Новости

Алмазы-гиганты намекнули геологам на бассейны жидкого металла в земной мантии

Самые крупные и ценные алмазы формируются в карманах с жидким металлом, расположенных глубоко в земной мантии, выяснили геологи из Геммологического института Америки в штате Нью-Йорк.

 

Открытие американских ученых позволяет предположить, что карманы с жидким металлом, рассыпанные по всей мантии Земли между корой планеты и ее ядром, вероятно, играют ключевую роль в формировании углерода и других элементов между «начинкой» Земли и ее поверхностью, передает Live Science.

 

Согласно выводам команды геологов алмазы-гиганты образуются в горячей земной мантии и продвигаются к поверхности благодаря вулканическим извержениям. Самый крупный алмаз на сегодняшний день — «Куллинан» — был найден в Южной Африке в 1905 году. Его масса составляла 3106,75 карата (621,35 г), а размеры — 100 х 65 х 50 мм. На его изучение потратили много месяцев, а в 1908 году его раскололи на несколько крупных частей, из которых в итоге изготовили девять крупных и 96 мелких чистейшей воды голубовато-белого цвета бриллиантов. Одну часть в 69,5 карата оставили необработанной. 

 

Предыдущие исследования показали, что крупные алмазы выделяются среди мелких не только размером, но составом и структурой. Так, алмазы-гиганты содержат в своем составе «неалмазы». «Они также являются относительно чистыми, то есть в меньшей степени в них присутствуют примеси атомов азота, а превалируют атомы углерода», — говорит геолог Эван Смит. Кроме того, в необработанном состоянии крупные алмазы имеют неправильную форму, похожи на «леденец, который долго пробыл у кого-то во рту и выглядят не столь приятно, как может выглядеть мелкий относительно симметричный бриллиант», добавляет Эванс.

 

Геологи попытались разобраться в происхождении крупных алмазов, но подобраться к ним и забрать в лаборатории невозможно — ни одно исследование не способно найти спонсора, который смог бы оплатить доступ к самым дорогим в мире камням. Тогда Смит и его коллеги проанализировали 42 готовых образца подобных алмазов-гигантов, к которым ученых подпустили на несколько часов. Также геологи исследовали так называемые обрезки — материал, что остается от алмаза после огранки.

 

В результате внутри образцов обнаружились крошечные металлические частицы, состоявшие из затвердевшей смеси железа, никеля, углерода и серы. Такое сочетание никогда прежде не наблюдали в обычных алмазах. Кроме того, были найдены следы метана и водорода в пространствах между металлическими частицами. Именно эти металлические включения доказывают, что массивные алмазы имеют глубинное происхождение и формируются в карманах жидкого металла в мантии Земли. Другие же алмазы, напротив, образовываются из «поверхностного химического супа» с большим содержанием углерода, кислорода и водорода.

 

Кроме того, подсчитали исследователи, алмазы-гиганты можно назвать «сверхглубокими»: они образуются на глубине от 410 до 660 км. В то же время более мелкие алмазы обычно находят на глубине от 150 до 200 км. Это в очередной раз доказывает внтуримантийное происхождение крупных минералов. Результаты исследования подтверждают подозрения о химических реакциях в мантии Земли, создающих очаги железно-никелевого сплава. Вероятно, глубоко в земных недрах находится «океан» из карманов с жидким металлом, полагают ученые. Крупные алмазы позволяют геологам быть более уверенными в этой теории.

Читайте также
Что, если бы у человека был хвост: подборка научных мемов
Что, если бы у человека был хвост: подборка научных мемов
Смысл существования человека с точки зрения вороны и другое.
Научный перевод. Как спорить со сторонниками теорий заговора
Научный перевод. Как спорить со сторонниками теорий заговора
Как спорить с конспирологами? Не кричите на них и не смейтесь над ними.
Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения
Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения
Все тела во Вселенной притягиваются друг к другу. Вот почему вас так тянет к холодильнику!