Diamond inclusions
હીરાનો સમાવેશ એ બિન-હીરાની સામગ્રી છે જે હીરાની અંદર તેની રચના પ્રક્રિયા દરમિયાન આવરણમાં આવરિત થાય છે. ફસાયેલા પદાર્થો અન્ય ખનિજો અથવા પાણી જેવા પ્રવાહી હોઈ શકે છે. હીરામાં ઉચ્ચ શક્તિ અને ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલતા હોય છે કારણ કે તેમાં સમાવેશ અથવા જ્વાળામુખીના યજમાન ખડકો હોય છે જે હીરાને પૃથ્વીની સપાટી પર લઈ જાય છે, હીરા એક કન્ટેનર તરીકે કામ કરે છે જે આવરણથી સપાટી પર બદલાતી પરિસ્થિતિઓમાં સમાવિષ્ટ સામગ્રીને અકબંધ રાખે છે. હીરા તેમની રચનાના દબાણ પર માત્ર નીચલી સીમા મૂકી શકે છે, તેમ છતાં ઘણા સમાવેશ દબાણ, તાપમાન અને રચનાની ઉંમર પર પણ વધારાના અવરોધો પૂરા પાડે છે. સમાવેશના પ્રકારો ખનિજ સમાવેશ ખનિજ સમાવેશ, ખાસ કરીને લિથોસ્ફેરિક હીરામાં સિલિકેટ સમાવેશ, યજમાન હીરાના મેન્ટલ પેરેંટલ ખડકોના આધારે બે પ્રબળ પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છેઃ ઇક્લોગાઇટ (ઇ-પ્રકાર) અને પેરિડોટાઇટ (પી-પ્રકાર). હીરાની રચના માટે આ બે મુખ્ય પેરેંટલ ખડકો છે જે મોટે ભાગે સિલિકેટ સમાવેશ તરફ દોરી જાય છે. પી-પ્રકાર અને ઇ-પ્રકારનાં સમાવેશને ફસાયેલા ખનિજમાં ચોક્કસ સામગ્રીની સામગ્રીના આધારે અલગ કરી શકાય છે. દાખલા તરીકે, ગાર્નેટ સમાવેશમાં, ક્રોમિયમ (III) ઓક્સાઇડ (CR2O3) અને કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ (CaO) નો સામગ્રી ગુણોત્તર વર્ગીકરણ માટેનો આધાર હોઈ શકે છે. ઇ-પ્રકારનાં ગાર્નેટમાં સીઆર2ઓ3 ઓછું હોય છે જ્યારે પી-પ્રકારમાં સીએઓ ઓછું હોય છે. દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો (આર. ઈ. ઈ.) જેવા ટ્રેસ તત્વો પી-પ્રકાર અને ઇ-પ્રકારનાં ગાર્નેટ સમાવેશને પણ લાક્ષણિકતા આપી શકે છે. તેવી જ રીતે, નાઇટ્રોજનના સમાવેશને તેમના સ્થિર આઇસોટોપ્સનું વિશ્લેષણ કરીને પી-પ્રકાર અને ઇ-પ્રકારનાં સમાવેશમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. સલ્ફાઇડ સમાવેશ માટે, રેનીયમ-ઓસ્મિયમ ડેટિંગમાંથી ઓસ્મિયમ સમાવિષ્ટો પી-પ્રકાર અને ઇ-પ્રકાર સમાવેશને અલગ કરી શકે છે. દક્ષિણ આફ્રિકાના કાપવાલ-ઝિમ્બાબ્વે ક્રેટનના ક્રેટોનિક પોપડાની 150 કિલોમીટરની ઊંડાઈ પર ધરતીકંપનો વેગ હીરાના સમાવેશની પ્રકૃતિ સાથે સંકળાયેલો છે, પછી ભલે તે પેરિડોટાઇટિક હોય કે ઇક્લોગિટિક. આ સૂચવે છે કે લિથોસ્ફેરિક પી-વેવ ઝડપનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, કદાચ અન્યત્ર તેમજ દક્ષિણ આફ્રિકામાં, વિવિધ હીરા સ્રોત regions.Sub-lithospheric ખનિજ સમાવિષ્ટો જેમ કે મેજોરાઇટ અને સિલિકેટ પેરોવ્સ્કાઇટ્સ (દા. ત. બ્રિજમેનાઇટ, ડેવેમાઓઇટ) ને અલ્ટ્રામાફિક પ્રકાર (પેરિડોટીટિક) અને બેસાલ્ટિક પ્રકાર (ઇક્લોગિટિક) સમાવેશમાં પણ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. જો કે, નમૂનાઓની વિરલતા, નાના અનાજના કદ અને ઊંડા-મેન્ટલ પરિસ્થિતિઓમાં મૂળ ખનિજ સંયોજનોને ઓળખવામાં મુશ્કેલીઓને કારણે આ વધારાના વર્ગીકરણ લિથોસ્ફેરિક સમાવેશ કરતાં વધુ મુશ્કેલ છે. ખનિજ સ્ફટિકીકરણના સમયનો ઉપયોગ હીરાના સમાવેશને ત્રણ પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરવા માટે થઈ શકે છેઃ પ્રોટોજેનેટિક, સિન્જેનેટિક અને એપિજેનેટિક સમાવેશ. પ્રોટોજેનેટિક સમાવેશમાં ખનિજો હીરાની રચના કરતા પહેલા સ્ફટિકીકરણ કરવામાં આવ્યા હતા. યજમાન હીરાએ તેના સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા ખનિજોને આવરી લીધા હતા. તેથી, પ્રોટોજેનેટિક સમાવેશ હીરાની રચના પહેલાં અસ્તિત્વમાં રહેલી પરિસ્થિતિઓ વિશે માહિતી પ્રદાન કરે છે. આ હીરાની એક જ પેઢીમાંથી મળેલા આઇસોટોપિકલ રીતે જુદા જુદા ખનિજ સમાવેશને સમજાવી શકે છે. આનુવંશિક ખનિજ સમાવેશ માટે, ફસાયેલા ખનિજ અને હીરાનું સ્ફટિકીકરણ એક સાથે થાય છે. આ કિસ્સામાં, સમાવિષ્ટ ખનિજોમાંથી પર્યાવરણીય રેકોર્ડ યજમાન હીરાની સાથે મેળ ખાય છે. ફસાયેલા ખનિજ પર યજમાન હીરાની આકારવિજ્ઞાન લાદવાથી આનુવંશિક સમાવેશનો પુરાવો મળી શકે છે. એપિજેનેટિક સમાવેશ ખનિજોમાંથી રચાય છે જે હીરાની રચના પછી સ્ફટિકીકરણ થાય છે. રચના પછીના ખનિજો હીરાના અસ્થિભંગ સાથે સ્ફટિકીકરણ કરી શકે છે અથવા પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા પ્રોટોજેનેટિક/સિંજેનેટિક સમાવેશને નવી સામગ્રીમાં બદલવામાં આવ્યા હોઈ શકે છે. ખનીજનો સમાવેશ પૃથ્વીના આવરણથી સપાટીની પરિસ્થિતિઓમાં આત્યંતિક વાતાવરણમાં રચાયેલી સામગ્રીને સાચવી શકે છે. આ ખનિજોના કુદરતી સ્વરૂપની શોધને સક્ષમ બનાવે છે જે અગાઉ માત્ર પ્રયોગશાળામાં સંશ્લેષિત કરવામાં આવ્યા હતા. દાખલા તરીકે, કુદરતી કેલ્શિયમ સિલિકેટ પેરોવ્સ્કાઇટ (CaSiO3) ને તાજેતરમાં ખનિજ નામ ડેવેમાઓઇટ આપવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે તેને 2021 માં હીરામાં ખનિજ સમાવેશ તરીકે શોધવામાં આવી હતી. ડેવેમાઓઇટના સંશ્લેષણ માટે જરૂરી આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓને કારણે આ શોધ આશ્ચર્યજનક હતી, જેના કારણે તેને પૃથ્વીની સપાટી પર સાચવી શકાય તેવી શક્યતા ઓછી લાગતી હતી. પ્રવાહી સમાવેશ પ્રવાહી સમાવેશ સિલિકેટ્સ, કાર્બોનેટ અને હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો, પાણી અને ખારા પાણી જેવા પદાર્થો ધરાવતા પ્રવાહીને રોકે છે. આવા પ્રવાહી સમાવેશ કોટેડ હીરા (પ્રવાહી સમાવેશ સાથે પોલિક્રિસ્ટલાઇન હીરા દ્વારા કોટેડ મોનોક્રિસ્ટલાઇન હીરા) અને તંતુમય હીરા (સળિયા દ્વારા કોટેડ હીરા અથવા તંતુમય માળખા સાથે હીરાના બ્લેડ) માં મળી શકે છે. પ્રવાહી માઇક્રોઇન્ક્લુઝનમાં મોટે ભાગે સિલિકેટ અથવા હેલાઇડ સાથે કાર્બોનેટ હોય છે જે સિલિકેટ-કાર્બોનેટ અથવા હેલાઇડ-કાર્બોનેટ એસેમ્બલી બનાવે છે. તેવી જ રીતે, કે અને સી. એલ. ની ઊંચી સાંદ્રતા સાથે સબડક્શન-વ્યુત્પન્ન ખારા પ્રવાહી વાદળછાયું હીરા (પ્રવાહી-સમૃદ્ધ કેન્દ્રીય તંતુમય હીરા પ્રવાહી-ગરીબ બાહ્ય હીરામાં રૂપાંતરિત થાય છે) માં સૂક્ષ્મ સમાવેશમાંથી મળી શકે છે. ખારા અને સિલીક પ્રવાહીનો સમાવેશ સહ-અસ્તિત્વમાં નથી, જે હીરાની રચના દરમિયાન બે પ્રવાહીની અમિશ્રયતા સૂચવે છે. સલ્ફાઇડ સમાવેશ જેવા સબડક્શન ઝોનમાંથી ઉદ્ભવતા અસ્થિર પદાર્થોની હાજરી ચોક્કસ ખંડોમાં હીરાની રચના દરમિયાન સબડક્શન-સંબંધિત ક્રસ્ટલ રિસાયક્લિંગની સદ્ધરતા સૂચવી શકે છે જ્યાં હીરાની રચના કરવામાં આવી હતી. 2018 માં, બરફ-VII તરીકે ઓળખાતું પાણીનું ઉચ્ચ દબાણનું સ્વરૂપ હીરાના સમાવેશમાં જોવા મળ્યું હતું. આ શોધ સંક્રમણ ક્ષેત્રમાં પાણીથી સમૃદ્ધ પ્રવાહીની હાજરી સૂચવે છે. બહુવિધ તબક્કાઓનો સમાવેશ ઊંચા દબાણ અને તાપમાનની હીરા બનાવવાની પરિસ્થિતિઓમાં, હાઇડ્રસ સિલિકેટ ઓગળે છે અને જલીય પ્રવાહી એક તબક્કાનું સુપરક્રિટિકલ મિશ્રણ બનાવે છે. આ મિશ્રણ બહુવિધ તબક્કાના સમાવેશ સાથે તંતુમય, વાદળછાયું અથવા પોલિક્રિસ્ટલાઇન હીરા બનાવે છે. બહુવિધ તબક્કાઓના સમાવેશમાં પ્રવાહી (મુખ્યત્વે કાર્બોનેટ અને સિલિકેટ્સ, ઉચ્ચ ઘનતા ધરાવતા જલીય પ્રવાહી અને લવણ) અને તે જ હીરામાં ખનિજોનો સમાવેશ થાય છે. સંશોધન તકનીકો ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ ઇન્ફ્રારેડ (FTIR) સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, ટ્રાન્સમિશન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (TEM), સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (SEM) ઇમેજિંગ અને ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોપ્રોબ (EPMA) જેવી ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન તકનીકોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે હીરામાં ફસાયેલી સામગ્રીની રચના અને તબક્કાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે થાય છે. બિન-વિનાશક સ્થિતિસ્થાપક પદ્ધતિઓ જેમ કે માઇક્રો-રમન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, સ્ટ્રેન બાયરેફ્રિન્જન્સ એનાલિસિસ અને સિંગલ-ક્રિસ્ટલ એક્સ-રે વિવર્તનનો ઉપયોગ હીરાની અંદરની સામગ્રીની દબાણ-તાપમાનની સ્થિતિનો અંદાજ કાઢવા માટે કરવામાં આવે છે જ્યારે નમૂનાના નુકસાનને ઘટાડે છે. સંદર્ભો સમાવેશ ખનિજશાસ્ત્ર પેટ્રોલોજી જેમોલોજી