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다이아몬드의 나이?

2019.11.10 06:00

UGN 조회 수:4316

내가 소유한 다이아몬드의 나이는 몇 살일까? 언제 만들어진 것일까?
 
다이아몬드는 대체로 10억에서 33억년의 나이를 갖는다. 다이아몬드는 탄소로 구성되어 있다. 그렇다면 탄소는 어디로부터 오는 것일까? 탄소는 대부분 맨틀에 포함된 지구 생성당시 존재하던 탄소 즉 원시탄소로부터 오는데 지판의 이동을 통해 탄소가 지각으로부터 맨틀로 유입된다.

지표에 노출된 킴벌라이트의 연령을 측정한 결과 이들은 5,000만년에서 16억년의 나이를 보여준다. 하르즈버라이트에 수반된 다이아몬드는 약33억년의 나이를 보여준다.

이런 나이 차이는 이미 생성된 다이아몬드가 안정상태의 대륙 하부에 있다가 킴벌라이트에 의해 지표로 운반되었다는 것을 의미한다. 거의 대부분의 사람들은 자신이 소유한 다이아몬드가 33억년전 혹 적어도 10억년전에 만들어 졌다는 것을 생각하지 않는다.

지구가 46억년 전에 만들어 졌으므로 여러분이 갖고 있는 다이아가 만약 33억살 짜리라면 지구 나이의 2/3을 살아온 인간의 시간 관념으로보면 “영원”한 것으로 느껴지는 보석을 소유한 것이다. 그런 의미에서 “다이아몬드가 영원하다”는 슬로건처럼 다이아몬드가 영원한 사랑의 약속을 상징하는 것은 결코 과장된 일이 아니다.

 
다이아몬드는 어디서 어떻게 만들어 지는 것일까?
 
다이아몬드의 생성조건을 이해하기 위해선 우리가 살고 있는 지구의 내부 구조를 이해하는 것이 필수적이다. 다이아몬드의 높은 밀도는 다이아몬드가 매우 높은 압력 조건에서 만들어 졌음을 말해준다.

다이아몬드의 경우 섭씨 3500도가 넘는 고온과 고압 환경조건 하에서만 생성될 수 있기 때문에 일반적으로 지하 150Km보다 더 깊은 심층부에서만 만들어질 수 있다. 지구의 껍질인 지표와 지각(~150Km), 맨틀, 액체상인 내핵과 고체상태의 내핵으로 구성되어 있다. 지표(crust)는 대략 35Km전후이고 그 밑에 압력으로 이루어진 지각까지는 대략 150Km전후이다.
 

마그마가 광물 생성의 원천이다.마그마는(magma)는 희랍어의 mixture에서 유래된 것으로 용융, 또는 반 용융의 혼합물로써 거의 모든 원소를 포함하고 있는 섭씨 800~1,200도의 지하 수 km, 고온, 고압 환경 하에 존재하는 액상의 물질이다.

지각판 즉 밀도가 상대적으로 높은 해양판이 밀도가 낮은 대륙판 밑을 파고드는 과정에서 암석들이 녹아 마그마가 생기고 심층부의 압력에 의해 지각의 취약부위로 화산이 폭팔되면서 지상으로 용암(volcanoc lava)이 되어 흘러내리는 과정에서 많은 광물이 생성되어 진다.


그렇게 깊은 곳에서 만들어진 다이아몬드는 어떻게 지표로 옮겨지는 것일까?
 

맨틀에서 만들어 진 다이아몬드는 맨틀의 마그마가 지표로 올라올때 함께 올라오게 된다. 지하 깊은 곳에 있던 마그마는 지구의 약한 부분을 따라 상승하다가 지표 근처에 이르러서는 마그마가 함유되어있던 가스가 방출되면서 격렬한 폭팔, 화산폭팔로 인하여 지표로 나와 마그마로부터 만들어진 암석이 킴벌라이트이다. 이 암석은 1870년 남아프리카의 킴벌라이트 동네에서 발견되어 그와 같은 이름을 갖게 되었다.

 
왜 다이아몬드와 보석은 희귀할까?
 
마그마 층에서 지표까지 파이프처럼 뻗어있는 킴벌라이트 광상에서 드문드문 숨겨진 다이아몬드는 대략 3톤 정도의 광석에서 1ct 즉 0.2g의 다이아몬드가 채굴되는데 화산 폭발과 풍화로 들어나 강이나 냇가의 자갈등지에서 채굴 혹 기계로 걸러낼 수밖에 없어 지표상에서는 희귀할 수밖에 없다.

세계적으로 가장 유명한 킴벌라이트 광산은 남아프리카의 킴벌라이트가 유명하지만 러시아, 콩고 등 세계 각처에서 발견되고 있다.우리들이 귀하게 여기는 다이아몬드, 루비, 사파이어 보석광물의 경우 대개가 융점이 높아 지하 심층부에서 생성될 수 있기 때문에 귀할 수밖에 없고 결정의 크기도 타 광물에 비해 작을 수 밖에 없다.
 


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