یک میلیارد سال از تاریخ زمین در دل یک الماس آفریقایی

فرادید | الماس‌ها گاهی اوقات به عنوان پیام رسان‌هایی از اعماق زمین توصیف می‌شوند. دانشمندان آن‌ها را از نزدیک برای دستیابی به بینش در اعماق غیرقابل دسترسی از آنجا بررسی می‌کنند. اما خواندن پیام‌ها اغلب دشوار است.

به گزارش فرادید ؛ اکنون، یک مطالعه با بودجه بنیاد ملی علوم ایالات متحده که در مجله Nature Communications منتشر شده است که دو معمای دیرینه را حل می‌کند: سن الماس‌های مایع منفرد و شیمی مواد اصلی آنها.

این نتایج به دانشمندان این امکان را داده است تا رویداد‌های زمین شناسی را که بیش از یک میلیارد سال پیش است ترسیم کنند. این یک موفقیت بالقوه نه تنها در مطالعه الماس، بلکه در تکامل سیاره ماست.

الماس‌های با کیفیت، تقریباً شبکه‌های کربن خالص هستند. این خلوص اولیه به آن‌ها شکوه می‌بخشد، اما همچنین به این معنی است که آن‌ها اطلاعات بسیار کمی در مورد سن و منشا دارند. با این حال، برخی از نمونه‌های درجه پایین نقایصی را به صورت مقادیر کوچک مایعات در خود جای داده اند - بقایای مایعات پیچیده تری که بلور‌ها از آن‌ها تکامل یافته اند.

دانشمندان با تجزیه و تحلیل این مایعات، زمان تشکیل الماس و تغییر شرایط شیمیایی اطراف آن‌ها را تعیین کرده‌اند.

یااکوف ویس، ژئوشیمی دان در رصدخانه زمین لامونت-دوهرتی، دانشگاه کلمبیا، می‌گوید: این پنجره‌ای - حتی دریچه‌ای - به برخی از سوالات واقعاً بزرگ درباره تکامل اعماق زمین و قاره‌ها باز می‌کند. این اولین بار است که می‌توانیم سن قابل اعتمادی برای این مایعات بدست آوریم.

این تیم تحقیقاتی یافته است که می‌توان لایه‌های جدیدی به بلور‌های قدیمی اضافه کرد و به تک تک الماس‌ها در دوره‌های زمانی طولانی تکامل داد.

در پایان آخرین دوره زمانی، زمانی که آفریقا شکل فعلی خود را ایجاد کرده بود، فوران آتشفشان الماس‌ها را به سطح زمین منتقل کرد. بقایای جامد این فوران‌ها در دهه ۱۸۷۰ کشف شد و بخشی از معادن معروف De Beers شد. اینکه دقیقاً چه عواملی باعث فوران شده است هنوز بخشی از این معما است.

الماس شکلی خالص از عنصر کربن است که اتم‌های آن در یک ساختار بلوری به نام مکعب الماس قرار گرفته اند. در دما و فشار اتاق، فرم جامد دیگر کربن که به گرافیت معروف است، شکل شیمیایی پایدار کربن است، اما الماس تقریباً هرگز به آن تبدیل نمی‌شود. الماس بیشترین سختی و رسانایی گرمایی را نسبت به سایر مواد طبیعی دارد، خواصی که در کاربرد‌های عمده صنعتی مانند ابزار‌های برش و پرداخت استفاده می‌شود.

آفریقا به عنوان منبع اصلی الماس شناخته می‌شود، اما تجارت سنگ‌های قیمتی رنگی در ده‌ها کشور مختلف به سرعت در حال رشد است. کانسار‌های سنگی رنگی عمدتا در شرق و جنوب آفریقا، به ویژه کنیا، تانزانیا، موزامبیک و ماداگاسکار است. از نظر زمین شناسی، این منطقه غنی از سنگ‌های قیمتی به کمربند موزامبیک نئوپروتروزوییک معروف است.

این منطقه در مرز کنیا و تانزانیا در شرق آفریقا به دلیل سنگ‌های قیمتی درجه یک مانند گارنت تانزانیت و تساوریت مشهور است و بیش از ۳۰ سال است که به طور گسترده استخراج می‌شود. اما کشفیات جدید سنگ‌های قیمتی همچنان در سراسر تانزانیا انجام می‌شود، از جمله یاقوت کبود، گارنت رودولیتی و زرگون. در سال ۲۰۰۷ یک اسپینل جذاب قرمز-نئونی در منطقه Mahenge در تانزانیا پیدا شد و بسیاری از فروشندگان سنگ‌های قیمتی آن را به عنوان بهترین اسپینل کشف شده در نظر می‌گیرند. در چند سال گذشته برخی از یافته‌های کوچک یاقوت با کیفیت بالا وجود داشته است، اما به سرعت از بین رفت.

منبع: nfs