지구의 구조

많은 실험의 결과와 매우 높은 밀도를 갖고 있다는 것은 매우 높은 압력에서 다이아몬드가 결정화된다는 것을 알수 있습니다. 다이아몬드는 지각 아래 150km 이상 아래의 맨틀에서 생성됩니다. 이 다이어그램은 지구의 내부 구조를 나타내는데 3 개의 심층 (핵심, 맨틀 및 지각)은 45 억년 전 지구가 융합된 후 수억 년 이내에 형성되었습니다.핵은 주로 철-니켈 합금이며 지구 질량의 상당 부분을 구성합니다. 광대한 맨틀은 핵과 얇은 지각사이에 끼워져 있으며 주로 마그네슘과 규산, 철 등 광물로 구성되어 있습니다. 지구의 지각은 얇고 암석으로 구성되어 있습니다. 다이아몬드는 지구 내부에서 형성 되며 지각 표면 근처에는 형성되지 않습니다. 흑연은 탄소의 또다른 안정적인 형태입니다. 다이아몬드는 맨틀 상부에서만 존재하는데, 다이아몬드는 매우 높은 열이 있는 핵에서는 존재할 수 없기 때문입니다.

The interior structure of the Earth

다이아몬드의 이동

다이아몬드는 맨틀 깊은 곳에서 생성되는 희귀 한 녹은 암석 또는 마그마에 의해서 지구 표면으로 운반되어 올라 옵니다. 이 마그마는 지구 맨틀에 있는 다이아몬드와 기타 광물 들을 상부로 운반하며 격렬한 화산에서 솟아 오르고 분출합니다. 그러한 화산 폭발한 지역 바로 아래에는 화산암, 맨틀 조각 및 다이아몬드가 포함된 암석으로 채워진 당근 모양의 "파이프"가 있습니다. 이 암석은 1870 년대에 다이아몬드 파이프가 처음 발견 된 남아프리카 킴벌리시의 이름을 따서 킴벌라이트(Kimberlite)라고 불립니다. 다이아몬드를 제공하는 또 다른 암석은 램프로라이트(lamproite)입니다.

The Big Hole 웹 사이트 https://thebighole.co.za

암맥(dike)라 불리는 깊은 균열 등에서 지구 표면으로 다이아몬드를 운반하여 화산 폭발로 이어집니다. 마그마에서 가스가 분리되고 지하수가 끓고 초음속 속도의 화산 분출이 이루어진 뒤 지표면에서 당근 모양 형태로 구멍이 생기게 됩니다. 이를 '파이프'라고 합니다. 마그마는 다이아몬드를 지구 표면으로 가져 오는 엘리베이터 같은 역활을 합니다.

킴벌라이트 암석에 포함되어 있는 다이아몬드 원석 (사진 ChrisMago)

크라톤

다이아몬드 광상은 지질학적으로 킴벌라이트와 램프로이트라는 희귀 암석이 있는 곳에서 발견됩니다. 이 두 암석은 오랜기간동안 안정적으로 유지된 지각 아래 부분 크라톤(craton)이 존재하는 '파이프' (화산 활동에 의해 당근모양의 큰 구멍)에서 발견됩니다. 경제적 가치가 높은 다이아몬드를 함유한 킴벌라이트는 크라톤 중에 25억년 이상된 알콘(archon)에서 발견됩니다. 프로톤에서 16억 ~ 25억년 된 램프로이트는 킴벌라이트에 비해 다이아몬드 발견 가능성이 적지만 호주 아게일 광산이 대표적인 램프로이트 광상입니다. 8억 ~ 16억년 된 텍톤은 킴벌라이트와 램프로이트 암석을 포함할 가능성이 낮습니다. 

World distribution of cratons

다이아몬드

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