Elmas Nasıl Oluşur? Nerede – Kaç Yılda Oluşur?
Jeolojik yollarla oluşan elmaslar nasıl oluşuyorlar? Elmasların oluşması için kaç yıla ihtiyaç vardır? Elmas kömürden mi oluşuyor? Elmasın bu kadar değerli olmasının sebebi nedir?
Dünya üzerinde jeolojik yollarla oluşan elmasların nasıl oluştuğunu gözlemlemek veya üzerinde çalışma yapabilmek mümkün değildir. Çünkü, jeolojik yollarla oluşan elmaslar yer kabuğunun 150-200 kilometre altında oluşmaya başlarlar.
Elmasın oluşması için gerekli olanlar, uygun bir karbon kaynağı, nispeten sabite yakın sıcaklık ve basıncın sağlandığı ortamdır. Dünya üzerinde bu ortamın sağlandığı koşullar ise, yer kabuğunun bir alt tabakası olan manto katmanıdır.
Dünya’nın manto katmanı, 150-200 kilometre aralığındaki bölgede, 45-60 kilobar basınca ve 900-1500 derece sıcaklığa sahiptir. Bu basınç ve sıcaklık değerleri altında uygun bir karbon kaynağı olması durumda elmasın oluşumu başlar.
Volkanik aktiviteler sonucunda oluşan yer kabuğundaki çatlaklar ve kanallar, bu derinlikteki elmasın yüzeye hızlıca çıkmasını sağlar. Yüzeye çıkış esnasında hızlı bir sıcaklık değişimine maruz kalan elmasın yapısı da stabil hale gelir.
Volkanik püskürmeler, elmas kaynaklarını bulmak için kullanılan kimberlit ve lamproit boruları oluştururlar. Bu boruların çoğu elmas içermez veya ticari değeri olmayan çok az miktarda elmas içerir. Fakat, yeterli miktarda elmas bulunursa, bu boruların etrafı derinleştirilerek kazılır ve elmas madenleri oluşturulur.
Elmas Nasıl Oluşur
Gezegenimiz üç katmandan oluşur; kabuk, manto ve çekirdek. Kabuk, üzerinde yaşadığımız ve ulaşabileceğimiz elmaslar dahil tüm değerli taşlarımızın bulunduğu Dünya’nın yüzey kısmına verilen isimdir.
Kabuk, kalınlığı, kara kütlesinin yaşına ve okyanus kabuğunun altında mı yoksa kıtasal kabuğun altında mı olduğuna bağlı olarak değişmekle birlikte, Dünya üzerindeki istisnai bölgeler haricinde ortalama 40 kilometre kalınlıktaki en ince kısımdır. Bu katman, tektonik plakalar adı verilen ve altındaki erimiş tabakada yüzey şekilde sürekli hareket eden bölgelere bölünmüştür. Tektonik plakalar, serbest durumda oldukları için birbirlerinin sürekli olarak itme eğilimdedirler. Bunun sonunda, depremler ve volkanlar gibi jeolojik olaylar meydana gelir.
Elmasları milyonlarca yıl önce yer kabuğunun yüzeyine çıkaran da volkanik patlamalardır. Kabuğun hemen altında bulunan manto katmanı, çoğunlukla erimiş kayadan oluşur ve elmasların oluştuğu yer burasıdır.
Elmas ortalama olarak 150-200 kilometre derinlikte 50-60 kilobar basınç ve 900-1500 derece sıcaklık değerlerinde oluşur. Daha iyi bir karşılaştırma açısından, yeryüzündeki atmosfer basıncının 1 bar olduğu düşünüldüğünde, elmasın oluşabilmesi için bunun 50 bin katı bir basınç gereklidir.
Sıcaklık aralığının geniş olmasının nedeni, manto katmanının üzerindeki kabuk kalınlığına göre değişmektedir. Daha ince okyanus kabuğunun altında, sıcaklık yaklaşık 1500 dereceyken, kıtasal kabuğun altında, sıcaklık yaklaşık 1100 derece ile biraz daha düşüktür. Elmasların dünya üzerinde bulundukları bölgeler değerlendirildiğinde, daha düşük sıcaklıkta elmas oluşumunun daha fazla olduğu düşünülmektedir.
Eğer, sıcaklık ve basınç şartlarında farklılıklar yaşanırsa, elmasın yapıtaşı olan karbon atomları, farklı şekilde bağlanarak farklı mineraller oluşturacaktır.
Ayrıca, manto katmanından çıkış hızı karbon atomlarının elmas mı yoksa grafit mi oluşturacaklarını belirler. Elmas oluşumu için birkaç saat içinde yüzeye çıkması gereklidir. Mantodan çıkış sırasında yavaş hareket ederse grafite dönüşür. Hızlı hareket sırasında gerçekleşen hızlı soğuma, düşük basınçlar altında daha kararlı karbon formu olan grafit oluşumuna geçiş için yeterli enerji bırakmaz. Böylece, karbon atomları elmas formunu korurlar.
Manto katmanında 10-30 kilometre/saat arasında püskürmeleri muhtemeldir. Son birkaç kilometre içinde, patlama hızı muhtemelen saatte birkaç yüz kilometreye kadar yükselir.
Kömür Kaç Yıl Sonra Elmas Olur
Birçok insan elmasın kömürün başkalaşımından oluştuğuna inanır. Fakat, iki mineralin yapı taşının karbon olması ve bazı özellikleri benzer olsa da, elmasın kömürden oluşacağı bilgisi doğru değildir.
Kömür, yer kabuğunun 0-3 kilometre altında biyolojik bozunma sürecinden hiç geçmemiş organik bitkilerden oluşurken; elmas, yer kabuğunun 150-200 kilometre altında yüksek sıcaklık ve basınçlarda oluşur. Elmas, saf olarak karbondan oluşurken, kömür karbonun yanı sıra diğer elementleri de içerebilir.
Tüm bu bilgilere ek olarak, yaşları hesaplanan elmasların çoğu, kömürün kaynak maddesi olan Dünya’nın ilk kara bitkilerinden çok daha eskidir. Tek başına bu bile, Dünya’daki elmas yataklarının kömürden oluştuğu fikrini ortadan kaldırmak için yeterli kanıt olmalıdır.
Ayrıca, kömür damarları genellikle yatay veya yataya yakın kaya birimleri olarak ortaya çıkan tortul kayaçlarda bulunurken, elmaslar magmatik kayaçlarla dolu dikey borularda bulunurlar.
Elmaslar Kaç Yılda Oluşurlar
Bir elmasın dünyanın katmanlarında oluşması için geçen süre tam olarak bilinmiyor. Bazıları günler, haftalar veya aylar içinde oluşabilirken, bazılarının oluşumu ise milyarlarca yıl sürebiliyor. Günümüzdeki elmasların çoğu 1-3 milyar yaşındadır. Elmasların oluşum süreci ortam koşullarının devamlılığını gerektirdiği için elmasların yaşları için geniş aralıklar söz konusudur. Bir elmas oluşmaya başladığında, sıcaklık veya basınçtaki bir değişiklik nedeniyle oluşum sürecinde bir kesinti yaşayabilir. Oluşum yeniden başlayana kadar yüzlerce veya milyonlarca yıl geçebilir.
Elmas Neden Değerli
Elmasların bu kadar nadir olmasının nedenlerinden biri de oluşabilmeleri için bu kadar özel şartlar gerektirmeleridir. 1000 ila 1500 derece arasında bir sıcaklığa ve 45 ila 60 kilobar arasında bir basınca ihtiyaçları vardır. Bu koşullar, Dünya üzerinde sağlanamazken sadece yer kabuğunun altında bulunan manto içinde 150-200 kilometre derinliklerde sağlanabilir. Ayrıca karbon açısından zengin bir ortama ihtiyaçları vardır.
Ayrıca, elmasların çok azı manto tabakasından yeryüzüne çıkışı sırasında formunu koruyabiliyor. Ve günümüzde çıkarılan elmasların sadece yaklaşık yarısı mücevher olarak satılacak kadar yüksek kalitededir.
En Fazla Elmas Üreten Ülkeler
19. yüzyılın sonunda başlayarak günümüze kadar Dünya üzerinde en fazla elmas çıkarılan kıta Afrika’dır. Son 30 yılda, Rusya ve Kanada’nın katılımıyla dünya geneline yayılmış durumda olan elmas üretiminin neredeyse yarısı bu iki ülke tarafından yapılıyor. Fakat, doğal taş kalitesi bakımından hala Afrika ilk sıradaki yerini korumaktadır.
Rusya, Kanada, Botsvana, Angola, Güney Afrika, Namibya ve Demokratik Kongo Cumhuriyeti her yıl tutarlı bir şekilde bir milyon karat elmastan daha fazlasını üretmeyi sürdürüyorlar.
Her biri yılda 100.000 karattan fazla elmas üreten ve ikincil elmas üreticileri olarak bilinen ülkeler ise şöyledir: Sierra Leone, Lesotho, Gana, Gine, Guyana, Zimbabve, Tanzanya, Brezilya ve Avustralya.
Avustralya, geçmişte dünyanın önde gelen elmas üreticilerinden birisiydi. Günümüzde ise eskisi kadar miktarda üretim yapmıyor olsa da, özellikle kahverengi, kırmızı, pembe ve mavi elmaslar için hala önemli bir yere sahiptir.
Türkiye, her ne kadar fay hatları bakımından oldukça aktif bir ülke olsa da, henüz elmasları yer altından çıkarabilecek ölçüde bir volkanik aktivite olmamasından dolayı elmas madeni oluşturabilecek ölçüde bir rezerv bulunmamaktadır.
