관련 자료 >>>  원석 >>> 15. 미가공 다이어먼드 (Rough Diamond, 未加工 金剛石)

 

1) 지질학 (Geology)

 지구 내에서의 형성 (Formation in The Earth)


다이어먼드는 탄소(carbon)의 동질이상(同質異像, polymorph)이다. 다른 형태는 그라파이트 (graphite, 흑연)이다. 탄소가 다이어먼드로 변하기 위해서는 3 개의 요소들이 필요하다: 시간, 초고온 (대략 1,000 도) 그리고 30 kilobars (kb)의 이상의 초고압. 지구 내에서의 압력과 온도 조건들을 지열(地熱)이라고 한다. 다이어먼드가 형성되는 환경 내에서의 압력<P>와 온도<T>의 변화는 역으로 그라파이트 또는 기체로 되돌아갈 수도 있다.

다이어먼드를 지니고 있는 주요 암석들은 킴벌라이트(kimberlite)(1888년 Lewis가 South Africa의 Kimberly 지역에 대하여 붙인 이름이다), 에클로자이트(eclogite), 램프러아이트(lamproite)이다.  다이어먼드들은 지구의 맨틀(mantle)을 향하여 내려 갔다가(침강, subduction) 지구의 표면으로 올라 올 때(압등, obduction) 그리고 충돌(운석들)에 의해서 형성될 수 있다.

킴벌라이트 광맥(kimberlite pipe)의 가장 일반적인 형상은 홍당무형상이다. 이것은 또한 암맥(dyke)들을 형성하며 드물게 암상(sill)들을 이룬다. 킴벌라이트 광맥에는 3 개의 구역 - 분화구(crater), 화산관(diatreme)과 근저대(root zone)들 - 이 있는 것으로 알려져 있다. 광맥들은 크기가 200 헥타르에 이르기까지 다양하다. 수직으로 1 에서 2 km까지 폭발하는 킴벌라이트와는 달리, 램프러아이트는 깊이가 0.5 km정도로 좁다. 많은 램프러아이트들은 샴페인(champagne) 유리잔 형상의 분화구들을 지니고 있다. 킴벌라이트와 램프러아이트 광맥들의 형상의 차이는 탐사에 있어서 중요한 의미를 지닌다 (광석 용적의 계산들).
 

 운석들에서 발견되는 다이어먼드들 (Diamonds Found in Meteorites)


운석들 내에서의 다이어먼드들은 Arizona 또는 South Pole에서 발견되었는데 그들은 아주 작은 다이어먼드들의 결정들을 지니고 있었다. 2004년, 천체물리학을 위한 Harvard-Smithsonian Center는 이전에 별(star) BPM 37093 이라고 알려진 결정화된 탄소 덩어리의 발견을 발표하였는데, 이로써, 지구에서 50광년 떨어진 Centaurus 성좌에 있는 이 별은 은하에서 가장 큰 다이어먼드라고 알려지게 되었다. 다이어먼드는 직경이 2,500 mile (4,023.36 km)그리고 무게는 대략 100 억-조-조 캐럿(carat) - 1 다음에 영(0)이 34인 = 10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 캐럿일 것으로 계산되고 있다. 더 많은 정보를 위해서는 10 Billion-Trillion-Trillion-Carat Diamond Found in Space를 참조.
 

 다이어먼드 광상들의 형태 (Types of Diamond Deposits)

 일차광상들 (Primary Deposits)

이차광상들 (Secondary Deposits)

다이어먼드 산출 킴벌라이트/램프러아이트 광맥들은 일차광상(primary deposit)들이다. 다이어먼드들은 킴벌라이트(다이어먼드를 지니고 있는 암석)를 위로 올려주는 매그마(magma)에 의해서 굉장한 속도로 지구표면으로 이동된다. 표면에 도달하면, 화산분출에 따른 엄청난 에너지의 방출에 의해서 화산이 탄생하게 된다. 폭발에 의해서 날아간 물질은 아마도 출구 주위에 산더미를 이루면서 쌓이게 될 것이다. 물질은 비에 의해서 점차 씻겨져 버리거나 분화구의 중심부위로 다시 씻겨가 내려가든지 또는 그 밖의 풍화작용들에 의해서 흩어지게 된다. 지각의 균열들 속에 남아있던 킴벌라이트는 암맥들으로 결정화한다.
 

이차광상(secondary deposit)들은 킴벌라이트와 램프러아이트의 풍화에 의해서 형성된다. 암석으로 떨어져 나온 다이어먼드들은 그리고 나서, 그들이 발견되는 하상들, 해안의 모래들, 오래된 하상들 (때때로 우거진 정글 숲, 사막, 등등의 언덕에서 발견된다)까지 수 백 km 이동된다. 다이어먼드들은 또한 빙하들에 의해서도 이동되기도 하며 만약에 이동이 어렵고 거칠고 길어지면, 거의 먼지와 같이 깨지고 연마되어 발견되지 않는다.

 전세계 다이어먼드 산출 광상들 (World Wide Diamondiferous Deposits)

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1) 지질학 (Geology)

 관련 자료 >>>  원석 >>> 15. 미가공 다이어먼드 (Rough Diamond, 未加工 金剛石)

1) 지질학 (Geology)
2) 다이어먼드 생산국가, 광상과 광산 지도
3) 시굴 (Prospection)
4) 채광 (Mining)
5) 광석 처리 (Ore Processing)
6) 연마가공 (Cutting)

7) 킴벌리 프로세스 (Kimberley Process)
8) 미가공 다이어먼드 거래 (Rough Diamond Trade)
9) 어디서 살 것인가? (Where to buy it?)
10) 미가공 다이어먼드 구입을 위한 조언 (Rough Diamond Buying Advices)
11) 산출국가별 다이어먼드의 특성
12) 미가공 및 광택된 다이어먼드 사진

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