سنگ ارزشمندی که برای تشکیل آن باید ابرقاره شکل بگیرد!

سنگ‌های الماس معدن آرگیل در استرالیای غربی احتمالاً حدود ۱٫۳ میلیارد سال پیش در امتداد ناحیه کافتی تشکیل شد که ابرقاره ننا را تجزیه کرد. یافته‌های مطالعه جدید که در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است، حاکی از آن است که کاوش نواحی کافتی باستانی به دنبال ذخایر الماس ممکن است بی‌نتیجه نباشد.

در سطح زمین، اتم‌های کربن معمولا گرافیت شکننده را تشکیل می‌دهند، اما شرایط خاصی که در گوشته بالایی وجود دارد، این عنصر را به سنگ‌های قیمتی سخت و متراکم تبدیل می‌کند. الماس‌های حاصل می‌توانند سوار بر جریان بالارونده ماگما از محل تولد خود فرار کنند. در نزدیکی سطح، مواد مذاب به شکل لوله‌های عمودی از سنگ‌های آتشفشانی معروف به «لوله‌های کیمبرلیت» سفت می‌شوند. بیشتر الماس‌ها در این سازندها پیدا می‌شوند.

به نوشته‌ی ساینس‌نیوز، داستان کلاسیک فوق نحوه تشکیل آرگیل یا الماس‌های صورتی آن را توضیح نمی‌دهد. برای ایجاد الماس صورتی چیزی قوی‌تر از شرایط گوشته باید روی ساختار بلوری آن اثر بگذارد و نحوه جذب نور و انتقال نور توسط آن را تغییر دهد.

موضوع جالب دیگری که در لوله‌های الماس‌خیز آرگیل وجود دارد، این است که آن‌ها کیمبرلیت نیستند، بلکه لوله‌های لمبرویت هستند که عموماً تصور می‌شود در اعماق کمتر تشکیل می‌شوند.

منشأ کم‌عمق لمبرویت‌ها ممکن است توضیح بدهد که چرا آن‌ها معمولاً فاقد بارهای غنی از الماس کیمبرلیت‌ها هستند. اگرچه آرگیل استثنا است و لمبرویت‌های آن گنجینه‌هایی از اعماق زمین را با خود همراه دارند.

وقتی نیروهای قوی درون زمین شبکه‌های کریستالی الماس‌ها را تغییرشکل می‌دهد، آن‌ها می‌توانند صورتی شوند.

عجیب بودن سازند آرگیل مدت‌ها است زمین‌شناسان را متحیر کرده است. تجزیه‌وتحلیل‌های شیمیایی انجام‌شده در دهه ۱۹۸۰ نشان می‌داد این سازند حدود ۱٫۲ میلیارد سال پیش تشکیل شده است.

تاریخ‌گذاری مذکور مشکوک بود: ماده معدنی که مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت، ممکن است تحت‌تأثیر مایعات موجود در سطح زمین ازنظر شیمیایی تغییر کرده باشد و موجب شده باشد که سن آن کمتر از حد واقعی تخمین زده شود.

پژوهشگران در مطالعه جدید، دانه‌های مقاوم کانی‌های آپاتیت و زیرکن را تاریخ‌گذاری کردند که وقتی لامپرویت هنوز مذاب بوده است، در آن به دام افتاده بودند. آن‌ها همچنین تیتانیت را تجزیه‌وتحلیل کردند که ماده معدنی است که به‌نظر می‌رسد کمی بعد از بقیه اجزای لامپرویت متبلور شود.

گروه پژوهشی با اندازه‌گیری مقادیر عناصر رادیواکتیو و محصولات حاصل از واپاشی آن‌ها در هر ماده معدنی، دریافت که لامپرویت حدود ۱٫۳ میلیارد سال پیش، یعنی تقریبا ۱۰۰ میلیون سال زودتر از تاریخی که قبلاً پیشنهاد شده بود، تشکیل شده است.

آرگیل درون زمین‌درز قاره‌ای باستانی و در محلی قرار دارد که حدود ۱٫۸ میلیارد سال پیش دو صفحه با هم برخورد کردند. درنتیجه برخورد آن قاره‌ها الماس صورتی تشکیل شد. حدود ۵۰۰ میلیون سال بعد، زمانی که ننا تجزیه شد، زمین‌درز مذکور همچون زخمی دوباره از هم باز شد. این امر ممکن است مجراهایی برای خروج ماگماهای لامپرویت سرشار از سنگ‌های قیمتی صورتی باز کرده باشد.

مدت‌ها چنین تصور می‌شد که فرایندهای تکتونیکی مانند جدا شدن قاره‌ها، الماس‌ها را تخریب می‌کند. اما پژوهش جدید پیشنهاد متفاوتی دارد و می‌گوید پدیده ریفت ممکن است محرکی برای آوردن الماس‌ها از اعماق گوشته به سطح زمین باشد.

این موضوع که چرا لوله‌های لامپرویت آرگیل تنها لوله‌های لامپرویت شناخته‌شده‌ای هستند که حاوی مقادیر قابل استخراج از الماس هستند، مشخص نیست. در اواخر سال ۲۰۲۰ معدن الماس آن منطقه پس از تمام کردن الماس‌هایی که ازنظر اقتصادی استخراج آن‌ها مقدور بود، فعالیت خود را متوقف کرد.

نویسندگان مقاله می‌گویند ممکن است در آرگیل دیگری و در بقایای یک ریفت باستانی لامپرویت‌های ارزشمند بیشتری نهفته باشد.