Алмази сформувалися із відкладень з океанського дна

Точні умови, при яких формуються найтвердіші мінерали на планеті залишаються невідомими.

Вчені знайшли підтвердження теорії, що вихідним субстратом для формування алмазів є відкладення на дні океанів. Про це пише N+1 з посиланням на Science Advances 31 травня.

Лабораторні досліди, що імітують умови на глибині в сотні кілометрів, показали, що реакції речовин з дна океанів відтворюють спостережуваний в алмазах склад солей.

Алмаз — одна з модифікацій вуглецю, яка утворюється при високому тиску. У разі Землі сприятливі умови формуються у верхніх шарах мантії на глибині в пару сотень кілометрів. Однак точні умови, при яких формуються алмази, тим не менш, залишаються невідомими.

Зокрема, не вдається пояснити високі відносні концентрації солей калію щодо аналогічних сполук натрію, розчинених в рідких включеннях в алмазах. Подібний баланс елементів не передбачається для мантії.

Команда вчених під керівництвом Майкла Ферстера з Університету Маккуорі в Австралії спробували відтворити умови в мантії, нагріваючи і стискаючи зразок, що містить підняті з дна океану відкладення, і перидотит — типовий мінерал з верхньої мантії.

Експерименти проводилися при тиску від трьох до шести гігапаскалів і температурі від 800 до 1100 градусів Цельсія, що відповідає параметрам середовища в мантії на глибині від 100 до 200 кілометрів.

Результати дозволили висунути авторам модифіковану теорію походження алмазів і їх включень. Відповідно до неї, ділянка океанічного дна повинна опуститися на глибину щонайменше 200 кілометрів.

Це занурення повинно протікати досить швидко, оскільки високий тиск має вплинути до повного розплавлення речовини.

Протягом цього процесу замкнена в глинах і відкладеннях вода також виявиться на глибині, де розчинення оточуючих речовин і реакції з перидотитами дозволять утворитися потрібній суміші, з якої потім кристалізуються алмази з включеннями.

Проте, є дані про походження деяких алмазів на значно більших глибинах, а також на ранній Землі, і до таких каменів нова теорія незастосовна.

У минулому році вчені знайшли величезні запаси алмазів, які неможливо отримати, оскільки вони знаходяться в кратонах — древніх платформах докембрійського віку.