מטבעות אירוסין ועד תכשיטים יוקרתיים, יהלומים כל כך נפוצים בחיי היומיום שלנו, עד שלעתים עולה השאלה, איך נוצרים יהלומים? המסע שאותם אבני חן עושים, מהיווצרות ועד לחנות התכשיטים, מרשים למדי. במאמר זה, נציג את הדרכים העיקריות שבהן נוצרים יהלומים והיכן הם נמצאים.
האם יהלומים עשויים מפחם?
בניגוד למה שאולי למדנו בשיעורי מדעים, יהלומים אינם עשויים מפחם. סיפורן של נשים זקנות שיהלומים היו פעם חתיכות פחם שהתפתחו לאחר שנים בלחץ וטמפרטורה גבוהים הוא לא יותר ממיתוס נפוץ. למעשה, היהלומים עתיקים בהרבה מהחומר הצמחי של כדור הארץ, המהווה מרכיב עיקרי ליצירת פחם.
הפגם שיש בתיאוריה זו הוא שתפרי פחם הם סלעי משקע המופיעים לרוב בשכבות אופקיות בעוד סלעי המקור של היהלומים מצויים בשכבות אנכיות בשילוב סלעי בטן.
אז מכאן עולה השאלה- איך נוצרים יהלומים?
היווצרות יהלומים מתרחשת כאשר מרבצי פחמן בתוך מעמקי כדור הארץ (כ-90 עד 125 מייל מתחת לפני האדמה) נתונים לטמפרטורה וללחץ גבוהים. יש אבנים שמתגבשות תוך ימים או חודשים, בעוד שלאחרות לוקח מיליוני שנים להתגבש.
רוב היהלומים הטבעיים מתוארכים למיליוני, אם לא מיליארדי שנים. ובאופן מעניין, צמיחת יהלומים אינה תמיד תהליך ללא הפרעה. היווצרות של יהלום יכולה להיות מופרעת עקב שינוי בטמפרטורה או לחצים. היהלום יכול לחכות מאות ואף מיליוני שנים עד שהתנאים יתאימו להמשך צמיחתו.
שיטות היווצרות יהלומים
ישנם מספר מוקדים עיקריים אשר מאמינים כי הם אחראים כמעט לכל אתרי התגבשות היהלומים שנמצאו בכדור הארץ :
- היווצרות יהלומים במעטפת כדור הארץ
גיאולוגים מאמינים שכמעט 100% מהיהלומים שנמצאו במכרות יהלומים ונעשה בהן שימוש בטבעות אירוסין, נוצרו במעטפת העליונה והגיעו לפני כדור הארץ לאחר התפרצות געשית ממקור עמוק. התפרצויות געשיות אלו מיוחסות ליצירת צינורות הקימברליט והלמפרוט שבהם נמצאות אבני חן.
Geology.com מסבירה את צינורות הקימברליט הללו ואת הקשר שלהם לכריית יהלומים כדלקמן, "רוב הצינורות הללו אינם מכילים יהלום, או מכילים כמות כה קטנה של יהלומים עד שהם אינם בעלי עניין מסחרי. עם זאת, מכרות פתוחים ותת-קרקעיים מפותחים בצינורות אלה מכילים יהלומים נאותים לכרייה רווחית. גם יהלומים עברו בליה ונשחקו מחלק מהצינורות הללו".
- היווצרות יהלומים באזורי הכרעה
שיטה שנייה זו של היווצרות יהלומים מתרחשת כאשר סלעים נדחפים לתוך מה שגיאולוגים מכנים "אזורי הכרעה" על ידי לוחות טקטוניים ואז חוזרים אל פני השטח עם יהלומים זעירים. יהלומי הגלם הקטנים שנוצרו באזורים של 50 מייל מתחת לקרום כדור הארץ בטמפרטורות נמוכות כמו 390 מעלות פרנהייט (נמוך בהשוואה ל-2,000 מהטמפרטורה הרגילות).
- מכרה יהלומים
סלעים שנסעו לאזורי הכרעה ובחזרה הם סופר נדירים. לא נמצאו בהם יהלומים מסחריים ידועים מכיוון שהם קטנים מאוד ואינם נמכרים על ידי תכשיטנים. עם זאת, התגלית מעניינת התגלתה מכיוון שחלק מהאבנים שנחשפו מאזורי המכרות מכילים עקבות של קרום אוקיינוס, המופיעים כיהלומים כחולים.
- היווצרות יהלומים באתרי אימפקט
לאורך ההיסטוריה , כדור הארץ היה נתון לפגיעה או שתיים של כמה אסטרואידים (רק תשאלו את הדינוזאורים). כאשר אסטרואיד מתנגש בכדור הארץ, הוא מייצר לחץ וטמפרטורות עזים, שתי תכונות המושלמות ליצירת יהלומים. ניתן לצפות בתהליך זה במספר אתרי פגיעת אסטרואידים ברחבי העולם, שניים מהפופולריים שבהם הם מכתש פופיגאי בסיביר, רוסיה ומכתש המטאור באריזונה.
- היווצרות יהלומים בחלל
חוקרי נאס"א מצאו כמויות גדולות של ננו-יהלומים בכמה מטאוריטים. למרבה הצער, יהלומים אלה קטנים מדי לשימוש עבור תכשיטי יהלומים או חומרי שיוף תעשייתיים, אך הם עדיין מהווים תגלית מהנה.
- יהלומי מעבדה
עד שנות ה-50, מדענים רתמו את החום והלחץ האינטנסיביים הנדרשים ליצירת יהלומים במעבדה. האבנים המוקדמות ביותר שנוצרו במעבדה לא היו באיכות יהלום טבעי. עם זאת, ככל שהטכנולוגיה התפתחה, המהנדסים הצליחו לייצר יהלום מושלם וטהור שגדל במעבדת פחמן.
יהלומי מעבדה עוברים טכניקה המכונה "HPHT", ראשי תיבות המייצגים לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה. HPHT תוכנן לחקות את התהליך שעוברים יהלומים טבעיים בתוך כדור הארץ. ראשית, זרע יהלום קטן מונח עם זרע פחמן – כגון גרפיט או אבקת יהלום – שם הוא נחשף לחום ולחץ קיצוניים. כשהפחמן הטהור מתחיל להמיס, נוצר יהלום סביב זרע היהלום. לאחר מכן, החומר החדש נשאר להתקרר לפני שהוא מוכן לחיתוך, ליטוש ולהגדיר את צורתו הסופית.
- תכשיטים הכוללים יהלומים שגדלו במעבדה
יהלום שגדל במעבדה הוא בחירה מצוינת אם אתם מחפשים אפשרויות אתיות של טבעות אירוסין. בניגוד ליהלומים טבעיים, שלוקח להם מיליוני או אפילו מיליארדי שנים להיווצר, יהלומים שגדלו במעבדה נוצרים תוך שבועות ספורים. יהלומים אלו נחשבים זולים יותר מהיהלומים הטבעיים.