Viện Đá quý Mỹ (GIA) vừa công bố một phát hiện chấn động từ khu mỏ Karowe ở Botswana: một viên kim cương tự nhiên hai màu cực kỳ hiếm gặp, với một nửa màu hồng và nửa còn lại hoàn toàn không màu. Với trọng lượng lên tới 37,41 carat, viên đá quý này đã phá vỡ mọi kỷ lục từng được ghi nhận, đặt ra những câu hỏi khoa học mới và mang đến một cái nhìn sâu sắc về các quá trình địa chất phức tạp đã tạo nên chúng.
Theo thông báo từ trung tâm nghiên cứu phi lợi nhuận GIA, viên kim cương thô này có kích thước khoảng 24,3 x 16 x 14,5 mm và nặng 37,41 carat, tương đương 7,5 gram. Điều khiến nó trở nên đặc biệt không chỉ là kích thước, mà còn là sự phân chia màu sắc rõ rệt. Đây không phải là mẫu vật kim cương tự nhiên đầu tiên có hai nửa màu hồng và không màu được phát hiện. Tuy nhiên, các chuyên gia tại GIA xác nhận rằng những viên kim cương tương tự mà họ từng kiểm tra trước đây đều rất nhỏ, với trọng lượng không quá 2 carat (0,4 gram). Phát hiện mới này, với trọng lượng lớn hơn gấp nhiều lần, là một trường hợp độc nhất vô nhị.
Phát hiện mới này một lần nữa củng cố danh tiếng của mỏ Karowe ở Botswana, một địa điểm đã trở nên lừng danh trong ngành công nghiệp kim cương nhờ việc liên tục sản sinh ra những viên đá thô có kích thước và chất lượng đặc biệt. Mỏ Karowe, được vận hành bởi công ty Lucara Diamond, là một trong số ít các mỏ trên thế giới chuyên về kim cương "Type IIa". Đây là loại kim cương tinh khiết nhất về mặt hóa học, gần như không chứa tạp chất nitơ, khiến chúng thường có độ trong suốt và kích thước vượt trội.
Đây cũng chính là nơi đã phát hiện ra viên kim cương thô "Motswedi" nặng 2.488 carat (0,5 kg) và viên kim cương hồng "Boitumelo" nặng 62 carat (12,4 g). Sự xuất hiện của viên đá hai màu 37,4 carat lần này tiếp tục khẳng định rằng các điều kiện địa chất bên dưới mỏ Karowe là vô cùng độc đáo, có khả năng tạo ra những báu vật mà không nơi nào khác có được.
Sự kiện này cũng làm nổi bật vai trò của Botswana với tư cách là một cường quốc kim cương hàng đầu thế giới, không chỉ về sản lượng mà còn về quản lý. Thông qua mô hình "Diamonds for Development" (Kim cương vì sự phát triển), quốc gia châu Phi này đã sử dụng nguồn thu từ kim cương để đầu tư vào cơ sở hạ tầng, y tế và giáo dục, trở thành một hình mẫu về khai thác tài nguyên có trách nhiệm.
Không giống như các loại kim cương màu khác, vốn được tạo ra bởi các tạp chất hóa học, kim cương hồng là một trong những bí ẩn lớn nhất của ngành đá quý. Các nhà khoa học vẫn chưa hoàn toàn thống nhất về cơ chế chính xác đã tạo ra chúng.
Các loại kim cương màu phổ biến nhất, như màu vàng hoặc màu xanh dương, có được màu sắc của chúng từ các tạp chất bị mắc kẹt bên trong mạng lưới carbon khi viên đá hình thành. Ví dụ, sự hiện diện của các nguyên tử nitơ sẽ tạo ra màu vàng, trong khi các nguyên tử bo sẽ tạo ra màu xanh dương. Các loại kim cương màu xanh lá cây, cũng rất hiếm, được cho là hình thành do tiếp xúc với bức xạ tự nhiên từ các nguyên tố như uranium trong lòng đất, làm thay đổi cấu trúc của viên đá.
Tuy nhiên, kim cương hồng lại là một trường hợp hoàn toàn khác. Chúng là sản phẩm của một sự biến dạng kết cấu cực kỳ hiếm gặp. Các nhà khoaF-học-tin-rằng,-trong-quá-trình-địa-chất-phức-tạp,-viên-kim-cương-đã-phải-chịu-một-lực-nén-với-áp-suất-và-nhiệt-độ-khổng-lồ,-khiến-cho-cấu-trúc-mạng-lưới-nguyên-tử-carbon-của-chúng-bị-uốn-cong-hoặc-nén-lại.-Sự-biến-dạng-vật-lý-này-đã-làm-thay-đổi-cách-viên-đá-hấp-thụ-ánh-sáng,-khiến-chúng-có-màu-hồng.
Đây là một quá trình đòi hỏi một sự cân bằng cực kỳ mong manh. Theo ông Luc Doucet, một nhà địa chất tại Đại học Curtin ở Úc, nếu điều kiện nhiệt độ và áp suất không hoàn hảo, hoặc nếu mức độ biến dạng quá lớn, viên đá sẽ không có màu hồng mà sẽ biến thành màu nâu. Đó là lý do tại sao trên thế giới có rất nhiều kim cương nâu, nhưng lại có rất ít kim cương hồng.
Việc tìm thấy một viên đá mà chỉ có một nửa bị biến dạng thành màu hồng, trong khi nửa còn lại vẫn giữ được trạng thái không màu tinh khiết, đã đặt ra một câu hỏi hóc búa cho các nhà khoa học: Điều gì đã xảy ra trong lòng đất?
Giới chuyên gia, bao gồm cả bà Sally Eaton-Magaña, quản lý cấp cao về nhận dạng kim cương tại GIA, đã đưa ra giả thuyết rằng viên kim cương hai màu này có thể đã được hình thành qua một quá trình gồm hai giai đoạn.
Một khả năng là nửa màu hồng đã được hình thành trước. Tuy nhiên, một giả thuyết khác thú vị hơn cho rằng, ban đầu, toàn bộ viên đá quý này là không màu. Sau khi đã hình thành, nó phải trải qua một sự kiện địa chất thứ cấp, chẳng hạn như một sự kiện tạo núi (orogeny) xảy ra cách đây hàng triệu năm. Sự kiện va chạm mảng kiến tạo khổng lồ này đã tạo ra một lực nén cực lớn, tác động lên một phần của viên kim cương và làm biến dạng cấu trúc của nó, tạo ra màu hồng. Trong khi đó, phần còn lại của viên đá, vốn không bị ảnh hưởng trực tiếp bởi lực nén đó, vẫn giữ được trạng thái không màu nguyên thủy.
Ranh giới rõ rệt giữa hai nửa màu sắc của viên kim cương 37,4 carat này chính là "vết sẹo" địa chất, là bằng chứng vật lý cho một sự kiện kịch tính đã xảy ra sâu trong lớp phủ của Trái Đất.
Để có thể hiểu được sự hiếm có của phát hiện này, cần phải nhìn lại hành trình phi thường của một viên kim cương. Kim cương được sinh ra ở độ sâu hơn 160 km dưới bề mặt Trái Đất, bên trong lớp phủ. Tại đây, dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất cực cao, các nguyên tử carbon bị ép lại với nhau, liên kết thành một mạng lưới tinh thể chặt chẽ.
Những viên kim cương này sau đó được đưa lên bề mặt một cách cực kỳ nhanh chóng thông qua các vụ phun trào núi lửa cổ đại, với tốc độ được cho là lên tới hàng chục km một giờ. Các vụ phun trào này tạo ra các ống đá núi lửa, hay còn gọi là "ống kimberlite", nơi các thợ mỏ ngày nay tìm kiếm những viên đá quý.
Trong suốt quá trình hình thành và di chuyển đầy hỗn loạn này, việc một viên kim cương có thể giữ được kích thước lớn, độ tinh khiết cao, và đặc biệt là trải qua một sự kiện biến dạng hoàn hảo để có được màu hồng đã là một điều cực kỳ hiếm. Việc một viên đá duy nhất lại hội tụ được cả hai trạng thái – vừa tinh khiết không màu, vừa bị biến dạng thành màu hồng, với một ranh giới rõ ràng – là một kỳ tích của tự nhiên.
Việc phát hiện ra viên kim cương 37,4 carat này không chỉ là một tin tức lớn đối với ngành công nghiệp đá quý, mà còn là một món quà vô giá đối với cộng đồng khoa học. Nó cung cấp một "cửa sổ" độc đáo để các nhà nghiên cứu có thể nhìn vào các điều kiện khắc nghiệt và các quá trình địa chất phức tạp đã xảy ra sâu bên trong Trái Đất, giúp làm sáng tỏ một trong những bí ẩn đẹp đẽ và quý giá nhất của hành tinh.
Theo thông báo từ trung tâm nghiên cứu phi lợi nhuận GIA, viên kim cương thô này có kích thước khoảng 24,3 x 16 x 14,5 mm và nặng 37,41 carat, tương đương 7,5 gram. Điều khiến nó trở nên đặc biệt không chỉ là kích thước, mà còn là sự phân chia màu sắc rõ rệt. Đây không phải là mẫu vật kim cương tự nhiên đầu tiên có hai nửa màu hồng và không màu được phát hiện. Tuy nhiên, các chuyên gia tại GIA xác nhận rằng những viên kim cương tương tự mà họ từng kiểm tra trước đây đều rất nhỏ, với trọng lượng không quá 2 carat (0,4 gram). Phát hiện mới này, với trọng lượng lớn hơn gấp nhiều lần, là một trường hợp độc nhất vô nhị.
Mỏ Karowe: "Nhà máy" của những viên kim cương khổng lồ
Phát hiện mới này một lần nữa củng cố danh tiếng của mỏ Karowe ở Botswana, một địa điểm đã trở nên lừng danh trong ngành công nghiệp kim cương nhờ việc liên tục sản sinh ra những viên đá thô có kích thước và chất lượng đặc biệt. Mỏ Karowe, được vận hành bởi công ty Lucara Diamond, là một trong số ít các mỏ trên thế giới chuyên về kim cương "Type IIa". Đây là loại kim cương tinh khiết nhất về mặt hóa học, gần như không chứa tạp chất nitơ, khiến chúng thường có độ trong suốt và kích thước vượt trội.
Đây cũng chính là nơi đã phát hiện ra viên kim cương thô "Motswedi" nặng 2.488 carat (0,5 kg) và viên kim cương hồng "Boitumelo" nặng 62 carat (12,4 g). Sự xuất hiện của viên đá hai màu 37,4 carat lần này tiếp tục khẳng định rằng các điều kiện địa chất bên dưới mỏ Karowe là vô cùng độc đáo, có khả năng tạo ra những báu vật mà không nơi nào khác có được.
Sự kiện này cũng làm nổi bật vai trò của Botswana với tư cách là một cường quốc kim cương hàng đầu thế giới, không chỉ về sản lượng mà còn về quản lý. Thông qua mô hình "Diamonds for Development" (Kim cương vì sự phát triển), quốc gia châu Phi này đã sử dụng nguồn thu từ kim cương để đầu tư vào cơ sở hạ tầng, y tế và giáo dục, trở thành một hình mẫu về khai thác tài nguyên có trách nhiệm.
Giải mã bí ẩn khoa học: tại sao kim cương có màu hồng?
Không giống như các loại kim cương màu khác, vốn được tạo ra bởi các tạp chất hóa học, kim cương hồng là một trong những bí ẩn lớn nhất của ngành đá quý. Các nhà khoa học vẫn chưa hoàn toàn thống nhất về cơ chế chính xác đã tạo ra chúng.
Các loại kim cương màu phổ biến nhất, như màu vàng hoặc màu xanh dương, có được màu sắc của chúng từ các tạp chất bị mắc kẹt bên trong mạng lưới carbon khi viên đá hình thành. Ví dụ, sự hiện diện của các nguyên tử nitơ sẽ tạo ra màu vàng, trong khi các nguyên tử bo sẽ tạo ra màu xanh dương. Các loại kim cương màu xanh lá cây, cũng rất hiếm, được cho là hình thành do tiếp xúc với bức xạ tự nhiên từ các nguyên tố như uranium trong lòng đất, làm thay đổi cấu trúc của viên đá.
Tuy nhiên, kim cương hồng lại là một trường hợp hoàn toàn khác. Chúng là sản phẩm của một sự biến dạng kết cấu cực kỳ hiếm gặp. Các nhà khoaF-học-tin-rằng,-trong-quá-trình-địa-chất-phức-tạp,-viên-kim-cương-đã-phải-chịu-một-lực-nén-với-áp-suất-và-nhiệt-độ-khổng-lồ,-khiến-cho-cấu-trúc-mạng-lưới-nguyên-tử-carbon-của-chúng-bị-uốn-cong-hoặc-nén-lại.-Sự-biến-dạng-vật-lý-này-đã-làm-thay-đổi-cách-viên-đá-hấp-thụ-ánh-sáng,-khiến-chúng-có-màu-hồng.
Đây là một quá trình đòi hỏi một sự cân bằng cực kỳ mong manh. Theo ông Luc Doucet, một nhà địa chất tại Đại học Curtin ở Úc, nếu điều kiện nhiệt độ và áp suất không hoàn hảo, hoặc nếu mức độ biến dạng quá lớn, viên đá sẽ không có màu hồng mà sẽ biến thành màu nâu. Đó là lý do tại sao trên thế giới có rất nhiều kim cương nâu, nhưng lại có rất ít kim cương hồng.
Giả thuyết về sự hình thành của viên đá hai màu
Việc tìm thấy một viên đá mà chỉ có một nửa bị biến dạng thành màu hồng, trong khi nửa còn lại vẫn giữ được trạng thái không màu tinh khiết, đã đặt ra một câu hỏi hóc búa cho các nhà khoa học: Điều gì đã xảy ra trong lòng đất?
Giới chuyên gia, bao gồm cả bà Sally Eaton-Magaña, quản lý cấp cao về nhận dạng kim cương tại GIA, đã đưa ra giả thuyết rằng viên kim cương hai màu này có thể đã được hình thành qua một quá trình gồm hai giai đoạn.
Một khả năng là nửa màu hồng đã được hình thành trước. Tuy nhiên, một giả thuyết khác thú vị hơn cho rằng, ban đầu, toàn bộ viên đá quý này là không màu. Sau khi đã hình thành, nó phải trải qua một sự kiện địa chất thứ cấp, chẳng hạn như một sự kiện tạo núi (orogeny) xảy ra cách đây hàng triệu năm. Sự kiện va chạm mảng kiến tạo khổng lồ này đã tạo ra một lực nén cực lớn, tác động lên một phần của viên kim cương và làm biến dạng cấu trúc của nó, tạo ra màu hồng. Trong khi đó, phần còn lại của viên đá, vốn không bị ảnh hưởng trực tiếp bởi lực nén đó, vẫn giữ được trạng thái không màu nguyên thủy.
Ranh giới rõ rệt giữa hai nửa màu sắc của viên kim cương 37,4 carat này chính là "vết sẹo" địa chất, là bằng chứng vật lý cho một sự kiện kịch tính đã xảy ra sâu trong lớp phủ của Trái Đất.
Một hành trình từ lòng đất
Để có thể hiểu được sự hiếm có của phát hiện này, cần phải nhìn lại hành trình phi thường của một viên kim cương. Kim cương được sinh ra ở độ sâu hơn 160 km dưới bề mặt Trái Đất, bên trong lớp phủ. Tại đây, dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất cực cao, các nguyên tử carbon bị ép lại với nhau, liên kết thành một mạng lưới tinh thể chặt chẽ.
Những viên kim cương này sau đó được đưa lên bề mặt một cách cực kỳ nhanh chóng thông qua các vụ phun trào núi lửa cổ đại, với tốc độ được cho là lên tới hàng chục km một giờ. Các vụ phun trào này tạo ra các ống đá núi lửa, hay còn gọi là "ống kimberlite", nơi các thợ mỏ ngày nay tìm kiếm những viên đá quý.
Trong suốt quá trình hình thành và di chuyển đầy hỗn loạn này, việc một viên kim cương có thể giữ được kích thước lớn, độ tinh khiết cao, và đặc biệt là trải qua một sự kiện biến dạng hoàn hảo để có được màu hồng đã là một điều cực kỳ hiếm. Việc một viên đá duy nhất lại hội tụ được cả hai trạng thái – vừa tinh khiết không màu, vừa bị biến dạng thành màu hồng, với một ranh giới rõ ràng – là một kỳ tích của tự nhiên.
Việc phát hiện ra viên kim cương 37,4 carat này không chỉ là một tin tức lớn đối với ngành công nghiệp đá quý, mà còn là một món quà vô giá đối với cộng đồng khoa học. Nó cung cấp một "cửa sổ" độc đáo để các nhà nghiên cứu có thể nhìn vào các điều kiện khắc nghiệt và các quá trình địa chất phức tạp đã xảy ra sâu bên trong Trái Đất, giúp làm sáng tỏ một trong những bí ẩn đẹp đẽ và quý giá nhất của hành tinh.
