תהליך היווצרות היהלום

כיצד נוצרו יהלומים במעבה האדמה, וכיצד הגיעו אל פני השטח? הסבר פשוט וקצר

 

יהלומים ,הינם החומר הקשה ביותר הקיים בטבע.היווצרותם ,תמיד ריתקה אנשי רוח ,מדע,ואלכימאים.כיום, באמצעות המדע,ניתן לומר בודאות כיצד נוצרו יהלומים ,ואף  לשחזר את התהליך במעבדות.

תהליך היווצרות היהלום

התיאוריה הרווחת כיום עבור היווצרות היהלום, היא שלפני  מיליוני שנים,סלעים המכילים בתוכם את יסוד הפחמן,שקעו לעומקים של 200-250 ק"מ. בעומקים אלו שוררת טמפרטורה היכולה להגיע ל1600-1500 מעלות צלזיוס,ולחץ אדיר של כ60,000 אטמוספירות (פי 60,000 יותר מאשר פני כדור הארץ). בהינתן תנאים אלו, הפחמן  הופך ליהלום . הסלעים המדוברים הם סלעים פרידוטיטים, וסלעים אקלוגיטים .

עליית היהלומים אל פני השטח

בעקבות פעילות מגמתית (מגמה = לבה=סלע מותך במעבה האדמה), לאחר מליוני שנים ,נדחפו שכבות של סלעי קימברליט ולמפוריט מעומק האדמה , התערבבו יחד עם שכבות היהלומים וסחפו אותם מעלה אל פני השטח. תהליך זה ,הינו תהליך הדומה להתפרצות געשית,רק שבסופו של תהליך ההתפרצות ,לא יוצאת לבה ,אלא זרם פירוקלסטי של סלעים רותכים ואפר  וגז געשי. לכן, כדי למצוא יהלומים ,תנאי הכרחי להימצאותם הוא מציאת קימברליט, ה"סוכן" שהעלה אותם מעלה ממעבה האדמה אל פני השטח.

הקימברליט - תנאי סף למציאת יהלומים

לאחר ההתפרצות הגעשית התפזרו סלעי הקימברליט על פני השטח, וחלקם נותרו מתחת לפני האדמה בעומקים רדודים יחסית של כמה קילומטרים. מציאת סלעי קימברליט, הינה תנאי סף הכרחי למציאת יהלומים,אך היא אינה מבטיחה בודאות את הימצאותם. לכן, כאשר מחפשים אחר יהלומים ,קודם מחפשים אם יש באזור  סלעי קימברליט,ואח"כ מנסים לאתר את מוקד ההתפרצות , ואז מתחילים לכרות סביבו. יהלומים לרוב "לכודים" בתוך סלעי הקימברליט ,ולכן יש צורך לפורר את סלעי הקימברליט באמצעות מכשיר יעודי.

שיחזור תהליך היווצרות היהלום במעבדה -יהלומים סינטתיים

היווצרות היהלום בתנאים הנ"ל היא כמעט ובלתי אפשרית בתנאי מעבדה, כיוון שקשה להשיג את הטמפרטורה והלחץ בצורה יציבה . לכן, ישנם שיטות דומות ומגוונות ליצירת יהלומים סינטתיים, המחקות את חלק מהתנאים ההכרחיים הנ"ל כדי לשחזר את תהליך היווצרות היהלום . ברוב השיטות משתמשים המכבשים רבי עוצמה ,בהם שורר לחץ של 60,000 אטמוספירות ,וטמפרטורה של 1300 מעלות .השיטה היציבה נקראת "המסה במתכת" , בה הגרפיט מוכנס למכבש יחד עם מתכת מסוימת . בסופו  של תהליך זה, מתקבלים יהלומים גדולים יחסית, ובאיכות טובה. הבנה טובה של תהליך היווצרות היהלום , מאפשרת למדענים לפתח שיטות  טובות יותר על מנת ליצור יהלומים איכותיים יותר.

היווצרות היהלום מחוץ לכדור הארץ

תנאים דומים לאלו המתוארים לעיל קיימים גם באסטרואידים וגרמי שמים אחרים,לכן סביר להניח כי היווצרות היהלום אינה יחודית רק לכדור הארץ;יתרה מזאת ,מדענים מניחים כי יהלומים מצויים בשפע ברחבי היקום.אחת מהסיבות לכך היא שהפחמן הינו יסוד המצוי בשפע ביקום,ותנאים דומים קיימים בפלנטות ובכוכבים אחרים.