یافتن بلورهای الماس جواهری که همچنان در ماتریکس سنگی اولیهٔ خود قرار داشته باشند، به دلیل فرآوریهای شدید و مکانیکی در صنعت استخراج الماس، پدیدهای بسیار نادر است. در برخی موارد، الماسها در نمونههایی از سنگ میزبان کیمبرلیت (Kimberlite) که آنها را به سطح زمین منتقل کرده است مشاهده میشوند، اما کشف الماس در سنگی که بهاحتمال زیاد محل تبلور اولیهٔ آن در گوشتهٔ زمین بوده، از نادرترین رخدادهای زمینشناسی بهشمار میآید.
هنگامی که قطعاتی از گوشتهٔ زمین در اثر فعالیتهای ماگمایی جدا شده و توسط ماگمای کیمبرلیتی به سطح زمین منتقل میشوند، به آنها زینولیت (Xenolith؛ بهمعنای «سنگ بیگانه یا بیگانهسنگ») گفته میشود، زیرا این سنگها منشأیی متفاوت از ماگمای میزبان دارند ودارای ترکیب کانیشناسی متفاوتی با سنگ مهمان است.
پنج نمونه زینولیتهای اکلوژیتیِ حامل الماس وزن آنان از ۲.۲۴ تا ۱۲.۴۰ گرم متغیر است و بزرگترین آن ۲.۵ سانتیمتر طول دارد.
منشأ و موقعیت زمینشناسی
بهتازگی، پنج نمونهٔ سنگی کوچک حاوی بلورهای الماس برای بررسی به مرکز تحقیقات مؤسسه گوهرشناسی آمریکا (GIA Research – Gemological Institute of America) ارسال شد..
این نمونهها بیش از ۲۵ سال پیش از یک معدن شکافهای کیمبرلیت (Kimberlite Fissure Mine) در فاصلهٔ حدود ۴۰ مایل (۶۵ کیلومتر) شمالغرب کیمبرلی (Kimberley) استخراج شده بودند. معدن سو وِر (So Ver Mine) بخشی از مجموعهای از دایکهای باریک کیمبرلیتی موسوم به دایکهای آردو (Ardo Dykes) است که در دههٔ ۱۹۴۰ میلادی کشف شدند. این دایکها به درون گدازههای ونترزدورپ (Ventersdorp Lavas) و شیلهای کارو (Karoo Shales) نفوذ کردهاند.
ترکیب کانیشناسی و طبقهبندی سنگها
بررسیهای کانیشناسی با استفاده از میکروسکوپ نوری (Optical Microscopy) و طیفسنجی رامان (Raman Spectroscopy) نشان داد که این سنگها عمدتاً از گارنت (Garnet) و کلینوپیروکسن (Clinopyroxene) تشکیل شدهاند و از نظر سنگشناسی بهعنوان زنولیتهای اکلوژیتی (Eclogite Xenoliths) طبقهبندی میشوند.
اکلوژیتها (Eclogites) سنگهای دگرگونی پرفشار هستند که معمولاً در اثر فرورانش پوستهٔ بازالتی کف اقیانوسها (Oceanic Basaltic Crust Subduction) به اعماق گوشتهٔ زمین شکل میگیرند. در این محیطها، دما و فشار بسیار بالا باعث واکنشهای شیمیایی میشود که کانیهای بازالتی اولیه را به گارنت و کلینوپیروکسن تبدیل میکند. اکلوژیتها، همراه با پریدوتیتها (Peridotites)، رایجترین سنگهای میزبان گوشتهای برای تبلور الماس محسوب میشوند.
آنالیز شیمیایی به روش فلورسانس پرتو ایکس با آشکارساز انرژیپراکن (EDXRF – Energy-Dispersive X-Ray Fluorescence) بر روی کانیهای موجود در این نمونهها نشان داد که کسر مولی پیروپ (Pyrope) در گارنتها تا حدود ۴۹٪ و کسر مولی جیدیت (Jadeite) در کلینوپیروکسنها تا حدود ۳۱٪ افزایش مییابد. این نتایج با دادههای منتشرشده از سایر اکلوژیتهای الماسدار در جهان همخوانی دارد.
زینولیتهای حاوی الماس از گارنت پیروپ-آلماندین و کلینوپیروکسن سدیمی تشکیل شدهاند که آنها را به عنوان اکلوژیت طبقهبندی میکند.
ویژگیهای بلورشناسی و طیفی الماسها
بلورهای الماس موجود در این زنولیتها دارای ابعادی بین ۱٫۵ تا ۴٫۰ میلیمتر بودند و از نظر ظاهری شفاف و با رنگی از نزدیک به بیرنگ تا زرد کمرنگ مشاهده شدند. این الماسها عمدتاً بهصورت بلورهای هشتوجهی (Octahedral) و اشکال ترکیبی دیده شدند و هیچ نشانهای از بازجذب یا حلشدگی سطحی (Resorption) بر روی آنها مشاهده نشد. همچنین، در بزرگنمایی ۱۰ برابر هیچگونه اینکلوژن قابل مشاهدهای در داخل بلورها تشخیص داده نشد.
هفت الماس شفاف، تقریباً بیرنگ تا زرد کمرنگ (پنج عدد در این عکسها نشان داده شده است) در نمونههای اکلوژیت مشاهده شد که طول آنها از ۱.۵ تا ۴.۰ اینچ متغیر بود.
بیشتر بخوانید:
کیمبرلیت چیست؟
الماس بلک اورلوف Black Orlov Diamond
ساخت الماس با استفاده از پرتو الکترونی و آدامانتان
تشخیص رنگهای مصنوعی در الماس
راز صدسالهٔ الماس فلورانسی فاش شد
آنالیز طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR – Fourier Transform Infrared Spectroscopy) با استفاده از میکروسکوپ FTIR در حالت نور بازتابی نشان داد که تمامی الماسها از نوع Ia هستند و دارای مقدار قابلتوجهی نیتروژن میباشند.
اهمیت علمی
مجموع دادههای ارائهشده در این پژوهش، بههمراه مطالعات تکمیلی در حال انجام، میتواند به درک دقیقتر شرایط دما، فشار و عمق گوشتهٔ زمین که الماسها در آن متبلور شدهاند کمک کند و نقش مهمی در شناخت منشأ گوشتهای الماسهای طبیعی ایفا نماید.
نویسنده:
کریستوفر ام. بریدینگ (Christopher M. Breeding)
مؤسسهٔ گوهرشناسی آمریکا – GIA (Gemological Institute of America)
نظرات کاربران