Геологи раскрыли тайну рождения голубых бриллиантов
Знаменитые голубые алмазы формируются на рекордно большой глубине, в самых нижних слоях мантии Земли, а их прародителями выступают особые редкие минералы, присутствующие на дне морей. Об этом пишут геологи, опубликовавшие статью в журнале Nature.
"В прошлом, историю формирования алмазов изучали по самым некачественным брильянтам. Два года назад мы показали, что самые дорогие и красивые камни родились внутри потоков металлических жидкостей в глубинных слоях мантии. Теперь мы знаем, что и голубые брильянты формируются на большой глубине", — заявил Стивен Шири (Stephen Shirey) из Института науки Карнеги в Вашингтоне (США).
Большая часть самых крупных и исторически известных алмазов на нашей планете была найдена в так называемых кимберлитовых трубках. Они представляют собой "столбы" из особых магматических пород, которые, как считают сегодня ученые, поднялись с самых глубоких слоев мантии к основанию земной коры, пробили ее и вышли на поверхность Земли. Такие трубки встречаются только в некоторых районах Восточной Сибири, ЮАР, Танзании и Бразилии, где добывается 90% алмазов планеты.
Сегодня ученые активно изучают химический и минеральный состав этих трубок и содержащихся в них алмазов в надежде раскрыть тайны того, как происходит круговорот пород в самых глубинных слоях мантии, близких к ядру планеты. К примеру, недавно ученые выяснили, изучая бразильские алмазы, что они образуются на очень большой глубине, около 700 километров, из материи океанической коры, "утонувшей" в далеком прошлом в мантии Земли.
Шири и его коллеги пытались понять, как формируются не обычные алмазы, а их более редкие и дорогие собратья, так называемые голубые брильянты. К их числу относятся, к примеру, знаменитый "Хоуп", самая дорогая драгоценность мира, а также "Сердце Вечности" и несколько других известных камней. Их необычный цвет связан с тем, что они содержат в себе небольшие вкрапления бора и почти не содержат азота.
Этот бор, как объясняет Шири, уже много десятилетий остается "камнем преткновения" для геологов, изучающих процесс формирования алмазов. Дело в том, что бор присутствует в достаточно больших количествах на поверхности Земли и отсутствует в ее мантии, что заставляло ученых спорить, как он мог попасть в голубые алмазы и на какой глубине они возникли.
Обратившись за помощью к одному из частных ювелиров, обрабатывающих драгоценных камни из разных шахт на территории ЮАР и Танзании, ученые получили доступ к неогранненным и уже обработанным 46 голубым алмазам и всесторонне изучили их.
Геологов, по словам Шири, интересовали не сами драгоценные камни, а микроскопические зерна других минералов, "застрявших" внутри алмазов в момент их кристаллизации. Их химический состав, а также давление и температуры, при которых они образовались, могут выдать те условия, в которых возникли эти камни.
Как и в случае с обычными крупными брильянтами, ученые нашли внутри голубых алмазов следы метана, а также соединений углерода, серы и железа. Они указали на то, что они возникли внутри гигантских "металлических рек" в самых глубинных слоях мантии Земли при давлениях, превышавших атмосферное в сотни тысяч раз.
Столь большая глубина их формирования, по словам геологов, исключает возможность того, что бор попал в будущие бриллианты из материи мантии. Все указывает на то, что его источником послужили те же минералы, в которых содержался их углерод.
Их общим источником, по мнению Шири, были достаточно редкие горные породы, возникающие на дне моря в результате взаимодействия перидотитов, ультраосновных пород коры, с водой горячих источников, богатой бором.
Подобные минералы, как показывают расчеты ученых, будут оставаться стабильными внутри мантии Земли до того момента, пока они не достигнут ее нижних слоев. Когда они достигают отметки в 660-700 километров, они распадаются и начинают превращаться в самые дорогие и необычные драгоценные камни Земли, заключают ученые.