지구층
지구는 46억 년 전에 형성되었다. 이것은 태양계를 형성하는 가스와 먼지 덩어리들이 고체화된 것이다. 덩어리가 천천히 회전함에 따라 고밀도 물질딜은 중심부로 거러 얹고 가벼운 물질들은 외부층으로 형성되었다,
실제로 지구는 양극이 약간 평평하지만, 죽로 구형으로 그려진다. 그리고, 우리가 앉아있는 곳에서부터 지구 중심까지는 약 6300Km이다, 지구의 내부는 세 가지 중요한 층들인 지각, 맨틀, 그리고 핵으로 구성되어 있다.
지구의 가장 바깥쪽 층은 지각이다. 이것은 단단하고 튼튼한 암석층으로 아래의 층들과 비교하였을 때 상당히 얇은 층이다. 지각은 산맥 아래쪽이 훨씬 두꺼운데, 두께의 범의가 대략 5~40Km이다. 그리고 해양 아래쪽이 가장 얇다.
지각의 아래는 맨틀로, 최대 두께는 2,880Km 구조적으로, 맨틀의 바까 표면은 암석층이고, 나부 깊숙한 부분은 유동체로 이루어져 있다. 지직학자들은 때때로 지표면 아래 약 1000Km를 경계선으로, 맨틀을 상부, 하부 맨틀로 나눈다.
맨틀의 아래 있는 지구의 핵은 약 2.270Km의 용해된 층과 직경이 대략 2,400Km인 중앙의 고체 부분으로 구성되어 있다. 다량의 지구 내부 열이 핵으로부터 발산된다. 대략 섭씨 6,000도로 태양의 표면만큼 뜨겁다. 중앙이 고체로 유지되는 이유는 극도로 높은 압력이 깊은 곳에 존재하기 때문이다. - 이는 해부면의 지구공기보다 박만매나 높은 압력이 있다.
최상의 온도와 압력조건
과학자들은 합성 다이아몬드를 생산하는데 필요한 최상의 조건들을 찾기 위해 수세기 동안 노력해 왔다. 20세기 후만, 꾸준한 연구 결과 매우 높은 압력에 관하요 과학적 진보를 이루었다. 오늘날, 이 과학기술은 합성 다이아몬드뿐 아니라 다양한 분야에 적용되고 있다.
수년의 세심한 연구 끝에, 과학자들은 천연다이아몬드를 형성하는데 필요한 조건들을 추정할 수 있게 되었다. 온도의 범위는 섭씨 900도 -1300도이고 압력은 45에서 60 kilobars이다.
킬로바(kilobar)는 과학자들이 상당히 높은 압력을 측정하기 위해 사용하는 단위이다. 보통, 지구 압력은 해수압으로 약 1 바(bar)이고 , 1 킬로바는 그것을 1,000배이다, 그러나 다이아몬드는 형성될 때 광장한 압력을 받는다. 45 킬로바는 보통 압력이 45배로, 이는 믿기 어려운 수치이다.
다이아몬드는 형성에 필요한 온도와 압력 조건을 잘 알고 있는 현대 광물학자들은 다이아몬드를 지표면까지 운반하는 암석의 종류에 대하여 연구하였다. 그들은 또한 현존하는 다이아몬드 안에 있는 광물 인클루젼들을 연구하였다. 그 뒤, 이러한 연구 결과를 지구 내부를 구성하는 각각 다른 층들의 물질과 그 조건에 관한 기존지식에 비교하였다.
그들은 다이아몬드 형성에 필요한 최상의 온도와 압력이 지구 상부 맨틀의 매우 한정된 부분- 지표면 어랴 약 140 -190Km 사이 -에 존재한다는 결론을 내렸다. 이 깊이에서 이상적인 조건들이 함께 작용하여, 탄소 원자들은 다이아몬드 결정에서 발견되는 강한 원자 결합을 형성하게 된다.
다이아몬드가 형성되는데 필요한 최상의 온도와 압력 조건은 지질학적을 지각의 넓고, 안정된 부부 아래에 존재하는데, 이를 크레이톤 (cretons)이라고 부른다. 크레이톤은 대륙의 가장 오래된 부분으로, 대륙의 내부를 차지하면서 수백만 년 동안 변함없이 존재해 왔다.
크레이톤은 오직 대륙이 일부이다. 지작이 더 얇은 해양 아래에서는 크레이톤이 존재하지 않는다. 고하자들이 아는 한. 해양 아래 조건은 다이아몬드가 형성되기에는 부적당하다. 크레이톤은 오래되고 깊으며 안정된 대륙 부분이다. 이 지역위 열과 압력은 다이아몬가 형성되는데 필요한 최상의 조건을 제공해 준다. 또한, 크레이톤은 다이아몬드가 형성된 뒤, 수 억년 동안 보존될 수 있을 만큼 안정적이다