شکل‌گیری الماسDiamond Forming

همانطور که اشاره شد برای تشکیل هرسنگ نیاز به شرایط خاصی است که این شرایط برای تشکیل الماس نیز مشخص است و از آنجایی که شرایط تشکیل الماس، فشار بسیار بالایی را نیاز دارد بنابراین امکان تشکیل الماس در اعماق ۱۴۰ الی ۱۹۰ کیلومتر درون زمین میسر است و به‌طورکلی الماس در دومحیط متفاوت تشکیل می‌شود که به‌صورت زیر است.

۱- Peridotite: اغلب الماس‌ها در این محیط شکل گرفته که به‌طور احتمالی به دوران اولیه تشکیل زمین مربوط می‌شود و با ذوب شدن سنگ‌ها در اثر حرارت درونی زمین، کربن موجود در آنها آزاد شده و تحت فشار و حرارت بالا شروع به برقراری پیوندهایCubic و تشکیل الماس می‌کند که البته این نوع تشکیل الماس درحال حاضر نیز در اعماق زمین انجام می‌شود.

۲- Eclogite: این نوع که در مقایسه با نوع اول دارای عمر کمتری بوده و به سطح زمین نزدیک‌تر است، کربن خود را به‌طور معمول از اجسامOrganic به‌دست آورده‌اند. بدین معنی که در زمان Subduction‌ گیاهان و جانوران سطح زمین به لایه‌های زیرین منتقل شده و درون زمین کربن موجود در ساختار آنها آزاد شده و در شرایط مناسب الماس را تشکیل می‌دهد. "در بحث زمین‌شناسی در دوران گذشته زمانی که دو قسمت از پوسته زمین به یکدیگر رسیدند و به هم فشار وارد می‌کردند، یکی از این دو به زیر دیگری رفته و به سمت پایین فشرده می‌شود. که البته تمامی این جریانات ظرف چند میلیون سال اتفاق می‌افتد. به هرحال به این اتفاق Subduction‌ گفته می‌شود".

از طرفی حفظ شدن نسبت بین فشار و حرارت در این بین نقش مهمی ایفا می‌کند. زیرا با کم شدن فشار یا افزایش حرارت، کربن به جای تشکیل الماس شروع به تشکیل Graphite‌ می‌کند. این درحالی‌است که وضعیت درونی زمین به شکلی بوده که در زیر اقیانوس‌ها و دریاها میزان حرارت در مقایسه با فشار به مراتب بالاتر بوده و در نتیجه در لایه‌های زیرین اقیانوس‌ها با وجود حضور کربن، هیچ الماسی تشکیل نمی‌شود و شرایط در لایه‌های زیرین قاره‌ها و خشکی‌ها به مراتب مناسب‌تر است.

حمل الماس به سمت سطح زمین Diamond Transport

معمولا ذخایر الماس در نوع خاصی از سنگ‌ها با نام‌های Kimberlite و Lamporite یافت می‌شوند. مشخصات کریستالی و شیمیایی این سنگ‌ها به‌طورتقریبی یکسان بوده و مهمترین تفاوت بین این دو در این است که Kimberlite‌ در اعماق پایین از سطح زمین و به عکس Lamporite در عمق نزدیک‌تری به سطح زمین یافت می‌شود. معدنArgyle‌ در استرالیا مهمترین مثال برای Lamprorite‌ است.

دانستن این نکته حایز اهمیت است که سنگ‌های نام برده فقط وظیفه حمل الماس به سطح زمین را به عهده داشته‌اند و در واقع محیط تشکیل الماس نیستند. زیرا به‌طورکلی این سنگ‌ها دارای طول عمر به مراتب کمتری نسبت به الماس‌های درون خود هستند. هرچند که در بعضی مواقع ممکن است که آنها را به نام سنگ مادر الماس بشناسند.

در درون لایه "مانتلMantle‌"،(لایه زیرین پوسته زمین که در فارسی جبه نامیده می شود)، سنگ‌ها و موادی به صورت مذاب هستند که ماگما Magma نام دارند، در اثر حرارت شدید منبسط شده و کاهش وزن می‌یابند و مانند هوای گرم که به بالا حرکت می‌کند، این مواد نیز به بالا حرکت می‌کنند. ولی از طرفی با بالا آمدن، مقداری از حرارت خود را از دست می‌دهند و سبب می‌شود که این مواد متراکم‌تر سنگین‌تر شوند و درنتیجه دوباره به سمت پایین حرکت ‌کنند و با پایین‌تر آمدن دوباره گرم‌تر شده و به سمت بالا حرکت می‌کنند و این روند یک چرخه با نام Convection Currents ایجاد می‌کند.

آن بخش‌هایی از این مواد که دارای مواد و عناصر لازم باشند در زمان بالا آمدن تشکیل Kimberlite و Lamprorite را داده و این سنگ‌ها درصورتی که در سر راه خود به سمت بالا به مسیر الماس‌ها برخورد کنند، آنها را با خود به سمت بالا حمل می‌کنند. که به این عملEmplacement گویند. تحقیقات نشان می‌دهد که اولین الماس‌هایی که به این ترتیب به سطح زمین حمل شده‌اند در حدود ۵/۲ بیلیون سال پیش و آخرین آنها که به سطح زمین رسیده‌اند در حدود ۲۰ میلیون سال قبل بوده‌است و این درحالی‌است که به هرحال و همیشه عمر تشکیل الماس با این سنگ‌های حمل‌ کننده قابل مقایسه نیست. به‌طور مثال قدیمی‌ترین الماس که در کشور ذئیر یافت شده در حدود ۳/۳ بیلیون سال قدمت دارد و این در حالی‌است که Kimberlite حامل این الماس عمری در حدود ۱۰۰ میلیون سال دارد. باتوجه به نکات فوق می‌توان به این نتیجه رسید که هرچند برای به سطح زمین رسیدن الماس وجود Kimberlite یا Lamproite‌ لازم است، ولی برعکس این حالت صدق نمی‌کند، یعنی بسیاری از Kimberlite یا Lamproite ها به‌طور کامل فاقد الماس هستند.

از طرفی گذشته از آن که حرارت Magma‌ آن‌قدر زیاد است که مواد Peridodite یا Eclogite احاطه‌کننده الماس‌ها را ذوب و از بین می‌برد، بلکه در اثر حرکت به بالا فشار موجود درMagma‌ به شدت پایین آمده و این درحالیست که افت حرارتی زیادی نداشته و این نکته برای ادامه حیاط الماس بسیار خطرناک است، زیرا اگر تعادل بین فشار و حرارت برهم خورده و افت فشار وجود داشته باشد، الماس حرارت بسیار بالا را تحمل نکرده و نابود خواهدشد (درست مانند آب که در دمای معمولی ولی تحت فشار بسیار زیاد تبدیل به جامد شده ولی با کمی افت فشار از حالت جامد خارج خواهدشد.) افت فشار از طرفی خود موجب افزایش سرعت حرکت Magma می‌شود. به‌طوریکه در نزدیکی سطح زمین سرعتی نزدیک به ۳۰۰ کیلومتر بر ساعت پیدا می‌کنند و این جریان توسط Kimberlite یک مجرای مخروط مانند در پوسته زمین ایجاد کرده که به آن Pipe می‌گویند. البته درباره Lamproite هم به همین شکل بوده ولی از آنجایی که قسمت بالایی Pipe ایجاد شده توسط Lamproite بسیار پهن‌تر است، می‌توان آن را به یک قارچ تشبیه کرد...