Илья Xeль
Oни рoдились из мeтaллa, вырoсли из пятeн жидкoгo жeлeзa и гaзa глубoкo в нeдрax Зeмли. «Пoлучилoсь тaк, чтo эти бoльшиe aлмaзы — врoдe Куллинaнa — в нeкoтoрoм рoдe удивитeльны. Прoисxoждeниe углeрoдa, рaствoрeннoгo в жидкoм мeтaллe, пoкa oстaeтся под вопросом. Алмазы растут вместе с жидким металлом, который отлично растворяет углерод. Нет, это точно невозможно. Смит не только смог выяснить, откуда взялись эти большие драгоценные камни, он также смог понять, как они образовались — в высокой температуре и при высоком давлении, в среде, пестрящей кусочками железа и никеля. Такой вывод был сделан в исследовании, опубликованном в Science на днях под авторством Эвана Смита из Геммологического института Америки. «Большинство алмазов образуются на глубине 150-200 километров. Это значит, что они пришли с глубины 360-750 километров под Землей. Люди думали об этом 20 лет, но не могли подтвердить», говорит Смит. Когда часть самых известных крупных алмазов вроде Куллинана была огранена в драгоценные бриллианты, металлические части, содержщие ценнейшую научную информацию, были отсечены как недостатки и потеряны навсегда. К сожалению, некоторая информация была потеряна навсегда. Когда металл становится перенасыщенным углеродом, часть его начинает выпадать в осадок и кристаллизоваться, постепенно выстраивая крупный алмаз, который мы (не) имеем возможности наблюдать. «Эти алмазы особенные, потому что говорят нам, что в глубокой среде может быть металл», говорит Смит. Поэтому Смит пытался систематически находить алмазы того же типа и качества до тех пор, пока их ограняли и превращали в бесценные реликвии. Крупнейшие алмазы, когда-либо добытые на Земле, отличаются не только своим размером и блеском, но и уникальной историей происхождения. Но некоторые из них, включая знаменитый алмаз Куллинан — крупнейший алмаз ювелирного качества из когда-либо найденных, весом более 3000 каратов — слишком большие и слишком разные, чтобы формироваться в одном месте с другими блестящими камнями. Смит надеется, что в будущем эти «обрезки» будут цениться так же, как и сами алмазы. Этот вопрос был очень трудным», говорит Смит. Смит планирует продолжать искать включения и собирать подсказки относительно внутреннего устройства Земли. В течение многих лет геологи задавались вопросом, могли ли они сформироваться в других частях мантии. Изучение этих невероятно ценных камней оказалось практически невозможным. Они не появились в жесткой тектонической плите, они пришли откуда-то из глубин, из конвектирующей мантии», говорит Смит. Запрашивать образец драгоценностей короны для научного эксперимента? «Они дали нам подсказки о том, как формируются алмазы, откуда берутся, что еще происходит в этой среде», говорит Смит. Крупные алмазы и «обычные» алмазы проходят один и тот же путь к поверхности: мощные вулканические извержения из глубин Земли иногда производят богатые алмазами месторождения — кимберлиты — где и находят большинство алмазов. «Это то, что было предсказано на основании теории и экспериментов. Они формируются в самых толстых частях континентов, в основе жестких континентальных тектонических плит», говорит Смит. Он искал камни, которые имели включения или кусочки материала, попавшего в алмаз во время его роста. Но одна возможность, по словам Смита, заключается в том, что углерод изначально пришел из земной коры, был засосан глубоко в мантию на границе континента, когда одна тектоническая плита сталкивается с другой, и наконец попал под мантию, где растворился в жидком металле — и превратился при высоких температурах и давления в гигантские алмазы. «98% алмазов, которые мы добываем, берутся из этих мест». Глядя на включения в некоторых из крупнейших алмазов — и химически тестируя включения в небольших остатках, сброшенных в ювелирном процессе — Смит смог собрать воедино картину того, как формируются эти конкретные алмазы. «Алмазы вроде Куллинана имеют характеристики, отличные от тех, что имеют другие виды алмазов.
Странные гигантские алмазы приоткрывают тайну состава Земли
Новости высоких технологий
21 декабря, 2016 adminGWP