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 Subductionگیاهان 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 Kimberliteدر 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 حمل‌کننده
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 Magmaآنقدر زیاد است که مواد Peridodite یا
Eclogite احاطه‌کننده الماس‌ها را ذوب و از بین می‌برد،
بلکه
در اثر حرکت به بالا فشار موجود درMagmaبه 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.
همانطور که اشاره شد
افت فشار برای الماس‌های موجود در این جریان بسیار خطرناک
بوده، به‌طوریکه بسیاری از الماس‌ها در اثر همین موضوع دگرگون شده
و
تبدیل بهGraphite می‌شوند. زمین‌شناسان در برخی از نقاط
ذخایری ازGraphite با شکل الماس پیدا کرده‌اند که گواه این
مطلب است. ولی همان گازهای آزاد شده از خود
Magma و گاهی اوقات برخی از ذخایر آب زیرزمینی (چنانچه در
سر راه این جریان قرار گیرند) موجب کاهش حرارت در بخش‌هایی از
Pipe شده و در نتیجه تعادل بین فشار و حرارت برقرارشده و این عمل باعث
می‌شود
که الماس‌ها شانس باقی‌ماندن پیدا کنند.
از آنجایی که معمولا قطر یک
Pipe بسیار زیاد است این عوامل خنک کننده فقط می‌توانند میزان حرارت را
در
دیواره Pipe پایین آورده و درنتیجه فقط الماس‌هایی که نزدیک به
دیواره Pipe باشند شانس باقی ماندن خواهند داشت. هرچند که این الماس‌ها
نیز به‌طور معمول شروع به از بین رفتن کرده‌اند و
Growth markهای سطح الماس گواه این مطلب هستند (زیرا این علایم
در اثر رشد معکوس یا منفی الماس ایجاد شده که به آنها
Eich figure گفته می‌شود) .
خروج
Kimberlite وLamproite از پوسته مانند جریان‌های آتشفشانی معمولی
نبوده
و از آنجایی که نقطه ذوب این مواد بسیار بالا است، در همان حالی که
بسیار
داغ هستند تبدیل به جامد شده و در نهایت آنچه از زمین خارج می‌شود
به
صورت توده‌هایی از سنگ‌ها، خاکستر و مقادیر زیادی گازهای متفاوت هست و
از
آنجایی که به‌طور معمول قسمت مایع یا مذابی در کار نبوده، اغلب نیز
چیزی
برروی زمین جاری نشده و عمده موادی که با فشار بسیار بالا به داخل جو
پرتاب
شده‌اند، دوباره به داخل خود Pipe سقوط خواهند کرد.
تاکنون حدود ۶۰۰ مورد ذخیره
Kimberlite در اطراف زمین کشف شده که از این تعدا کمتر از ۱۰۰۰
مورد
دارای الماس است. از ۱۰۰۰ مورد مذکور فقط حدود ۵۰ مورد به‌قدر کافی
دارای
الماس بوده که ارزش اقتصادی استخراج داشته باشند. بدین ترتیب کمیاب‌بودن
الماس جای تعجبی ندارد.
- ذخایز الماس
Diamond Deposits
به‌طورکلی ذخایر
الماس را به دو نوع تقسیم می‌کنند.Primary وSecondary
۱)
ذخایر
اولیه Primary: دراین نوع، الماس همچنان درون سنگ‌هایی که آن
را
به سطح زمین حمل کرده‌اند باقی مانده و درنتیجه همچنان درون Pipe
است.
۲)
ذخایر
ثانویه Secondary: در این نوع، از آنجایی که سنگهای الماس
دارای
دوام بالایی نیستند در طول زمان طولانی در اثر عوامل جوی مانند
گرما،
سرما، نورخورشید، طوفان و باران به تدریج تخریب شده و درنتیجه
الماس‌ها
از درون آنها خارج می‌شوند. ذخایر ثانویه خود به دو نوع تقسیم
می‌شوند:
الف-
Alluvial( چنانچه پس از خروج الماس از سنگ حامل در طول زمان
جریان‌های
آب از این محل عبور کنند، سنگ‌ها در اثر فشار آب با آن همراه می‌شوند و
پس از طی مسافتی که در بعضی مواقع به صدها کیلومتر می‌رسد و در
اثر
ضعیف شدن فشار آب و به دلیل بالابودن وزن مخصوص الماس، قطعات الماس به
سمت
بستر رود پایین رفته و از حرکت باز می‌مانند.
ب-
Marine( حال چنانچه جریان آب آنقدر قوی باشد که به هیچ وجه اجازه
پایین
رفتن به الماس‌ها داده نشود در نهایت آب، الماس‌ها را به همراه خود
به
دریا رسانده و درنتیجه سنگ‌ها در بستر دریا قرار می‌گیرند.
به طورکلی کیفیت
الماس‌ها در ذخایر ثانویه بسیار بالاتر از انواع اولیه است، زیرا
در طول مسیر طولانی در اثر حرکت‌های مداوم، ضربات و سایش‌های متوالی،
قسمت‌های باقیمانده Kimberlite و حتی بخش‌های ناپاک
و نامرغوب الماس از بین رفته و در نهایت الماس‌های
باکیفیت بالا که دوام بیشتری دارند باقی می‌مانند. این درحالیست که
الماس‌های ذخایر اولیه دارای چنین سرگذشتی نبوده و میانگین کیفیت آنها
بسیار پایین‌تر است، ولی حجم الماس در ذخایر اولیه در مقایسه با انواع
ثانویه به‌طورکلی بسیار بالاتر است.
زیرا فقط بخشی از الماس‌های موجود در
Pipe در اثر عوامل جوی وارد مرحله ثانویه می‌شوند.
بالارفتن مصرف الماس در بازار در سالیان اخیر، سهم ۸۰ درصدی ذخایر
ثانویه از تامین نیاز بازار در دهه ۶۰ به۲۵ درصد در دهه ۹۰ تقلیل
می‌یابد
و امروزه عمده الماس مورد نیاز بازار را ذخایر اولیه تامین می‌کنند.