Геологи раскрыли секрет самых больших алмазов на Земле
Это заключение было сформулировано в новом исследовании, опубликованном в Science. Эван Смит из Геммологического института Америки утверждает, что «большая часть алмазов образуется на глубине от 150 до 200 км. Больше всего алмазов возникает в самых толстых частях континентальных плит, и это легко доказать — около 98% всех добытых алмазов были обнаружены в подобных районах».
Однако некоторые из камней, к примеру знаменитый Куллиан (крупнейший из алмазов ювелирного качества, вес которого превышает 3000 карат) слишком большие и слишком отличаются от остальных, что навело ученых на мысль о каком-то другом месте их формирования. Осложняет проблему то, что изучить подобные камни практически невозможно — как затребовать для изучения самый дорогой камень на планете, да еще и проводить с ним опыты?
Смит попытался систематически отследить алмазы, которые были того же типа и качества до ювелирной обработки и огранки. Все дело в геологических включениях, которые иногда сохраняются внутри камней, они дают геологам намек на то, в каком именно участке мантии мог образоваться камень. В итоге геологу удалось систематизировать информацию. По его словам, алмазы наподобие Куллиана — это удивительные аномалии, которые появились не в жесткой тектонической плите, а где-то глубже, в конвектирующей мантии, то есть на глубине от 360 до 750 км!
Более того, Смиту удалось выяснить, как именно они стали такими большими. Оказалось, что все дело во фрагментах железа и никеля, подвергшихся воздействию высоких температур и давления. «Ранее это была лишь теория, не подтвержденная экспериментально. 20 лет мы развивали эту гипотезу, но у нас не было подтверждений. Эти алмазы особенные, потому что благодаря им мы точно знаем, что глубоко в мантии на самом деле есть металл», говорит ученый.
Несовершенство в теле алмазаВот такие щербатые оспины, обычно безжалостно вытравливаемые ювелиром, и представляют наибольшую ценность для науки.
Алмазы растут в сочетании с жидким металлом, невероятно хорошо растворяющим углерод. Когда металл становится перенасыщен углеродом, часть его начинает выпадать в осадок и выкристаллизовываться, со временем наращивая слои и превращаясь в крупный алмаз. Источник этого углерода, впрочем, все еще под вопросом. Смит утверждает, что изначально этот углерод пришел из земной коры: речь идет о столкновении тектонических плит, во время которого одна плита заезжает под другую и часть ее погружается в мантию. Таким образом, фрагменты нынешнего океанического дна однажды тоже могут уйти под землю и стать огромным алмазом.
И крупные алмазы, и более мелкие камни появляются относительно близко к поверхности лишь в одном случае: их выталкивают вулканические извержения, и места, куда камни поднялись обильнее всего, становятся кимберлитовыми трубками — именно в них и находят большую часть современных алмазов.
Смит планирует и дальше продолжать свои исследования, однако некоторые данные были безвозвратно утеряны. Во время обработки таких камней, как Куллиан, частицы металла были отвергнуты ювелиром как брак и удалены из тела камня. Впрочем, в будущем мы можем надеяться, что подобный «мусор» станет ценными научными образцами, которые помогут ученым узнать другие подробности о подземной активности планеты.
