Giải mã sự hình thành đa dạng màu sắc của kim cương

Kim cương, với vẻ đẹp lấp lánh và giá trị cao, từ lâu đã là biểu tượng của sự sang trọng và vĩnh cửu. Nhưng ít ai biết rằng, đằng sau vẻ ngoài hoàn mỹ ấy là một quá trình hình thành phức tạp và kỳ diệu, ẩn chứa nhiều bí mật về lịch sử Trái Đất.

Về cơ bản, kim cương được tạo thành từ carbon nguyên chất. Dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất cực cao, carbon biến đổi thành kim cương ở độ sâu hơn 161 km dưới bề mặt Trái Đất, thuộc lớp phủ của hành tinh. Tại đây, áp suất và nhiệt độ khổng lồ ép các nguyên tử carbon liên kết chặt chẽ với nhau, tạo thành mạng lưới tinh thể kim cương bền vững.

Sau khi hình thành, kim cương cần được đưa lên bề mặt Trái Đất một cách nhanh chóng để giữ nguyên cấu trúc tinh thể. Quá trình này thường diễn ra thông qua các vụ phun trào núi lửa, đẩy các vật chất từ sâu trong lòng đất lên. Nếu không được đưa lên kịp thời, kim cương có thể tan chảy hoặc biến đổi thành graphite trong hàng triệu năm.

Mặc dù phần lớn kim cương không màu, nhưng sự xuất hiện của các nguyên tố khác có thể tạo nên những sắc màu độc đáo. Theo Gabriela Farfan, quản lý đá quý và khoáng sản tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian, tạp chất có thể xâm nhập vào cấu trúc kim cương trong quá trình hình thành. Ví dụ, sự có mặt của nitơ tạo ra kim cương màu vàng hoặc cam, trong khi boron tạo nên kim cương xanh dương quý hiếm. Phóng xạ từ uranium trong đất đá lân cận có thể tạo ra kim cương xanh lá cây.

Đặc biệt, màu đỏ và hồng của kim cương hình thành do biến dạng cấu trúc dưới áp suất lớn sâu trong lòng đất. Nếu bị nén theo một cách nhất định, kim cương có thể có màu đỏ tươi hoặc ánh hồng. Áp suất quá lớn có thể khiến chúng chuyển sang màu nâu. Việc nghiên cứu cách hình thành kim cương đỏ và hồng cho phép các nhà khoa học xác định chính xác nguồn gốc và thời điểm chúng xuất hiện trong vỏ Trái Đất.

Kim cương vàng, xanh dương, xanh lá cây, đỏ, hồng, nâu có thể hình thành do lẫn tạp chất hoặc tác động từ áp suất. Ảnh: IGI
Kim cương màu: Giải thích nguồn gốc màu vàng, xanh, đỏ, hồng, nâu (Ảnh IGI). Ảnh: Internet

Luc Doucet, nhà nghiên cứu tại Đại học Curtin ở Australia, đã nghiên cứu kim cương hồng từ mỏ Argyle ở Tây Australia. Phân tích cấu trúc của chúng cho thấy những viên đá quý này được tạo ra trong quá trình phân tách siêu lục địa đầu tiên của Trái Đất cách đây 1,3 tỷ năm. Tương tự, phân tích viên kim cương Winston màu đỏ tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian cho thấy nó có thể đến từ Venezuela hoặc Brazil.

Nghiên cứu về kim cương màu sắc đặc biệt không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình hình thành và nguồn gốc của chúng, mà còn là công cụ hữu ích để khám phá những quá trình địa chất sâu thẳm bên trong Trái Đất và sự thay đổi của chu kỳ carbon trong suốt lịch sử hành tinh.

Admin


Nguồn: VnExpress

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *