Учёные рассмотрели алмазы, образовавшиеся на глубине 360-750 километров под поверхностью Земли — в переходной зоне между верхней и нижней мантией. Проанализировав состав минералов, учёные обнаружили тяжёлые изотопы железа, которые не могли возникнуть на такой глубине. Но как же они оказались внутри столь далёких от поверхности планеты алмазов?
По словам учёных, всё дело в особом цикле геохимических процессов, который проходят материалы океанического дна, чтобы попасть глубоко в мантию планеты. Ключевым для этого цикла является серпентинит — минерал, который формируется при добавлении воды к кристаллической структуре другой породы — перидотита. Этот процесс называется серпентинизацией.
Чтобы серпентинизация произошла, перидотит должен быть подвергнут воздействию воды. Это происходит в местах геологических разломов — участках, где тектонические плиты встречаются друг с другом. При этом одна плита чаще всего наслаивается на другую. Если этот процесс происходит на океаническом дне, то в результате образуется множество серпентинита. Но как это связано с изотопами железа, найденными учёными в алмазах?
Всё просто: железо входит в состав побочного продукта серпентинизации — магнетита. Этот материал, сформировавшийся при контакте перидотита с водой близко к океаническому дну (то есть неподалёку от поверхности Земли) проваливается сквозь трещины между тектоническими плитами вниз — на 100-километровые глубины, в мантию планеты. Так богатые железом магнетиты
становятся участниками формирования алмазов.
Как отметили учёные, их открытие — захватывающее дух свидетельство геохимического обмена между более поверхностной частью нашей планеты (океаническим дном) и её глубинами.
Фото: NY Post