oceánica subductora a profundidades del manto inferiores a 660km. Aquí el boro se suministra a los diamantes sublitosféricos de ultra alta presión en crecimiento. John Foden, autor proporcionado

Una ventana hacia la Tierra profunda

Además del ejemplo anterior de boro, la evidencia de otros sitios de minas de diamantes también respalda la idea de que los elementos de la Tierra se mueven de relativamente poco profundos a profundidades en la Tierra a través del proceso de subducción.

Esto se ha detectado mediante el seguimiento de diferentes formas de carbono en diamantes de la Mina sudafricana Cullinan, y en mi propia investigación sobre inclusiones minerales en Diamantes australianos australianos.

Los diamantes son más que una gema espumosaUn diamante australiano del sur con inclusiones visibles. John Foden, autor proporcionado

Las partes profundas de la Tierra todavía tienen una conexión física con las capas más cercanas a la superficie. Por lo tanto, los diamantes son valiosos debido a que son hermosos, resistentes y relativamente raros, pero también proporcionan una ventana fantástica a la estructura y la historia de nuestra Tierra.

Sobre el Autor

John Foden, profesor, Universidad de Adelaide

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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