الماس طبیعی چگونه شکل می گیرد؟

این تاریخچه یکی از بزرگترین (و قدیمی ترین) گنجینه های زمین.

موسسه سنگ شناسی آمریکا

علاوه بر وضعیت ارجمند آنها ، الماس بر خلاف هر ماده دیگری که در زمین یافت می شود ، دارای یک پشت پرده زمین شناسی خارق العاده است. یک اسطوره فراگیر در مورد چگونگی شکل گیری الماس طبیعی این است که آنها از زغال سنگ دفن شده ناشی می شوند و در فشارهای زیاد فشرده می شوند. اما داستان واقعی بسیار هیجان انگیز است. دانشمندان همچنان در حال کشف جزئیات در مورد چگونگی شکل گیری و آنچه می توانند در مورد عملکرد درونی سیاره ما به ما بگویند ، ادامه می دهند.

الماس عجیب و غریب است زیرا از آن در اعماق زمین سرچشمه می گیرند. الماس هایی که می یابیم با فوران های ماگمایی ویژه ، نزدیک به سطح زمین منتقل شده اند و صخره های معروف به کیمبرلیت و گهگاه لامپرویت را تشکیل می دهند. این ماگما به سرعت از گوشته تا سطح بالا می رود ، و گاهی اوقات الماس را برای سوار شدن به عنوان مسافران تصادفی در کنار هم می ریزد.

دکتر اوان اسمیت در آزمایشگاه GIA. اعتبار تصویر: GIA

الماس آفتاب پرست: تعریف زیبایی در حال تغییر

بیشتر الماس های طبیعی - می گویند 98 درصد - از عمق حدود 150 تا 200 کیلومتر ، در پایه ضخیم ترین و قدیمی ترین قسمت های قاره ها. برخی از انواع نادر الماس طبیعی در اعماق حتی بیشتر شکل می گیرند ، تخمین زده می شود که به اندازه 800 کیلومتر و شاید بیشتر باشد. این اطلاعات به تنهایی تمایز مهمی را در مورد الماس ایجاد می کند. تقریباً تمام مواد معدنی - از جمله بیشتر سنگهای قیمتی - ما می توانیم به سطح زمین دسترسی پیدا کنیم یا در سطح زمین در پوسته تشکیل شود ، در عمق نسبتاً کم عمق کمتر از 30 تا 50 کیلومتر.

این اطلاعات با مطالعه قطعات کوچک سایر مواد معدنی مانند کریستال های کیانیت ، که گاهی اوقات در صورت تبلور در داخل الماس به دام می افتند ، جمع می شوند. مواد به دام افتاده یا اجزاء ، عکس فیزیکی از زادگاه تشکیل الماس طبیعی است و می تواند برای رمزگشایی شرایط زمین شناسی رشد الماس استفاده شود. بر اساس مطالعه الماس و اجزاء آنها ، ما می دانیم که بیشتر الماس ها از مایعات دارای کربن موجود در گوشته رشد می کنند و از طریق ترک ها در سنگ ها جریان می یابند. از آنجا که مایعات نفوذ می کند ، تغییر در فشار ، دما یا ترکیب می تواند باعث شود کربن از مایع به یک الماس فرم جامد تبلور یابد. در حالی که اجزاء می توانند بینش در مورد فرآیندهای تشکیل الماس ارائه دهند ، آنها همچنین می توانند ما را قادر به محدود کردن سن یک الماس کنیم.

شمول کیانیت. اعتبار تصویر: GIA

بنابراین آیا می توانید به زمان شکل گیری یک الماس طبیعی خاص برگردید؟آره!دوستیابی امکان پذیر است زیرا ایزوتوپهای رادیواکتیو طبیعی در بعضی از اجزاء مانند یک ساعت داخلی عمل می کنند. این نوع تجزیه و تحلیل مخرب است و فقط با انواع خاصی از اجزاء امکان پذیر است. با این وجود ، تجزیه و تحلیل سازندهای الماس از چندین سپرده در سراسر جهان نتیجه باورنکردنی را نشان داده است که بسیاری از الماس ها بیش از 1 میلیارد سال قدمت دارند. سنین اندازه گیری شده از 3. 5 میلیارد سال بزرگ تا 90 میلیون سال قدمت (!). برای کمک به چشم انداز این امر ، زمین 4. 56 میلیارد سال قدمت دارد و انقراض جمعی که باعث کشته شدن دایناسورها شد ، 65 میلیون سال پیش بود. نیازی به گفتن نیست ، الماس طبیعی در طیف گسترده ای از زمان زمین شناسی تشکیل می شود.

دانشمندان علاوه بر منشا گوشته عمیق و سن میلیون ها تا میلیارد سال، متوجه شده اند که تشکیل طبیعی الماس فقط یک اتفاق منزوی و نامنظم نیست. در عوض، به نظر می رسد نحوه تشکیل الماس های طبیعی با پدیده های زمین شناسی در مقیاس بزرگتر مطابقت دارد. به عنوان مثال، سطح زمین به صفحات تکتونیکی غول پیکر تقسیم می شود و هنگامی که یکی از این صفحات در فرآیندی به نام فرورانش در گوشته خم می شود و فرو می رود، می تواند مواد تشکیل دهنده برای رشد الماس را فراهم کند. حتی در اعماق بیش از 660 کیلومتری که مرز بالایی گوشته پایینی را مشخص می کند، برخی از الماس ها حاوی موادی هستند که با فرورانش صفحات به داخل گوشته کشیده می شوند. الماس‌های آبی بور (نوع IIb) حاوی بور و ردپایی از آب هستند که از صفحات تکتونیکی عمیق فرورانش شده، همانطور که در زیر نشان داده شده است. تحقیقات مداوم بر روی الماس‌هایی مانند این، فرآیندهای بزرگ مقیاس، مانند عمیق‌ترین مسیرهای چرخه آب و کربن و نحوه رفتار آنها در طول میلیاردها سال را روشن می‌کند.

برای مطالعه پیشینه بیشتر در مورد تشکیل الماس، به مقاله G&G "پیشرفت های اخیر در درک زمین شناسی الماس" مراجعه کنید.