हीरे के "सबसे अच्छे दोस्त" ओलिविन पर एक अध्ययन

I हीरे वे लड़कियों के सबसे अच्छे दोस्त हैं, 1953 की फिल्म "जेंटलमेन प्रेफ़र ब्लॉन्ड्स" में दिवा मैरीलिन ने गाया था, लेकिन उन्हें ढूंढना भी बहुत मुश्किल है।

यह अनुमान लगाया गया है कि 0,2 ग्राम के बराबर एक कैरेट हीरे प्राप्त करने के लिए, कम से कम खनन करना आवश्यक है साढ़े तीन टन चट्टान का. लेकिन के भूवैज्ञानिक ज्यूरिख पॉलिटेक्निक के और 'मेलबर्न विश्वविद्यालय की रासायनिक संरचना का अध्ययन करके हीरे को खोजने की संभावना निर्धारित करने के लिए एक नया उपकरण खोजा है किंबरलाईट, बहुमूल्य रत्नों की "मातृ चट्टान"।

की अनुसंधान टीम एंड्रिया गिउलियानीईटीएच के इंस्टीट्यूट ऑफ जियोकेमिस्ट्री एंड पेट्रोलॉजी से पता चला कि हीरे का भी एक सबसे अच्छा दोस्त होता है: यह हैओलीवाइन, हरा खनिज जो किम्बरलाइट का लगभग आधा हिस्सा बनाता है।

अध्ययन के नतीजों के मुताबिक, जिसने तुरंत पेशेवरों से बड़ी रुचि पैदा की, चट्टान में हीरे की उपस्थिति सीधे ओलिविन की रासायनिक संरचना से जुड़ी हुई है। और यह ओलिवाइन विधि यह परंपरागत रूप से उपयोग में आने वाले उपकरणों की तुलना में कहीं अधिक सरल और तेज़ है।

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हीरा खोजने जितना कठिन कुछ भी नहीं है

"ऐसी कोई विधि नहीं है जो हीरे खोजने की गारंटी देती हो", वह बताते हैं एंड्रिया गिउलियानी, ज्यूरिख के तकनीकी विश्वविद्यालय के भू-रसायन और पेट्रोलॉजी संस्थान के वरिष्ठ वैज्ञानिक, "हीरे खोजने और खनन करने जितना जटिल कुछ भी नहीं है".

ज्ञात खनिजों में से सबसे कठोर खनिजों को खोजना भी सबसे कठिन है: शुद्धतम कार्बन रत्नों का उपयोग किया गया है लाखों साल बनने के लिए, और वे बहुत दुर्लभ हैं। इसके अलावा, हीरे पृथ्वी के आवरण में अनुमानित गहराई से भी अधिक गहराई पर उत्पन्न होते हैं 150 कि: यदि यह किम्बरलाइट न होता, वह जादुई चट्टान जो उन्हें समाहित करती है और उन्हें ज्वालामुखीय नलिकाओं के माध्यम से सतह पर लाती है, शायद हमें पता भी नहीं चलेगा कि वे अस्तित्व में हैं.

प्रोफेसर गिउलिआनी अध्ययन करते हैं हीरे का निर्माण 2015 से, जब वह अभी भी मेलबर्न विश्वविद्यालय में थे, और उन्होंने बड़ी संख्या में नमूनों का विश्लेषण किया किंबरलाईट, एक नीली-काली चट्टान जो लगभग उतनी ही दुर्लभ है जितने कीमती रत्न इसमें मौजूद हैं।

वास्तव में, यह केवल बहुत प्राचीन महाद्वीपीय खंडों पर पाया जाता है, जो अरबों वर्षों से भूवैज्ञानिक रूप से अपरिवर्तित रहे हैं। “किम्बरलाइट की तलाश करना भूसे के ढेर में सुई की तलाश करने जैसा है", शोधकर्ता आज लिमट के तट पर बताते हैं,"एक बार जब आप इसे पा लेते हैं, तो हीरे की कठिन खोज वास्तव में शुरू हो जाती है".

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जहां लोहा है वहां हीरे नहीं: अध्ययन

एंड्रिया गिउलियानी और उसके सहयोगियों सेETH ने अभी एक ऐसी विधि विकसित की है जो हीरे के भंडार की खोज को बहुत आसान बना सकती है: प्रक्रिया, एक अध्ययन में वर्णित है नेचर कम्युनिकेशन में प्रकाशित, पर आधारित है किम्बरलाइट्स की रासायनिक संरचना. वास्तव में ये चट्टानें लगभग आधे से बनी हैं ओलीवाइन, लोहे और मैग्नीशियम के विभिन्न अनुपातों से बना एक खनिज जो हीरे की खोज में एक उत्कृष्ट सहयोगी बन गया है।

खैर, शोधकर्ताओं ने पाया है कि ओलिवाइन और की संरचना के बीच एक स्पष्ट संबंध है हीरों की उपस्थिति: "चट्टान के नमूनों में जहां ओलिवाइन लोहे से बहुत समृद्ध था, वहां हीरे नहीं थे या बहुत कम थे“, गिउलियानी बताते हैं।

से गुजरते हुए शोधकर्ता इस नतीजे पर पहुंचे पूरक दृष्टिकोण पारंपरिक तरीके से: सबसे उपयुक्त लिथोलॉजी और खनिजों के दबाव और तापमान की स्थिति के मूल्यांकन के आधार पर किम्बरलाइट्स की हीरे की क्षमता का मूल्यांकन करने के बजाय, उन्होंने एक विशेष के विश्लेषण से समाधान शुरू किया। वह घटना जो हीरे को "नष्ट" कर देती है, मेटासोमैटिज़्म।

यह एक प्रक्रिया है चट्टानों का रासायनिक परिवर्तन जो मैग्मैटिक या मेटामॉर्फिक मूल के तरल पदार्थों के साथ बातचीत के बाद होता है, जिसके दौरान कुछ खनिजों को सचमुच, पूरी तरह या आंशिक रूप से, अन्य यौगिकों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

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ओलिवाइन और हीरे: गहराई में क्या होता है?

वैज्ञानिकों ने इसके प्रभावों की जांच की है मेटासोमैटिज़्म हीरों पर, और उन्होंने पाया कि ओलिवाइन लोहे में समृद्ध हो जाता है जहां पिघलने से मेंटल में प्रवेश होता है और चट्टानों की संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है, एक प्रक्रिया जो ठीक उसी गहराई पर होती है जहां हीरे बनते हैं।

Le घुसपैठ वैज्ञानिक बताते हैं कि जो ओलिवाइन को आयरन से भरपूर बनाते हैं, वे हीरे को भी नष्ट कर देते हैं। इसके विपरीत, यदि केवल थोड़ी मात्रा में तरल पदार्थ लिथोस्फेरिक मेंटल में प्रवेश करता है (और इसलिए कोई मेटासोमैटिज़्म नहीं होता है), ओलिवाइन में मैग्नीशियम अधिक होता है. और, उस मामले में, हीरे हैं।

"हमारे अध्ययन से पता चलता है कि हीरे तभी बरकरार रहते हैं जब किम्बरलाइट्स मेंटल के टुकड़ों को खींचते हैं जिन्होंने पिछले पिघल के साथ बड़े पैमाने पर बातचीत नहीं की है।“, गिउलियानी बताते हैं।

मुद्दा यह है कि किम्बरलाइट्स एक ही गति में शायद ही कभी सतह तक पहुंचते हैं, ज्यादातर समय यह एक लंबी प्रक्रिया होती है इसे कई बार भी दोहराया जा सकता है: किम्बरलाइट्स एक तरल द्रव्यमान के रूप में ऊपर उठना शुरू करते हैं, रास्ते में मेंटल के टुकड़े इकट्ठा करते हैं, ठंडे होते हैं और रुक जाते हैं। “यह संलयन, आरोहण और ठोसकरण की एक वास्तविक प्रक्रिया है", इतालवी शोधकर्ता बताते हैं,"और इसमें एक है हीरे पर विनाशकारी प्रभाव".

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डी बीयर्स पहले से ही ओलिवाइन विधि का उपयोग कर रहा है

जैसा कि अध्ययन में कहा गया है, "दुनिया भर में किम्बरलाइट्स में हीरे का उच्च घनत्व विशिष्ट रूप से जुड़ा हुआ हैउच्च मैग्नीशियम सामग्री के साथ ओलिविन, जो किम्बरलाइट्स से जुड़े मेटासोमैटिज्म से न्यूनतम रूप से प्रभावित मेंटल लिथोस्फीयर से मेल खाता है”। संक्षेप में, हीरे की खोज के लिए ओलिवाइन जियोकेमिस्ट्री एक वैध उपकरण से कहीं अधिक है।

ओलिवाइन विश्लेषण पिछले पूर्वेक्षण तरीकों की तरह ही विश्वसनीय है, जो मुख्य रूप से खनिज क्लिनोपाइरोक्सिन और गार्नेट पर निर्भर करते हैं, लेकिन यह एक सरल और तेज़ तरीका है: कुछ विश्लेषण पर्याप्त हैं किसी दिए गए किम्बरलाइट जमा में हीरे की उपस्थिति या अनुपस्थिति का अंदाजा लगाने के लिए।

"इस नई विधि की सुंदरता न केवल यह है कि यह सरल है, बल्कि यह अंततः हमें यह समझने की अनुमति देती है कि पिछली विधियाँ क्यों काम करती थीं“, गिउलियानी फिर कहते हैं।

"डी बीयर्स पहले से ही इस नई प्रणाली का उपयोग कर रहा है“, प्रोफेसर ने निष्कर्ष निकाला। बड़े हीरा उत्पादक, जो 35 देशों में काम करते हैं और जिनकी खदानें ऑस्ट्रेलिया, कनाडा, दक्षिण अफ्रीका, नामीबिया और बोत्सवाना में स्थित हैं, जिन्होंने अध्ययन के लिए कुछ किम्बरलाइट नमूने उपलब्ध कराए थे, इस खोज में काफी रुचि रखते थे ताकि अनुसंधान को सह-वित्तपोषित किया जा सके। स्विस नेशनल साइंस फाउंडेशन.

प्राथमिक किम्बरलाइट जमाओं में हीरे की खोज को निर्देशित करने में ओलिवाइन विधि इतनी प्रभावी है कि इससे बचत हो सकती है टनों चट्टानों का निष्कर्षण: उत्पादकों के लिए एक बड़ा लाभ लेकिन इस जर्जर ग्रह के लिए राहत भी।

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