Самый глубоко залегающий драгоценный камень в земле

Алмаз и перидот — два драгоценных камня, которые могли бы побороться за звание драгоценного камня, образовавшегося глубже всего под поверхностью Земли.

Алмазы образовались в мантии миллиарды лет назад, а затем были выброшены на поверхность. Фото: Live Science — Алмазы образовались в мантии миллиарды лет назад, а затем были выброшены на поверхность. Фото: *Live Science*

По словам Ли Гроата, минералога из Университета Британской Колумбии, алмаз, самый глубоко залегающий из известных учёным драгоценных камней, ценится за свою красоту, промышленное применение и научные данные. Однако учёные до сих пор не до конца понимают, как образуются алмазы. Лабораторные исследования показали, что алмазы кристаллизуются только при чрезвычайно высоком давлении. Большинство природных алмазов залегает в верхней мантии, на глубине от 150 до 300 километров, где давление может достигать более 20 000 атмосфер.

Алмазы долгое время соперничали с перидотом за звание самого глубоко залегающего драгоценного камня. Перидот — это драгоценная форма минерала оливина, который составляет более половины верхней мантии, достигая глубины 410 километров (250 миль) от основания земной коры. Но в 2016 году учёные описали скопление сверхглубоких алмазов на глубине 660 километров (400 миль) под землёй, а в 2021 году было установлено, что ещё одна партия была обнаружена на глубине 750 километров (450 миль). «Очень сложно определить, кто является самым глубоко залегающим драгоценным камнем — алмаз или перидот», — заявил Гроат в интервью Live Science 22 октября.

Чтобы получить эти оценки, учёные изучили форму кристалла алмаза, а также примеси, фрагменты минералов и жидкости, которые содержались в камне в процессе его формирования. Присутствие бриджманита и минералов, содержащих железо, никель, углерод и серу, позволяет исследователям предположить, что сверхглубокие алмазы, вероятно, образовались в нижней мантии, которая примерно на 75% состоит из бриджманита и растёт из жидкого металла в окружении метана. На этой глубине давление может превышать 235 000 атмосфер.

Алмазы также считаются невероятно древними. По некоторым оценкам, алмазы на Земле образовались 3,5 миллиарда лет назад. Их долговечность обусловлена прочностью химических связей. Алмазы состоят из углерода, и поскольку они формируются под высоким давлением, требуется большая сила, чтобы разорвать эти связи. Нагрев алмаза выше 900 градусов Цельсия приведёт к его превращению в графит.

Геммологам не нужно глубоко копать, чтобы изучать алмазы: самая глубокая скважина, когда-либо пробуренная человеком, — это Кольская сверхглубокая скважина в России (12,6 км). Алмазы выносятся на поверхность уникальным типом магмы — кимберлитом. Кимберлитовая магма, как правило, нестабильна и извергается со скоростью 30 м/с, вырывая алмазы из окружающих пород. Таким образом, драгоценные камни, образовавшиеся миллиарды лет назад, извергаются на поверхность в течение месяцев, а то и часов.

По словам Ананья Маллик, петролога-экспериментатора из Университета Аризоны, помимо эстетической ценности и природной твёрдости, которые позволяют использовать алмазы в лезвиях ножей, свёрлах и полировальных порошках, они содержат бесценную научную информацию. Во многих случаях алмазы — единственный источник информации, который исследователи могут использовать для понимания недр Земли и происходящих там процессов.

Ан Кханг (по данным Live Science )

Ссылка на источник