Древние алмазы пролили свет на эволюцию Земли
Анализ древних сверхглубоких алмазов, добытых на рудниках в Бразилии и Западной Африке, выявил новые процессы эволюции и перемещения континентов на Земле, происходившие миллионы лет назад, сообщает Sciencedaily.
Алмазы могут пролить свет на самые темные и древние части мантии Земли. Континенты дрейфуют по поверхности Земли, создавая «суперконтиненты» и разрушая их. В совокупности эти миграции известны как «цикл суперконтинента». Алмазы — одни из немногих минералов, достаточно прочных, чтобы «выжить» и зафиксировать эти древние циклы создания и разрушения.
Суперконтиненты сосредоточивают субдукцию океанических плит в определенных регионах. Это места, где плиты с горячей внутренней части Земли погружаются под другие плиты, что обуславливает тектоническую активность. Такие глубинные геологические процессы, особенно далекого прошлого, было трудно изучать, поскольку океаническая кора молода, а континентальная кора дает лишь ограниченные сведения. Старые алмазы позволяют увидеть, как механизм субдукции плит работает на глубине Земли и как это связано с циклом суперконтинента.
Исследователи из Университета Берна использовали силикатные и сульфидные включения внутри алмазов для датировки драгоценных камней. Алмазы были сформированы на глубине от 300 до 700 км под основанием суперконтинента Гондваны. Ученые хотели узнать, как материал «прикреплялся» к расположенному на глубине суперконтиненту. В ходе исследования был обнаружен ранее неизвестный геологический процесс.
Геохимический анализ и датировка включений в алмазах в сочетании с существующими тектоническими моделями миграции континентов показали, что алмазы образовались на больших глубинах под Гондваной, когда суперконтинент покрывал Южный полюс, между 650–450 миллионами лет назад.
Образование алмазов происходило вместе с плавучими породами, переносящими материал из мантии в результате субдукции. Этот материал был добавлен к корню Гондваны, что, по сути, способствовало «выращиванию» суперконтинента изнутри.
Около 120 миллионов лет назад Гондвана начала распадаться на части, образуя нынешние океаны, например, Атлантический. А 90 миллионов лет назад алмазы, несущие в себе крошечные включения вмещающей породы, были вынесены на поверхность Земли в результате сильных извержений вулканов.
Нынешние места этих извержений вулканов находятся на континентальных фрагментах Бразилии и Западной Африки, двух ключевых компонентах Гондваны. Таким образом, алмазы, должно быть, мигрировали вместе с разными частями бывшего суперконтинента, рассеиваясь и «приклеиваясь» к своей основе.
История алмазов указывает на то, что они преодолели большое расстояние внутри Земли, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, воспроизводя процессы формирования и эволюции суперконтинента. Присоединение молодого материала к корневым зонам континентов способствует их утолщению и сцеплению, что является ранее неизвестным механизмом роста континентов.Карен СмитАвтор исследования
Между тем российские ученые описали материал тверже алмаза — фуллерит. Полученные результаты открывают новые перспективы для понимания структурных особенностей аморфных углеродных сверхтвердых материалов.
