بسیاری از مردم بر این باورند که الماس حاصل دگرگونی زغال سنگ است. بنابراین نتیجه می‌گیرند که در مکان‌هایی که زغال سنگ وجود دارد، بایستی بتوان الماس پیدا کرد. از این رو نحوه تشکیل الماس همواره مورد بحث جوامع علمی و عمومی بوده است. زغال سنگ تأثیر بسیار کمی در تشکیل الماس دارد (اگر اصلاً تأثیری داشته باشد). در حقیقت سن سنجی الماس‌ها نشان داده که بسیاری از آن‌ها سنی به مراتب بیشتر از نخستین گیاهان (ماده منبع زغال سنگ) روی کره زمین دارند! همین شاهد به تنهایی برای رد فرضیۀ ایجاد ذخایر طبیعی الماس از زغال سنگ کافی است.

مشکل دیگر این فرضیه این است که زغال سنگ به صورت سنگ‌های رسوبی و لایه‌های افقی تشکیل می‌شود. با این حال، منابع اصلی الماس به صورت لوله‌هایی عمودی دیده می‌شوند که از سنگ‌های آذرین پر شده‌اند. به طور کلی چهار فرایند مختلف به عنوان عوامل ایجاد ذخایر طبیعی الماس در زمین شناخته شده است. از این میان، یکی از آن‌ها بیش از ۹۹% از تمام ذخایر قابل استخراج الماس در سراسر کره زمین را به خود اختصاص داده است. سهم زغال سنگ در این فرایندها (در صورت وجود) بسیار اندک است.

تشکیل الماس در گوشته زمین

زمین شناسان معتقدند که تقریباً تمامی ذخایر اقتصادی الماس در گوشتۀ زمین (جبّه) تشکیل می‌شود و سپس توسط فوران‌های آتشفشانی به گوشته زمین می‌رسد. این فوران‌ها لوله‌های کیمبرلیت و لامپروئیت را ایجاد می‌کنند. اگرچه این لوله‌ها بسیار مورد توجه جویندگان الماس هستند، همه‌ی آن‌ها حاوی الماس نیستند و یا الماس‌های موجود در آن‌ها به قدری کوچک هستند که ارزش اقتصادی ندارند.

با این حال، معدنکاری‌های روباز و زیرزمینی بسیاری در این لوله‌ها ایجاد می‌شود و از آن‌ها مقادیر قابل توجهی الماس نیز استخراج می‌شود. برخی از این لوله‌ها نیز پس از رسیدن به سطح زمین، مورد فرسایش و هوازدگی قرار گرفته‌اند. در نتیجه نهشته‌های الماس آنها به صورت نهشته‌های پلاسری در رودخانه‌ها و مناطق ساحلی قابل استخراج هستند.

ناطق محدودی از گوشته، در عمق حدود ۱۵۰ کیلومتر یا بیشتر از سطح زمین وجود دارد. در چنین مناطقی، دما حداقل به ۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد بالای صفر خواهد رسید. از این گذشته، شرایط بسیار خاص دما-فشار مورد نیاز جهت تشکیل الماس در همه جای کره زمین وجود ندارد. باور کلی بر این است که علاوه بر دما و فشار، مکان تشکیل الماس در گوشته، بایستی در زیر بخش‌های پایدار صفحات تکتونیکی قاره‌ای باشد.

الماس در چه مناطقی تشکیل میشود؟

الماس‌هایی که در این مناطق تشکیل می‌شوند، توسط فوران‌های آتشفشانی عمیق به سطح زمین می‌رسند. اما چنین فوران‌هایی بسیار نادر هستند، به گونه‌ای که احتمالاً تاکنون توسط انسان‌ها مشاهده نشده‌اند.

نقش زغال سنگ در تشکیل الماس‌های جبّه

زغال سنگ در این شیوه از تشکیل الماس، چه نقشی دارد؟ زغال سنگ، سنگی رسوبی است که از بقایای گیاهان تشکیل می‌شود. چنین موادی به ندرت به عمق بیش از ۳ کیلومتری از سطح زمین راه پیدا می‌کنند. در عمل، تنها راه انتقال زغال سنگ به عمق مورد نیاز جهت تشکیل الماس، مناطق فرورانشی است؛ حال اینکه با توجه به مکان تشکیل زغال سنگ (معمولاً قاره‌ها) و نوع ورقه‌های فرورانشی (اقیانوسی)، چنین موردی نیز بسیار نادر خواهد بود. به همین دلیل، احتمال می‌رود کربن تشکیل دهنده‌ی الماس در گوشته، از زمان تشکیل کره زمین در آنجا گیر افتاده باشد.

تشکیل الماس در مناطق فرورانشی

الماس‌های کوچکی در سنگ‌هایی یافت شده است که به نظر می‌رسد حاصل فرورانش ورقه‌های تکتونیکی به درون گوشته زمین باشند. چنین الماس‌هایی در عمق بیش از ۸۰ کیلومتر از سطح زمین و دمای کمتر از ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد تشکیل می‌شوند. برخی از این الماس‌ها دارای ادخال‌هایی (انکلوزیون) هستند که از نظر کانی شناسی با پوسته اقیانوسی تطابق دارند. برخی از این ادخال‌ها نیز نشان می‌دهند که آب دریا که همراه با فرورانش به گوشته انتقال یافته، در تشکیل این الماس‌ها نقش دارد.

یک مطالعه نیز اخیراً انجام شده که نشان می‌دهد الماس‌های آبی که حاوی عنصر بور هستند، در مناطق فرورانشی با عمق حدود ۶۵۰ کیلومتر تشکیل شده‌اند. این الماس‌ها نیز از نظر ترکیب کانی‌شناسی با پوسته اقیانوسی تطابق دارند.

نقش زغال سنگ در تشکیل الماس‌های مناطق فروارنشی

زغال سنگ، منبع محتمل تشکیل این نوع از الماس‌ها نیست. معقول‌ترین منابع کربن برای ایجاد الماس‌ها در مناطق فرورانشی، سنگ‌های کربناته مانند سنگ آهک، مرمر، دولومیت و احتمالاً رسوبات دریایی حاوی بقایای گیاهان است.

تشکیل الماس در محل برخورد شهاب سنگ

سیاره زمین در طول تاریخ خود، بارها مورد اصابت سیارک‌ها و شهاب سنگ‌ها قرار گرفته است. هنگامی که این اجرام فضایی با زمین برخورد کنند، فشار و دمای بالایی در محل فرود ایجاد می‌شود (در صورت بزرگ بودن). به عنوان مثال، اگر یک شهاب سنگ با قطر ۱۰ کیلومتر به زمین برخورد کند، سرعت آن در لحظه برخورد بین ۱۵ تا ۲۰ کیلومتر بر ثانیه خواهد بود. چنین جسم عظیم الجثه‌ای با این سرعت بالا، می‌تواند در محل برخورد انرژی معادل یک بمب اتم و دمایی بالاتر از سطح خورشید را تولید کند.

چنین شرایطی از دما و فشار، برای تشکیل الماس کاملاً کافی و حتی بیشتر نیز خواهد بود. این نظریه، با یافت الماس‌های کوچک در اطراف دهانه‌های برخوردی شهابسنگ‌ها تأیید شده است.

اندازه‌ی این الماس‌ها می‌تواند از کوچک‌تر از ۱ میلی‌متر (مثلاً در دهانه برخوردی آریزونا) تا ۱۳ میلی‌متر (مثلاً در دهانه برخوردی Popigai در شمال سیبری، روسیه) متغیر باشد. چنین الماس‌هایی معمولاً در ساخت جواهرات کاربرد ندارند و به مصارف صنعتی می‌رسند.

نقش زغال سنگ در تشکیل الماس‌های ناشی از برخود شهابسنگ

چنانچه در محل برخورد، زغال سنگ وجود داشته باشد، می‌تواند به عنوان منبع کربن در تشکیل الماس ایفای نقش کند. با این حال سنگ آهک، مرمر، دولومیت و دیگر سنگ‌های حاوی کربن، منابع کربن محتمل‌تری نسبت به زغال سنگ هستند.

تشکیل الماس در فضا

پژوهشگران ناسا در برخی از شهاب‌سنگ‌ها تعداد نسبتاً زیادی الماس در اندازه‌های نانومتری کشف کرده‌اند (یک نانومتر برابر با یک میلیاردم متر است). حدود ۳% از کربن موجود در چنین شهاب سنگ‌هایی به شکل نانو الماس‌ها است. چنین الماس‌هایی را نه تنها نمی‌توان به عنوان گوهرسنگ در نظر گرفت، بلکه حتی برای استفاده‌های صنعتی نیز بسیار کوچک هستند. از آنجایی که این الماس‌ها در خارج از سیاره زمین تشکیل می‌شوند، زغال سنگ نمی‌تواند به عنوان منبع کربن آن‌ها در نظر گرفته شود.