El extraordinario diamante con otro diamante en su interior
Los diamantes son célebres por su belleza, durabilidad y extraordinaria historia geológica, pero muy pocos diamantes muestran una estructura tan inusual como la de la notable piedra siberiana conocida como el diamante "Matrioska".
Descubierto en Siberia por Alrosa en 2019, este inusual diamante natural contiene una notable cavidad interna en la que un cristal de diamante mucho más pequeño está completamente separado del huésped que lo rodea. El diamante interno no está cementado a las paredes, fusionado al huésped ni atrapado dentro de otro mineral. En cambio, puede moverse libremente dentro del espacio hueco.
El apodo "Matrioska" proviene de las tradicionales muñecas rusas en las que una figura más pequeña está encerrada dentro de otra más grande. La comparación es particularmente apropiada en este caso porque el objeto consiste en un cristal de diamante que rodea un espacio interno que contiene un segundo cristal de diamante, mucho más pequeño.
El descubrimiento planteó inmediatamente una cuestión geológica fundamental:
¿Cómo pudo un diamante que se formó originalmente como un cristal sólido desarrollar posteriormente un interior hueco y, al mismo tiempo, permitir que otro cristal de diamante sobreviviera en su interior?
La investigación detallada de la piedra proporciona un ejemplo extraordinario de cómo los diamantes pueden modificarse después de su cristalización inicial. Sus características indican que la cavidad no se creó durante el crecimiento original del diamante. En cambio, la piedra parece haberse formado inicialmente como un diamante sustancialmente sólido y haber sido alterada posteriormente por complejas interacciones con fundidos o fluidos químicamente inusuales en las profundidades de la Tierra.
El resultado es una estructura geológica natural que parece casi imposible a primera vista: un diamante que contiene otro diamante moviéndose libremente en su interior.
1. El descubrimiento del diamante Matrioska siberiano
El inusual diamante fue descubierto en Siberia en 2019 durante las operaciones de recuperación de diamantes llevadas a cabo por Alrosa.
La piedra pesa aproximadamente 0,62 quilates y mide cerca de:
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Longitud: 4,8 mm
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Anchura: 4,9 mm
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Grosor: 2,8 mm
Externamente, aparece como un diamante relativamente plano con una combinación inusual de características cristalinas. Internamente, sin embargo, contiene una cavidad que alberga un segundo diamante.
La combinación de estas características hace que la piedra sea excepcionalmente inusual.
El cristal huésped tiene un color de cuerpo verde distintivo y muestra características superficiales típicas de la disolución natural del diamante y de la interacción química. Lo más sorprendente es que dos canales estrechos conectan la cavidad interna con el exterior.
Dentro de la cavidad se encuentra un cristal de diamante mucho más pequeño con un contorno aplanado, aproximadamente hexagonal.
El pequeño cristal está completamente separado de las paredes de la cavidad.
Esto significa que el diamante interno no es simplemente una inclusión adherida al huésped. Es un cristal de diamante independiente físicamente encerrado dentro del diamante más grande.
2. Por qué el diamante se llama "Matrioska"
El término "Matrioska" se refiere a la familiar muñeca rusa.
Una Matrioska tradicional consiste en una muñeca hueca grande que contiene muñecas progresivamente más pequeñas en su interior. El diamante siberiano presenta una analogía mineralógica natural.
El diamante exterior representa la gran estructura envolvente, mientras que el diamante interno representa el objeto más pequeño contenido en su interior.
Sin embargo, el parecido es más que visual.
La estructura geológica revela que tanto el diamante huésped como el interno son cristales de diamante genuinos. Poseen características químicas y espectroscópicas relacionadas, lo que indica que el cristal interior no se originó como un fragmento mineral no relacionado.
Por lo tanto, la piedra representa una rara disposición natural en la que:
diamante → cavidad interna → diamante separado
ocurre dentro de un solo espécimen.
3. El diamante exterior: un cristal plano y maclado
El huésped de 0,62 quilates se describe como un diamante octaédrico plano y tiene las características estructurales de un macle maclado.
La forma externa es importante porque la morfología del diamante proporciona pistas tanto sobre su crecimiento original como sobre su posterior modificación geológica.
Las superficies muestran fosas de grabado de trigonos bien desarrolladas, particularmente en las caras del cristal {111}.
Estas depresiones triangulares grabadas se conocen como trigonos y están asociadas con la disolución y la modificación química de las superficies de los diamantes.
En lugar de permanecer perfectamente conservados después de la cristalización, los diamantes naturales pueden ser alterados por fluidos y fundidos reactivos que circulan a través de su entorno geológico.
Por lo tanto, la superficie del diamante Matrioska registra parte de su historia posterior al crecimiento.
4. El color de cuerpo verde
Una de las características visualmente más llamativas del diamante Matrioska es su color de cuerpo verde claro.
La coloración verde en el diamante natural puede tener varias causas posibles, pero en este espécimen la evidencia indica una conexión con la irradiación natural.
Pequeñas manchas de radiación de color verde oscuro aparecen en fracturas superficiales, particularmente cerca de los bordes del cristal.
Estas características son importantes porque proporcionan evidencia de que materiales radiactivos estaban presentes durante alguna etapa de la historia geológica del diamante.
La radiación no afectó simplemente a la superficie exterior. También interactuó con la red del diamante y produjo defectos característicos que pudieron detectarse posteriormente de forma espectroscópica.
Por lo tanto, la piedra contiene información tanto sobre su entorno químico como sobre las condiciones de radiación que experimentó después de la cristalización.
5. Los dos canales abiertos
Quizás la evidencia externa más importante de la cavidad es la existencia de dos canales estrechos que conectan el exterior del diamante con su interior.
Los canales aparecen en lados opuestos de los bordes del cristal.
Cada abertura es de aproximadamente:
0,2 milímetros de ancho
o aproximadamente:
200 micrómetros
Aunque son extremadamente pequeños en comparación con el diamante en general, estos canales son esenciales para comprender la formación de la cavidad interna.
La cavidad no podría haberse comportado como una cámara sellada aislada durante el proceso de alteración.
En cambio, los canales proporcionaron vías a través de las cuales el fundido o fluido químicamente activo pudo entrar y a través de las cuales pudo transportarse el material de diamante disuelto.
La presencia de estas aberturas respalda firmemente un modelo en el que la cavidad interna se desarrolló mediante la disolución selectiva del diamante.
6. La cavidad interna
La cavidad es el rasgo físico más inusual de la piedra.
La microtomografía computarizada de rayos X de alta resolución reveló que el vacío interno tiene una forma claramente organizada en lugar de aparecer como una fractura irregular o un hueco aleatorio.
La cavidad tiene una morfología octaédrica aplanada.
Aún más notablemente, su forma puede interpretarse como compuesta por dos cristales octaédricos que muestran relaciones de crecimiento paralelo.
Esta observación es crítica.
Un hueco aleatorio creado por agrietamiento, daño mecánico o fractura ordinaria normalmente no reproduciría una morfología de cristal de diamante tan específica.
En cambio, la geometría indica claramente que la cavidad contenía originalmente otro objeto cristalino.
Por lo tanto, la forma del vacío actúa casi como una huella negativa del cristal que una vez lo ocupó.
7. Por qué la cavidad no pudo existir durante el crecimiento inicial del diamante
Una de las conclusiones centrales de la investigación es que el diamante no podría haberse cristalizado originalmente con una cavidad abierta convencional bajo las condiciones del manto terrestre.
Los diamantes se forman a presiones y temperaturas extremadamente altas en las profundidades de la Tierra.
Un cristal de diamante en crecimiento se desarrolla a medida que el carbono cristaliza en una red rígida tridimensional. En tales condiciones, no cabría esperar que una cavidad internamente abierta permaneciera como un simple vacío dentro de un cristal en crecimiento.
Esto es particularmente importante porque la cavidad misma tiene una morfología reconocible similar a la del diamante.
En lugar de representar un espacio vacío que existió desde el principio, la cavidad parece ser el espacio ocupado anteriormente por otro cristal de diamante o una región rica en diamante.
Esto conduce a una reconstrucción crucial:
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El diamante original se formó como un cristal sustancialmente sólido.
