Nestává se často, aby byly v Evropě nalezeny diamanty. V Čechách se to podařilo již potřetí za necelá dvě staletí mineralogických a petrologických výzkumů. Diamanty v severních Čechách objevila geoložka doc. Jana Kotková, která působí v České geologické službě a na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity v Brně.
Foto: Petr Dobeš, Archiv autora
Objev je výsledkem dlouholetého studia vzorků, znalosti odborné literatury a týdnů strávených u mikroskopu.
Paní docentko, můžete stručně vylíčit historii vašeho objevu?
Na základě mnoha informací jsme zformulovali hypotézu, že v granulitových horninách severních Čech by mohly být zachované mikrodiamanty. Vytvořili jsme si „prospekční“ kritéria, detailně jsme pod mikroskopem prostudovali velké množství výbrusů – což jsou dotenka vybroušené, naleštěné, průsvitné plátky hornin – a nalezli zrna s optickými vlastnostmi odpovídajícími diamantu. Poté jsme pomocí mikro-Ramanovy spektroskopie potvrdili, že je to diamant. Může to znít jednoduše, ale za tímto objevem jsou dlouhá léta studia vzorků, znalost historické i současné místní i rozsáhlé zahraniční literatury a dlouhé hodiny, dny a týdny strávené u mikroskopu a analytického přístroje. Přístup ke spektrometru jsem získala díky stipendiu nadace Alexandra von Humboldta v Německu na základě společného projektu podaného s německými kolegy.
Všechna mikrofota: Jana Kotková, Archiv autorky
Oktaedrický krystal diamantu o velikosti 30 mikrometrů uzavřený v granátu (obr. 1)
Jak vlastně severočeské diamanty vypadají?
Diamanty jsou nádherné, čisté, perfektně omezené a dokonale zachované osmistěny uzavřené v minerálu kyanit – v jednom zrnu jich bývá několik v různých hloubkách výbrusu. V granátech jsou zachovalé shluky zakulacených zrn, které nemají tak dokonalý krystalový tvar. Je ale nutno říci, že naše diamanty jsou uzavřené v jiných minerálech a jsou velmi malé, dosahují velikosti pouze pět až třicet mikrometrů, tedy maximálně třetiny tloušťky průměrného lidského vlasu.
Víme, že přítomnost diamantů svědčí o vysokých tlacích, kterými jejich mateřské horniny prošly. Co to znamená z hlediska vysvětlení vývoje zemské kůry v severních Čechách?
Diamanty, které jsme nalezli, vznikají specifickým procesem – zanořením litosférické desky s horninami pevninské kůry minimálně 140 km hluboko, až do zemského pláště. V této hloubce se grafit přeměňuje na diamant. Že takový proces tzv. ultravysokotlaké přeměny může nastat, bylo zjištěno teprve před čtvrt stoletím a na světě jsou pouze tři další oblasti, kde prokazatelně vzniká diamant v horninách, které tvořily kontinenty na zemském povrchu. Takto vzniklé diamanty bývají mikroskopické, i když se ve světě vyskytují i větší, které mají asi čtvrtinu karátu – stejně jako má přibližně první český makroskopický diamant nalezený v Českém středohoří v roce 1869.
Obr 2. Oktaedrické krystaly diamantu o rozměrech 10 mikrometrů uzavřené v kyanitu (obr. 2–4)
Obr 3
Co případné průmyslové či jiné využití?
Pro mě jako vědkyni je přínosem především to, že takový nález může vzbudit zájem odborné i laické veřejnosti o historii Země, o to jak Země funguje. Nicméně ani velikost ani množství diamantů, které jsme nalezli, zatím nenasvědčují, že by šlo o nějaký ekonomický výskyt a že by diamanty mohly mít praktické využití.
Ve vašem článku jsou uvedeni dva spoluautoři. Znamená to, že za touto pomyslnou korunou vaší dosavadní odborné práce stojí i podpora vědecké obce nebo minulá spolupráce s mnoha dalšími odborníky?
Měla jsem velké štěstí, že jsem během své doktorské práce i v letech následujících dostala a dokázala vytvořit příležitosti, jak spolupracovat se špičkovými odborníky ve světě. Díky otevření hranic, projektům IGCP (International Geological Correlation Programme), různým grantům a stipendiím jsem měla možnost poznat terény jinde ve světě, což je pro geologa naprosto stěžejní a nenahraditelné, a také se učit technikám výzkumu na zahraničních pracovištích. V dnešní době velkých výzkumných týmů je práce v malé skupině velkou výzvou a já asi výzvy pro svou práci potřebuji. Ve spolupráci s několika odborně i lidsky výbornými kolegy jsme snad dokázali o něco posunout hranici poznání a mezinárodní spolupráce nás dovedla i k nejnovějšímu objevu.
Obr. 4.
Otevírá objev diamantů cestu k dalším bádáním? Je o navázání na vaši práci ve vědecké obci zájem?
Jsem ráda, že mezi kolegy s různým odborným zaměřením je o náš objev zájem. Již léta se projevuje snaha objevit doklady ultravysokotlaké přeměny v horninách Českého masivu a ta teď bude ještě intenzivnější. I proto, že je ve vědě velká konkurence. A další bádání s konkurencí také souvisejí. Materiál, který máme, je ve světovém měřítku velmi vzácný a jeho další detailní studium umožní určit charakter fluid, z nichž vzniká diamant v plášťových hloubkách, a přispěje k porozumění cyklu uhlíku v zemské kůře a plášti. Nicméně malá velikost diamantů vyžaduje studium pomocí nákladných nanotechnik, tedy přístrojů, jako je transmisní elektronový mikroskop a jiné. Neustávám v úsilí získat prostředky na další výzkum, nicméně to není vzhledem k jejich omezenému množství tak jednoduché.
ZDEŇKA PETÁKOVÁ,
Česká geologická služba
Česky
