Голубые бриллианты, такие как всемирно известный алмаз Хоуп в Национальном музее естественной истории, образовались в мантии Земли в четыре раза глубже, чем большинство других алмазов, согласно новой работе, опубликованной на обложке журнала Nature.
«Эти так называемые алмазы типа IIb чрезвычайно ценны, что делает их труднодоступными для научных исследований», - объяснил ведущий автор Эван Смит из Геммологического института Америки, добавив, «и они очень редки». найти тот, который содержит включения, которые представляют собой крошечные минеральные кристаллы, застрявшие внутри алмаза."
Включения представляют собой остатки минералов из породы, в которой кристаллизовался алмаз, и могут рассказать ученым об условиях, при которых он образовался.
Алмазы типа IIb обязаны своим голубым цветом элементу бору, элементу, который в основном встречается на поверхности Земли. Но анализ захваченных минеральных зерен в 46 голубых алмазах, исследованных в течение двух лет, показывает, что они кристаллизовались в горных породах, которые существуют только в условиях экстремального давления и температуры нижней мантии Земли..
Исследовательская группа, в которую входили Стивен Шири из Карнеги, Эмма Буллок и Цзяньхуа Ван, определила, что голубые алмазы формируются как минимум на глубине переходной зоны между верхней и нижней мантией, или между 410 и 660 километрами ниже мантии. поверхность. Некоторые из образцов даже продемонстрировали явные доказательства того, что они взяты с глубины более 660 километров, то есть из нижней мантии. Напротив, большинство других драгоценных камней добывают на расстоянии от 150 до 200 километров.
Так как же бор попал туда, если известно, что этот элемент находится преимущественно в неглубоких слоях земной коры?
Согласно гипотезе, выдвинутой исследовательской группой, он пришел с морского дна, которое было перемещено в мантию Земли, когда одна тектоническая плита скользнула под другую - процесс, известный как субдукция..
Новое исследование предполагает, что бор с поверхности Земли был включен в богатые водой минералы, такие как серпентин, которые кристаллизовались во время геохимических реакций между морской водой и породами океанической плиты. Эта реакция между камнем и водой представляет собой процесс, называемый серпентинизацией, и может проникать глубоко в морское дно, даже в мантийную часть океанической плиты.
Открытие группы показывает, что содержащие воду минералы проникают в мантию гораздо глубже, чем считалось ранее, что указывает на возможность сверхглубокого гидрологического цикла.
«Большинство предыдущих исследований сверхглубоких алмазов проводилось на алмазах низкого качества», - сказал Ширей.«Но между нашим открытием в 2016 году, что самые большие и самые ценные бесцветные алмазы в мире образовались из металлической жидкости глубоко внутри мантии Земли, и этим новым открытием, что голубые алмазы также имеют сверхглубокое происхождение, мы теперь знаем, что лучшие алмазы ювелирного качества происходят из самое дальнее место на нашей планете."