Os diamantes são mais que apenas uma jóia cintilante

Os diamantes são mais que apenas uma jóia cintilanteO Hope Diamond iniciou sua história comercial na Índia nos primeiros 1600s. Museu Nacional Smithsoniano de História Nacional

Eles são feitos de carbono - mas há algo quase sobrenatural sobre diamantes.

Apenas a palavra diamante invoca luxo, desejabilidade e resistência. No entanto, quando pensamos no elemento carbono, somos mais propensos a pensar em carvão; macio, preto, opaco, terroso, leve.

É fascinante ver como o arranjo cristalino de átomos de carbono se transforma quando submetido a pressões maiores do que sobre os kilobares 40 (o equivalente a atmosferas 40,000 da Terra). Essas condições são experimentadas em profundidades na Terra de cerca de 120km para baixo.

E alguns diamantes vêm de muito mais profundo - mais do que 650km (sobre a distância de Canberra a Melbourne) para a Terra. Pequenas imperfeições em tais diamantes nos dão pistas sobre o que está acontecendo nas camadas geológicas ocultas da Terra.

Em contraste com o carbono em sua forma de baixa pressão como carvão ou grafite, os átomos de carbono no diamante são fixados juntos em uma forte rede tridimensional. Isso leva a propriedades físicas únicas: o diamante é um mineral claro, extremamente duro, muitas vezes incolor, com uma densidade muito alta.

Os diamantes brilham e têm fogo interno por causa de seu índice de refração muito alto. Isso significa que a luz é "capturada" dentro do cristal e re-refletida nas superfícies internas. Faces e facetas feitas por cortadores de pedras preciosas acentuam essa propriedade.

Violentamente irrompeu na superfície

Embora os diamantes tenham sido valorizados como pedras preciosas por um longo tempo, até que os primeiros 1700s virtualmente todos os diamantes negociados vieram cascalhos de rio (conhecido como "depósitos aluviais") na Índia.

Então, no início do século XVIII, os diamantes eram descoberto no brasile de 1866 em diante foram extraídos na África do Sul. Foi neste país que a principal rocha vulcânica conhecida como “kimberlito” foi descoberta como a rocha vulcânica maior do diamante. pela primeira vez.

Esse reconhecimento mudou fundamentalmente a indústria de mineração e exploração de diamantes, e rapidamente levou a uma produção amplamente aumentada e à alta demanda da moderna indústria de joias.

O fornecimento de diamantes ao mercado tem sido rigidamente controlado por um pequeno número de grandes produtores - os exemplos incluem De Beers (África do Sul-Botswana), Al Rosa (Rússia), Rio Tinto (Mina Argyle Austrália e minas canadenses) e Lucara Diamond Corporation (Mina de Karowe, Botsuana).

Os diamantes são mais que apenas uma jóia cintilante O tubo de kimberlito Diavik no norte do Canadá. John Foden, Autor fornecida

O valor dos diamantes

Ao contrário de outras commodities minadas, como cobre, ouro, petróleo ou carvão, o diamante não tem mercado à vista. Seu valor é variável e altamente subjetivo, avaliado pelo sistema “4C”: cor, claridade, corte e quilate (5 quilate = 1 grama).

Por quilate, os valores de diamante não processados ​​geralmente variam de cerca de US10 a US3000. No entanto, os diamantes com qualidade de pedras preciosas muito grandes (às vezes muito históricas) podem comandar ordens de magnitude de preço além disso.

O quilate 45.5 intensamente azul Diamante da esperança iniciou sua história comercial na Índia nos primeiros 1600s e está avaliado em mais de US $ 200 milhões. Outros recentes vendas de diamantes de alto preço incluem a Estrela Rosa (59.6 quilates, $ US71 milhões) e a Oppenheimer Blue (quilogramas 14.6, $ US57.5 milhões).

O maior diamante recentemente vendido é o diamante de quilates Botswanan 1,109, o “Lesedi La Rona”. Isto vendido para $ US53 milhões.

Pistas sobre origens de diamantes

Muitos diamantes contêm inclusões de outros minerais, que são amostras capturadas das rochas profundas da Terra em que o diamante cresceu. Estes fornecem informações importantes para os geólogos.

Por exemplo, as inclusões dos minerais olivina, piroxena e granada nos dizem que seus diamantes hospedeiros cresceram a profundidades entre cerca de 120 e 300km, em uma camada da Terra conhecida como manto litosférico subcontinental.

Esta camada é parte das placas tectônicas continentais da Terra, e fica abaixo das regiões mais antigas da crosta continental da Terra conhecidas como “cratons” Os crátons têm até quatro bilhões de anos - os exemplos incluem o australiano Pilbara, o sul-africano Kaapvaal, o canadense Slave e o craton siberiano russo.

Diamantes azuis profundos, profundos

Embora o manto litosférico subcontinental seja a fonte mais comum de diamantes, alguns vêm de camadas muito mais profundas da Terra.

Estes são chamados diamantes sub-litosféricose identificado por inclusões minerais consistentes com a exposição a pressões muito maiores encontradas a profundidades de mais de 650km.

A estudo recente olhou para um tipo de diamante azul raro como o diamante Hope. Os pesquisadores detectaram consistentemente inclusões minerais de alta pressão, indicando que seus hospedeiros de diamantes cresceram a profundidades de pelo menos 660km. Estes diamantes são azuis devido à presença de vestígios do elemento boro.

A questão de como o boro terminou em grandes profundidades no manto da Terra é fascinante. O boro é um elemento que na Terra é altamente concentrado na crosta continental superior (menos de 20km de profundidade) e na água do oceano. Sua concentração em rochas de manto mais profundas é tipicamente extremamente baixa.

O boro deve ter sido reintroduzido nas camadas profundas onde os diamantes cresceram.

Isso provavelmente teria acontecido por meio de um processo chamado de subducção profunda, onde o limite de uma placa tectônica oceânica (com cerca de 100km de espessura) falha, e a placa então colapsa no manto da terra profunda. Isso move o boro e outros materiais das camadas rasas da Terra para profundidades de mais de 700 km.

Erupções de Kimberlite, em seguida, trazem os diamantes para a superfície.

Os diamantes são mais que apenas uma jóia cintilante Subducção da litosfera oceânica com boro (B) capturado dos oceanos e entregue pela placa oceânica subductora para baixar as profundidades do manto em excesso de 660km. Aqui, o boro é fornecido aos crescentes diamantes sub-litosféricos de ultra alta pressão. John Foden, Autor fornecida

Uma janela na terra profunda

Além do exemplo de boro acima, evidências de outros locais de mineração de diamantes também apóiam a ideia de que os elementos da Terra se movem de relativamente rasos para mais profundos na Terra através do processo de subducção.

Isso foi detectado rastreando diferentes formas de carbono nos diamantes do Mina sul-africana de Cullinan, e na minha própria pesquisa sobre inclusões minerais em Diamantes do sul da Austrália.

Os diamantes são mais que apenas uma jóia cintilanteUm diamante australiano do sul com inclusões visíveis. John Foden, Autor fornecida

Partes profundas da Terra ainda têm uma conexão física com camadas mais próximas da superfície. Assim, os diamantes são valiosos por serem belos, resistentes e relativamente raros - mas também fornecem uma fantástica janela para a estrutura e a história da nossa Terra.

Sobre o autor

John Foden, professor, Universidade de Adelaide

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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