كنا نعتقد أن الماس في كل مكان. يشير بحث جديد إلى أنها كانت دائمًا نادرة

يسلط بحث جديد الضوء على العمليات المضطربة التي تؤدي إلى ظهور الماس ، من خلال استهداف رفيق أرجواني مميز موجود بجانبه.

الماس ذو قيمة عالية لصفاته ولكن أيضًا لندرته. تتمثل إحدى طرق البحث عنها في البحث عن المعادن المرتبطة التي تحدث بشكل أكثر شيوعًا ، مثل عقيق البيروب الغني بالكروم.

يمكن العثور بسهولة على هذا العقيق الأرجواني النابض بالحياة من قبل شركات التنقيب عن الماس ، في الرواسب في اتجاه مجرى النهر من الأنابيب البركانية التي يحتمل أن تحمل الماس ، وداخل الأنابيب نفسها. وجود العقيق الأرجواني هو مؤشر قد يكون موجودًا أيضًا.

علاوة على ذلك ، لا يتم العثور على هذا العقيق بالقرب من الماس فحسب ، بل يوجد أيضًا بداخله باستمرار. لذلك من خلال تعزيز فهمنا لهذا العقيق ، وكيف يتشكل ، يمكننا أيضًا تعزيز فهمنا لتشكيل الماس.

اقرأ المزيد: ناقص تمامًا: اكتشاف ثاني أكبر ماسة وردية ترك العالم في حالة من الرهبة. ما الذي يعطي الماس لونه؟

كان يعتقد سابقًا أن هذا النوع من العقيق لا يمكن أن يتشكل في أعماق الأرض. ذهبت النظرية إلى أنها نشأت من معدن مختلف غني بالكروم ، يسمى الإسبينيل ، والذي تشكل على عمق ضحل في الوشاح ، ثم تم دفعه لأسفل حيث كانت درجات الحرارة والضغوط أعلى – مما أدى إلى تكوين العقيق.

يستخدم بحثنا الأخير ، الذي نُشر اليوم في مجلة Nature ، نموذجًا جديدًا لإعادة النظر في نظرية قديمة تشير إلى أن عقيق البيروب يتشكل في الواقع على عمق أكبر في الوشاح ، على عمق يتراوح بين 100 و 250 كيلومترًا تحت السطح الحالي. كما يشير أيضًا إلى أن الماس قد يكون أكثر ندرة مما نعتقد.

كيف يتشكل الماس وعقيق البيروب

الماس هو الشكل البلوري للكربون الأولي ، وهو مستقر عند ضغوط عالية جدًا ودرجات حرارة منخفضة نسبيًا – يتم جلبه عن طريق الخطأ إلى السطح من خلال الانفجارات البركانية القوية.

الشروط اللازمة لتشكيل الماس على عمق كبير في عباءة الأرض لا تتحقق إلا في أماكن قليلة. التوزيع الجغرافي للماس غير متكافئ للغاية ، مع تركيزات ملحوظة في جنوب إفريقيا والكونغو وتنزانيا وكندا وسيبيريا والبرازيل. تتميز كل هذه الأماكن بقشرة قارية قديمة يتراوح عمرها بين 2.5 و 3.5 مليار سنة.

هذه القشرة محاطة بـ “جذور” عميقة صلبة – مثل عارضة جبل جليدي – مصنوعة من الوشاح الذي أصبح مستنفدًا كيميائيًا بدرجة عالية من خلال الذوبان الشديد بمرور الوقت.

إنه هنا في هذا الوشاح المنضب ، الذي يمتد على عمق يصل إلى 250 كيلومترًا في الوشاح الأكثر سخونة ، والذي يحرك أسفله ، هذا الماس لديه أفضل فرصة للتشكل. إذن ماذا عن رفاقهم الأغنياء بالكروم؟

باستخدام نموذج الكمبيوتر الديناميكي الحراري ، تمكنا من إثبات أن عقيق البيروب يمكن أن يتشكل في أعماق الأرض ، في نفس أعماق الماس. على وجه التحديد ، قد تكون هذه العقيق خلال أحداث التسخين الشديدة مع ضغوط شديدة ودرجات حرارة تزيد عن 1800 درجة مئوية.

اقرأ المزيد: أكثر من مجرد جوهرة متلألئة: ما لم تكن تعرفه عن الماس

كيف نمت جذور القارات

على الرغم من أن هذا الاكتشاف مثير للغاية في حد ذاته ، إلا أن ما يجعله أكثر صلة هو أنه يقدم نظريتين مهمتين أخريين.

يتعلق الأول بالسبب الذي جعل القارات تتشكل بالطريقة التي تشكلت بها – وهي نقطة طالما تكهن الخبراء بشأنها.

كما ذكرنا أعلاه ، تشكل عقيق البيروب في مواضع حرارة شديدة قادمة من أعماق كبيرة. تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن هذه الارتفاعات صهرت بعد ذلك الوشاح العلوي في مكانه ، وشكلت القاعدة الثابتة للقارات.

بعبارة أخرى ، فإن “الجذور” التي تساعد القارات على البقاء مستقرة لمليارات السنين هي بقايا من أحداث ذوبان الوشاح نفسه التي أنتجت عقيق البيروب.

اقرأ المزيد: Land ahoy: تظهر الدراسة أن القارات الأولى اندفعت إلى السطح منذ أكثر من 3 مليارات سنة

ندرة الماس

الاستنتاج الرئيسي الثاني يتعلق بندرة الماس.

يعتقد بعض الباحثين أن الماس لم يكن نادرًا في الأصل ، ولكن تم تدمير العديد منه نظرًا لتآكل جذر الوشاح وتعديله بسبب تحرك الصفائح القارية فوق الكرة الأرضية. يقدم نموذجنا منظورًا بديلاً مفاده أن الماس ربما كان دائمًا نادرًا.

كيف يمكننا تقييم ما إذا كانت حمالات الماس الضرورية – أجزاء من الوشاح شديد النضوب في “الجذور” القارية – كانت شائعة في السابق وأصبحت نادرة بمرور الوقت ، أو ما إذا كانت دائمًا نادرة؟

عندما حدثت أحداث ذوبان شديدة على الأرض المبكرة ، اندلعت الذوبان نفسها على السطح القاري كحمم مائعة للغاية ، تسمى “komatiites”. يتم الحفاظ على هذه الحمم وتحليلها على نطاق واسع. لها تراكيب مختلفة ، ويتنبأ نموذجنا بأي منها يمكن أن يكون قد تشكل جنبًا إلى جنب مع عقيق البيروب الغني بالكروم.

نحن نعلم من عشرات الآلاف من التحليلات الكيميائية للكوماتايت أن التركيبة الخاصة المرتبطة بعقيق البيروب نادر جدًا. هذا لأنه من أجل أن تتشكل ، يجب أن تتفاعل الصهارة مع الوشاح المنضب بشكل استثنائي الذي مر بالعديد من أحداث الانصهار. فقط ما بين 8٪ -28٪ من الكوماتايت يناسب هذه الفاتورة.

من هذا ، يمكننا أن نستنتج أن كلا من العقيق البيروب ، ونطاقات الوشاح المستنفدة جدًا التي أتوا منها ، كانت دائمًا نادرة – حتى في وقت مبكر من الأرض. ولأن الماس له صلة بهذه الصخور المعينة ، فلا بد أنها كانت أيضًا نادرة على الدوام – مما يجعلها أكثر روعة.