Elmaslar, yeryüzündeki diğer tüm maddelerden farklı olarak son derece ilginç bir jeolojik geçmişe sahiptir. Her ne kadar bazıları elmasların kömürden oluştuğuna inansa da, gerçekte elmasların oluşumu çok daha karmaşık ve gözlemlenemez bir sürecin sonucudur.
“Elmas nasıl oluşur?” sorusunun cevabı doğal yollarla oluşan elmaslar için aslında oldukça teoriktir. Çünkü, günümüzde kullanılan doğal yollarla oluşmuş hiçbir elmasın oluşum sürecine tanıklık edemeyiz. Çünkü, elmasların oluşumu için Dünya yüzeyinde doğal olarak elde edemeyeceğimiz koşullar gereklidir.
Elmas oluşumu için gerekli koşullar; Dünya’nın atmosferik basıncının 45-50 bin katı basınç ve 900-1.300 santigrat derece sıcaklıktır. Hatta, bazı nadir doğal elmas çeşitleri, 800 kilometre ve belki de daha fazla olduğu tahmin edilen derinliklerde oluşur. Bu koşullar, Dünya’da sadece yer kabuğunun minimum 150-200 kilometre altında bulunan manto katmanında mevcuttur ve elmasların oluşum yeri bu katmandır.
Manto katmanındaki oluşum sürecinin ardından elmaslar, özel magmatik püskürmelerle dünya yüzeyinin yakınına taşınırlar ve kimberlit ve bazen de lamproit olarak bilinen kayaları oluştururlar.
Elmas Nedir – Özellikleri
Elmas, saf karbondan oluşan bir mineraldir ve kristal içindeki karbon atomlarının dizilişi neredeyse kusursuz bir şekilde simetriktir. Mücevher kalitesindeki bir elmasın kimyasal bileşiminin yüzde 0,01-0,05’lik kısmında elmasın temel kimyasının bir parçası olmayan diğer elemenler bulunabilir. Bu elementler, elmasların farklı renklerde olması gibi fiziksel özelliklerine etki eder. Kimyasal bileşiminin bu oranda saf olması, elması doğada bulunan tüm değerli taşların en saflarından biri yapar.
Dünya yüzeyinin yaklaşık 150-200 kilometre altında, aşırı sıcaklıklar ve basınçlar altındaki karbon atomları birbirine sıkıca bağlanarak, Dünya üzerindeki en sert doğal mineral olan elmas ortaya çıkıyor. Elmasın çizilme sertliği, Mohs sertlik ölçeğine göre 10’dur. Sertlik bakımından elmastan sonraki mineral olan korindon 9 olarak derecelendirilmiştir. Fakat, daha rahat karşılaştırma için lineer ölçekte elmasın mutlak sertlik derecesi 1.500 iken korindon mineralinde bu değer 400’dür.
Dünya üzerinde madenlerden elde edilen elmas oluşumlarının analizleri, birçok elmasın 1 milyar yıldan daha eski olduğu sonucunu ortaya çıkardı. En eski elmaslar üzerinde yapılan ölçümlerdeki yaşlar ise, 3,5 milyardan 90 milyon yıla kadar değişmektedir. Dünya’nın yaşının yaklaşık 4,56 milyar yıl olduğu düşünüldüğünde, elmaslar, çoğumuzun sahip olacağı en eski şeydir. Peki, elmas nasıl oluşur?
Elmas Oluşumu ve Yüzeye Çıkış Süreci
Elmaslar, saf karbon atomlarından oluşmuş minerallerdir. Dünya yüzeyinin 150-200 kilometre altında, karbon atomların gaz haline bulunurlar ve basınç altında karbon atomları sıkışarak üst mantoda yer kabuğunun hemen altında kristalleşirler. Milyonlarca yıllık süreçte olağanüstü basınç ve sıcaklık değerleri altında sıkışan karbon atomlarının elmasa dönüştüğü bu bölgeye elmas kararlılık alanı denir.
İÜst manto katmanında oluşan elmaslar, burada bulunan volkanik kayalardan ikisi olan kimberlit ya da lamproit gibi magmatik kayaçları taşıyan nadir volkanik patlamalarla Dünya yüzeyine taşınırlar. Volkanik patlamalar o kadar güçlüdür ki, üzerindeki tüm katmanları kırarak yeryüzüne püskürdüğü dev bir delik oluştururlar. Bu deliklere kimberlit boruları denir.
Kimberlit magmalarının kaynak derinliğinin 150-200 km olduğu tahmin edilmektedir, bu çoğu magmanın kaynak bölgesinin iki katından daha fazladır. Bu derinlikte basınç yüzeyden 50.000-60.000 kat daha fazladır ve sıcaklık yaklaşık 900-1.500 santigrat derecedir.
Kimberlit magmaları patlarken borular oluşturur. Fakat, bu patlamalardan hepsinde elmaslar yeryüzüne çıkmaz. Kimberlit borularının oluştuğu bölgelerde uygun karbon kaynağı bulunmuyorsa, elmas oluşmaz. Koni şeklindeki bu boruların sadece 5’te 1’inde elmas bulunmaktadır.
Bununla birlikte, bazı elmaslar, Dünya’nın yüzeyinden 800 kilometre derinde, alt mantoya daha yakın bir yerde oluşur. Konveksiyon yoluyla daha sığ derinliklere taşınan bu elmaslar sonrasında diğer elmaslar gibi volkanik patlamalar yoluyla yüzeye çıkarılırlar. Bu elmaslara süper derin elmaslar denir.
Elmaslar volkanik patlamalarla yüzeye taşınırlar. Fakat, Dünya’nın derinliklerinden gelen tüm volkanik püskürmeler elmas oluşum alanlarından geçmez. Bu nedenle doğal elmaslar çok nadirdir. Dünyada sadece yaklaşık 50 elmas madeni bulunmakta ve elmasları Dünya yüzeyine taşıyan son volkanik patlamanın günümüzden yaklaşık 25 milyon yıl önce meydana geldiği düşünülmektedir.
Elmasların oluşabilmesi gerekli koşulların sağlanabildiği bir diğer olay meteor çarpmasıdır. Bir meteorun çarpması sonucunda sıcaklık, basınç ve uygun karbon kaynağı gibi gerekli koşullar sağlanabilirse, elmas oluşabilir. Bu konuda, elde çok fazla örnek olmasa da, mevcut meteor çarpma olaylarından sonraki bölgeler incelendiğinde elde edilen bulgular, elmas oluşumunun mümkün olduğunu göstermektedir.
Elmas Kömürden Mi Oluşur
Elmasın nasıl oluştuğu konusu için en büyük yanlış bilgilerden biri de kömürden oluştuğudur. Her ne kadar kömür ve elmas madenlerinin ikisi de karbondan oluşsa da, elmas ve kömürün oluştuğu karbon kaynakları birbirinden farklıdır.
Kömür, binlerce yıllık bir süreçte toprak altında kalan ölü bitki ve diğer canlıların çürümesi ve tortularından oluşurken, elmas, milyonlar hatta milyarlarca yıl önce dünya yüzeyinde herhangi bir bitki veya hayvan ortaya çıkmadan önceki bir zaman dilimindeki karbon kaynaklarını kullanarak oluşur. Bu nedenle elmasın kömürden oluşmasına imkan yoktur.