Hohlraum im Edelstein birgt einen zweiten, kleineren Diamanten Ein Diamant im Diamanten - scinexx | Das Wissensmagazin
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Ein Diamant im Diamanten

Hohlraum im Edelstein birgt einen zweiten, kleineren Diamanten

Doppeldiamant
Im Inneren dieses Diamanten liegt ein zweiter, kleinerer Diamant – so etwas hat es bisher noch nie gegeben. © Alrosa

Spektakulärer Fund: In Sibirien haben Minenarbeiter einen weltweit einzigartigen Diamanten entdeckt. Denn dieser Edelstein hat innen einen Hohlraum, in dem ein zweiter, kleinerer Diamant liegt. Beide Diamanten sind damit ineinander geschachtelt wie eine russische Matrioschka-Puppe – eine Konfiguration, die bisher noch nie bei einem Diamanten gefunden wurde. Wie dieser Doppeldiamant einst entstanden ist, darüber können Forscher bisher nur spekulieren.

Diamanten sind wegen ihrer Beständigkeit und Härte hoch begehrt – als Schmucksteine, aber auch in Industrie und Forschung. Entstanden sind diese Edelsteine einst aus Kohlenstoff, der in den Tiefen der Kontinentwurzeln unter großer Hitze und Druck komprimiert wurde. Die meisten Diamanten haben ihren Ursprung dabei in rund 150 bis 200 Kilometern Tiefe, einige besonders große Diamanten und die wertvollen blauen Varianten könnten jedoch sogar aus mehr als 600 Kilometer Tiefe stammen.

Matrioschka-Diamant
Röntgenaufnahme des doppelten Diamanten. © Alrosa

Merkwürdiges Geräusch

Eine der Minen, in denen Diamanten heute gefördert werden, liegt im Nordosten Russlands nahe der Stadt Nyurba. Dort haben nun Minenarbeiter einen ganz besonderen Diamanten zutage gefördert. Auf den ersten Blick sieht dieser knapp fünf Millimeter große Rohdiamant zwar ganz normal aus, beim Sortieren jedoch bemerkte ein Arbeiter etwas Ungewöhnliches: Der Stein gab beim Rollen ein leises Geräusch von sich – als würde sich in seinem Inneren etwas bewegen.

Um die Sache zu klären, wurde der Stein an die Forschungsabteilung des Minenunternehmens Alrosa geschickt. Dort nahmen ihn Forscher mithilfe der Spektroskopie und der Röntgen-Mikrotomografie näher unter die Lupe. Das überraschende Ergebnis: Der Diamant ist hohl – und in diesem Hohlraum liegt ein zweiter, kleinerer Diamant. Dieser ist eher plättchenförmig und nur rund zwei Millimeter lang und breit.

„Einzigartige Schöpfung der Natur“

„Soweit wir wissen, hat es einen solchen Diamanten in der gesamten Geschichte des globalen Diamantenabbaus noch nie gegeben“, sagt Oleg Kovalchuk vom Alrosa-Forschungszentrum. Mit seinen ineinandergeschachtelten Kristallen ähnelt der Diamant einer russischen Matrioschka-Puppe. Wie die Analysen ergaben, muss dieses einzigartige Gebilde vor rund 800 Millionen Jahren entstanden sein.

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„Dies ist wirklich eine einzigartige Schöpfung der Natur – vor allem, weil die Natur normalerweise keine Leerstellen mag. Normalerweise werden Lücken in Mineralen schnell durch andere Minerale ersetzt“, sagt Kovalchuk. Dass ein Edelstein einen anderen lose und in einem luftgefüllten Hohlraum einschließt, sei daher extrem ungewöhnlich.

Zwei mögliche Entstehungs-Szenarien

Wie aber ist dieser „Matrioschka“-Diamant entstanden? Die Alrosa-Wissenschaftler vermuten, dass sich der innere, kleinere Edelstein zuerst bildete. Erst danach wurde er vom äußeren größeren Diamanten umschlossen. „Die interessante Frage für uns war dabei, wie sich der Hohlraum zwischen den beiden bilden konnte“, erklärt Kovalchuk. Er und sein Team haben dazu zwei alternative Hypothesen.

Im ersten Szenario wurde der kleine Diamant zunächst von einem anderen Mantelmineral eingeschlossen, woraufhin dann dieses selbst umhüllt wurde – vom äußeren Diamantkristall. Später lösten chemische Prozesse in der Erdkruste das Zwischenmineral heraus und übrig blieb der Doppel-Diamant. „Durch das Herauslösen der mittleren Zone konnte der eine Diamant sich nun frei im anderen bewegen – wie bei der Matrioschka-Puppe“, sagt Kovalchuk.

Das zweite Szenario ist relativ ähnlich, nur dass dabei kein Fremdmineral im Spiel war. Stattdessen bildete sich um den kleinen Kerndiamant zunächst eine schnell wachsende Schicht aus porösem polykristallinem Diamantmaterial, die dann von einer kompakteren äußeren Diamantschicht umhüllt wurde. Auch hier wurde die wegen ihrer porösen Struktur anfälligere Zwischenschicht nachträglich herausgelöst. Welche dieser Szenarien stimmt und wie dieser einzigartige Doppeldiamant tatsächlich entstanden ist, bliebt jedoch vorerst offen.

Quelle: ALROSA

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