Teemandid pole lihtsalt naise parim sõber. Nad on ka geoloogide parimad sõbrad. Need kalliskivid sisaldavad mõnikord uskumatult haruldasi või nähtamatuid elemente, mis paljastavad meie Maa soole sügavaimad saladused. Selliseid leide analüüsides suutsid teadlased arvata, mis on maa all ja paljastasid isegi mõned faktid meie Maa ajaloost. Harvadel juhtudel tulevad teemandid kosmosest.
10. Ringwoodiit
Teadlaste arvates on Maa vahevöö sees ookean. See ookean asub ringwoodiidiks nimetatud rohelise mineraali sees, mille maardlad asuvad ainult madalama vahevöö ja 515 kilomeetri paksuse Maa sees asuva üleminekutsooni vahel. Üleminekutsoon asub ülemise ja alumise vahevööndi vahel.
Ringwoodiiti maapinnalt ei leidu, kuna seda saab ainult meeletult kõrge rõhu all, mis asub sügaval maa all. Teadlased jõudsid selleni mitu korda, kuid iga kord muutis maavara massiivse maa-aluse rõhu puudumisel oma kuju. Geokeemil Graham Pearsonil õnnestus aga ringwoodiit saada looduslikul kujul.
Ringwoodiit oli lõksus Brasiilias Juina kaevandusest leitud teemandi sisse. Pearson ja tema kolleegid on teinud ettepaneku, et mineraal tõusis maavärina ajal pinnale. Pearson tegi avastuse kogemata. Ta üritas teemanti dateerida, kui avastas, et see sisaldab ringwoodiiti.
Reklaamvideo:
9. Perovskite kaltsiumsilikaat
Paradoksaalsel kombel on silikaat perovskiit haruldane mineraal, ehkki see on kõige rikkalikum mineraal Maal. Teadlaste arvates koosneb 38 protsenti Maa ruumalast silikaat perovskiit. Kuid nii harva leitakse, et esimene proov tuli meteoriidilt, mis arvatavasti oli jagunenud teiselt planeedilt. Me ei pääse maakera silikaat perovskite juurde, kuna seda leidub ainult maa vahevöö sees.
See aga muutus, kui teadlased avastasid Lõuna-Aafrika Vabariigis Cullinani teemandikaevanduses vaid 1 kilomeetri kaugusel teemandist stabiilse mineraali proovi teemandi sees. Selgus, et see on kaltsiumsilikaat perovskiit (CaSiO3), mida arvatakse olevat neljas kõige rikkalikum mineraal Maa peal.
Huvitav on see, et proovi sisaldav teemant on üks haruldasemaid teemante Maal. Seda võib leida umbes 700 kilomeetrit maa all, kus rõhk on 240 000 korda suurem kui pinnal. Teadlased usuvad, et kaltsiumsilikaatperovskiidi proov oli teemandi moodustumisel lõksus.
8. Jää
Nagu me varem mainisime, on teadlased esitanud eelduse, et Maa vahevöös on ookean. Teadlaste arvates moodustus see ookean siis, kui vesi planeedi ookeanidest läks maa alla koos maapõue osadega.
Teadlased teavad, et maapõue vajub endiselt vahevöösse. Kuid nad ei suuda kindlaks teha, kui kaua see on kestnud ja kui suur on maa-alune ookean. Niipalju kui me teame, ei pruugi seda isegi olemas olla. Viimased avastused viitavad sellele, et see on olemas.
2018. aasta märtsis sai teada, et teadlased avastasid Maa vahevöösse moodustunud teemantidesse "peidetud" jääproovid. Nad usuvad, et jää loodi vahevöösse "tõmmatud" veest. See avastus muutub huvitavamaks, kui mõistame, et Maa sees on väga kuum ja kuumas keskkonnas jää ei moodustu.
Teadlased nimetavad seda jääd VII ja see moodustub ainult 610–800 kilomeetri sügavusel maa all, kus rõhk ületab 24 gigapaskalit. Seni on teemantidest leitud kolm jää-VII proovi: neist kaks leiti Lõuna-Aafrika kaevandustest ja kolmas Hiinas asuvast kaevandusest.
7. Vedelad metallid
Kõik kunagi leitud suured teemandid moodustusid vahevöös sügavusel 322–805 kilomeetri sügavusel. Need teemandid sisaldavad mõnikord lisandeid, mis tegelikult on Maa vahevöös metallid. Teadlased uurivad neid teemante sageli, et saada aimu, mis on vahevöös.
Pärast 53 neist teemantide analüüsimist leidsid teadlased, et Maa mantel sisaldab palju rauda ja niklit, samuti metaani, vesiniku ja granaadi jälgi. Huvitaval kombel ei leidnud nad hapnikust jälgi. See on vastuolus eeldusega, et vahevöö sees on suur hulk hapnikku.
6. Harzburgiitide lisandid
Tõenäoliselt pole te kunagi kuulnud harzburgiitidest kaasamistest, mis on teatud tüüpi kivim. See on peridotiitkivimite alamkategooria, mis on kõige tihedamalt Maa vahevööst leitud kivimid. Mantlite rohkuse tõttu dateerivad teadlased teemante sageli neis sisalduvate harzburgiitide lisandite alusel.
Mitmed Amsterdami Vrije ülikooli teadlased on teinud huvitava avastuse, tutvudes 26 teemandiga, mis sisaldavad harzburgiidi kandjaid. Neist teemantidest üheksa moodustati umbes kolm miljardit aastat tagasi, kui suur mandriosa jagunes väiksemateks mandriteks, põhjustades sügavat maa-alust temperatuuri tohutut tõusu.
Teadlased leidsid, et 10 teemantidest olid vaid 1,1 miljardit aastat vanad, mis on Maa skaalal väga väike. Tegelikult oli see esimene kord, kui teadlased leidsid miljard aastat vanad teemandid. Need vääriskivid on tavaliselt mitu miljardit aastat vanad, kuna Maa oli sel ajal eriti kuum. Ja miljard aastat tagasi oli planeet teemantide moodustamiseks liiga külm.
Teadlased usuvad siiski, et vajaliku temperatuuri andis võimsa vulkaanipurse, mis leidis aset tänapäevase Zimbabwe territooriumil. Nende avastus võimaldab teemantikaevandamise tehnoloogiat uuesti vaadata, kuna paljutõotavates kaevandustes kontrollivad arendajad sageli harzburgiidi kandjate vanust.
5. Boorimolekul
Tavaliselt on teemantide väärtust määrav faktor karaat. Mida suurem on karaatkaal, seda kõrgem on hind ja vastupidi. Teemandi värv (mis on tingitud muude mineraalide olemasolust) mõjutab aga ka hinda. Mida haruldasem see on, seda kõrgem on hind. Sinised teemandid on teine kõige haruldasem teemant ja need on üsna kallid. (Punased teemandid on kõige haruldasemad).
2016. aastal müüdi oksjonil 24,18-karaadine Cullinan Dreami sinine teemant 23 miljoni dollari eest. Sinised teemandid on haruldased, kuna need on sügavaimad teemandid. Need asuvad sügaval madalamas vahevöös 410–660 kilomeetri kaugusel maa all. Võrdluseks - tavalised teemandid asuvad maa all 150-200 kilomeetri kaugusel.
Siniste teemantide värvus on tingitud neis sisalduvast boorist, mida leidub maa all harva. Enamik maailma boorivarudest asub pinnal Maa ookeanilise kooriku koostises. Kuidas siis boor sattus madalamasse vahevöösse ja isegi maailma sügavaimasse ja suuruselt teemanti?
Teadlased pole kindlad, kuid nad spekuleerivad, et boor siseneb maasse, kui tihedam tektooniline plaat kukub alla ja vajub vähem tiheda tektoonilise plaadi alla. Seejärel langeb tihedast tektoonilisest plaadist pärit boor maa alla koos metaani, vesiniku ja ookeaniveega.
4. Küaniit
Ehkki haruldased, leidub teemantidest mõnikord muid vääriskivisid, nagu rubiin või küaniit. Oleme juba maininud, et teemandid on boori sisaldades sinised, kuid need võivad olla ka sinised, kuna nende sees on küaniit.
Küaniit võib olla ka hall, roheline, oranž, valge, kollane või isegi värvitu. Sinine küaniit on kõige väärtuslikum, kuigi valget küaniiti on vähem levinud. Pettused müüvad sinise küaniidi mõnikord kallima sefiirina.
3. Muteeritud süsinikuaatomid
Puhas süsinik on kolmes põhivormis: teemant, grafiit ja buckminsterfullerene. Kuid teadlased on avastanud veel kaks vormi, mis sisaldavad muteeritud süsiniku vorme, muutes need teemandist raskemaks. Huvitav on see, et teadlased ennustasid nende kristallide olemasolu juba ammu enne nende olemasolu kinnitamist.
Superkõvasid kristalle Maalt ei leitud. Selle asemel olid nad Ureiliidi klassi Havero meteoriidis, mis langes Soomes 1971. aastal. Seda tüüpi meteoriidid sisaldavad sageli grafiiti ja teemante.
Teadlaste arvates olid ülikõvad kristallid algselt grafiidist, mis kuumenes meteoriidi jõudmisel Maa atmosfääri. See käivitas keemilise reaktsiooni, mille tagajärjel süsinikuaatomid muteerusid, luues ülikõva kristalli.
Kahjuks ei suutnud teadlased kristallide kõvadust kindlaks teha, kuna need olid liiga väikesed. Kuid need olid kõvemad kui teemant, kuna neid ei olnud võimalik teemantliivaga lihvida.
2. Süsinik-12
1983. aastal avastasid Curtini ülikooli teadlased Jack Hillsis Lääne-Austraalias mitme tsirkooniumi kristalli sees 22 teemanti. Teemantide uuringud on näidanud, et need koosnevad süsinikust 12 (aka kerge süsinik). Leid oli üllatav, sest teemandid, mis sisaldavad tohutul hulgal süsinikku-12, moodustuvad alles siis, kui nende ümber on elusorganismid.
Teadlased leidsid, et teemandid moodustusid 4,2 miljardit aastat tagasi ja tsirkoonium - 4,4 miljardit aastat tagasi. Teadlased on alati uskunud, et esimene üherakuline organism ilmus 3,5 miljardit aastat tagasi. Teemandid on aga tõestanud, et üherakulised organismid eksisteerisid tõenäoliselt Gadeani ajal, 700 miljonit aastat varem.
Sel ajal oli Maa kohutav elukoht isegi kõige pisimate organismide jaoks. Planeedil oli väga palav. Vee asemel täitis ookean ülikõrge rõhuga magma. Teadlased kahtlustavad, et kui süsinik-12 loodi elusorganismide poolt, võisid selle meteoriidid Maale tuua.
1. Ferroperiklaas
Harva on võimalik leida teemante, mis on tekkinud Maa vahevöösse väga sügavale. Ameerika gemoloogilise instituudi teadlased usuvad siiski, et nad võisid leida mitu neist mineraalidest. Need teemandid sisaldavad ferroperiklaasi, mida leidub sügaval Maa vahevöös.
Ferroperiklaasi sisaldavad teemandid on kergesti äratuntavad, kuna need on sillerdavad. Nad muudavad värvi sõltuvalt vaatenurgast ja valguse langemise nurgast - nagu seebimulli puhul juhtub. Keegi ei tea, miks ferroperiklaasi teemandid nii käituvad, kuid üks võimalikest põhjustest on magnesioferriidi sisaldus neis.
Kuid mitte kõik ferroperiklaasi sisaldavad teemandid pole võimelised särama erinevates värvides. Mõned neist on lihtsalt poolläbipaistvad pruunid. Lisaks ei ole ferroperiklaasi olemasolu piisav tõend selle kohta, et teemant moodustati vahevöös. Need teemandid võivad moodustuda ka kõrgel vahevöö kohal, kus kvartsit napib.
