Вопрос происхождения алмазов продолжает вызывать интерес у исследователей. Алмаз состоит из углерода и считается одним из самых ценных минералов. Ученые ГЕОХИ РАН узнали, как в мантии Земли возникали расплавы, в которых росли алмазы. Для этого они провели эксперименты при давлении 6 ГПа, соответствующем глубине 200 км, на которой образовалось большинство алмазов.
«Согласно данным о включениях в литосферных алмазах, состав расплавов, из которых они кристаллизовались, варьировал от калиевых алюмосиликатных до щелочных карбонатных и хлоридных. Ранее мы установили, что калиевые алюмосиликатные и карбонатные расплавы не смешиваются между собой (как масло и вода) и образуются в результате частичного плавления осадков, смываемых с континентов в океаны и погружающихся с океаническими плитами в мантию Земли в результате субдукции. Осадки и расплавы, образующиеся в результате их разогрева и плавления, в различной степени обогащены морской солью (хлоридами). В данной работе мы экспериментально показали, что соляные расплавы являются низкотемпературными прекурсорами или производными карбонатитовых расплавов. Согласно проведенным экспериментам соляные расплавы могли образовываться в процессе восстановления хлорсодержащих карбонатных расплавов металлическим железом. В результате чего из карбоната высвобождался свободный углерод и кристаллизовался алмаз», – сообщил сотрудник лаборатории геохимии мантии Земли ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук Антон Шацкий. – Мы пришли к заключению, что кристаллизация большинства природных алмазов происходила из расплавов, материалом которых являлись континентальные осадки, карбонаты и соли морской воды, попавшие на мантийные глубины в результате субдукции океанических плит».
Как известно, алмаз состоит из углерода. Большинство алмазов образовалось на глубине 150-200 км при давлениях 5-7 ГПа. При таких давлениях для кристаллизации алмаза нужны катализаторы – расплавы, которые помогают углероду трансформироваться в алмаз. В промышленности синтетические алмазы выращивают, помещая углерод в металлические расплавы, состоящие из железа, никеля, кобальта и/или марганца. В 1990-х считалось, что в природе алмазы тоже растут из металлических расплавов. Недавно в некоторых кристаллах действительно нашли металлические включения (на глубинах свыше 670 км).
Вместе с тем большинство алмазов содержат другие включения. Их состав варьирует от калиевых алюмосиликатных до щелочных карбонатных и соляных (хлоридных).
Информация предоставлена пресс-службой Минобрнауки России
Источник фото: ru.123rf.com
