Открытие алмаза под давлением: сверхглубокий алмаз дает первое свидетельство в природе четвертого по распространенности минерала Земли, что указывает на очень глубокую переработку океанической коры

Впервые ученые обнаружили на поверхности Земли четвертый по распространенности минерал - силикат кальция перовскит.

"Никому никогда не удавалось сохранить стабильность этого минерала на поверхности Земли", - сказал Грэм Пирсон, профессор кафедры наук о Земле и атмосфере Университета Альберты и лауреат кафедры передовых исследований Канады. Он объяснил, что минерал находится глубоко внутри мантии Земли, на глубине 700 километров.

«Единственный возможный способ сохранить этот минерал на поверхности Земли - это заключить его в прочный контейнер, подобный алмазу», - объяснил он. «Основываясь на наших выводах, в недрах Земли может находиться до зетта тонн (1021) этого перовскита».

Пирсон и его коллеги из UBC обнаружили перовскит из силиката кальция в алмазе, добытом на глубине менее одного километра под земной корой на знаменитом руднике Куллинан в Южной Африке, наиболее известном как источник двух крупнейших алмазов в Британской короне. Драгоценности. Пирсон объяснил, что алмазы из шахты являются одними из самых ценных не только с коммерческой точки зрения в мире, но и с научной точки зрения, так как они дают представление о самых глубоких частях земного ядра.

Он сказал, что конкретный алмаз, о котором идет речь, выдержал бы давление более 24 миллиардов паскалей, что эквивалентно 240 000 атмосфер. Алмаз образовался примерно на 700 километров ниже поверхности Земли, в то время как большинство алмазов формируются на глубине от 150 до 200 километров.

«Алмазы - это действительно уникальный способ увидеть, что находится на Земле», - сказал Пирсон. «И специфический состав включения перовскита в этом конкретном алмазе очень четко указывает на переработку океанической коры в нижнюю мантию Земли. Это дает фундаментальное доказательство того, что происходит с судьбой океанических плит, когда они погружаются в глубины Земли».

Он сказал, что это открытие еще раз подчеркивает уникальность алмазов, способных сохранять вещи, которые иначе мы бы никогда не увидели.

И это хорошая иллюстрация того, как работает наука. То, что вы строите теоретические предсказания в данном случае из сейсмологии, и что время от времени вы можете сделать решающее наблюдение, которое действительно доказывает, что теория работает, - сказал Пирсон.

Один из самых известных исследователей алмазов в мире, Пирсон также стоял за крупным открытием в 2014 году рингвудита - пятого по распространенности минерала Земли - в алмазе, который указал на обширный резервуар воды, связанный с силикатными породами в земной коре. мантия.

Пирсон работал с международной группой исследователей, включая одного из лучших рентгеновских кристаллографов в мире, Фабрицио Нестолу из Падуи, Италия, а также ученых из Обсерватории Deep Carbon в Вашингтоне, округ Колумбия.

В ходе этого исследования Пирсон объединился с коллегами из Университета Британской Колумбии, которые вместе возглавили программу - Школу исследований и обучения разведке алмазов, являющуюся частью программы совместных исследований и обучения NSERC - для обучения следующего поколения высококвалифицированных специалистов. квалифицированные исследователи алмазов.

«Перовскит CaSiO3 в алмазе указывает на переработку океанической коры в нижнюю мантию», будет опубликовано в выпуске журнала Nature от 8 марта.