Новости

13 сентября, 2022 11:32

Ученые выяснили происхождение алмазообразующих расплавов в мантии Земли

Алмазы состоят из углерода и считаются одним из самых ценных минералов. Вопрос их происхождения вызывает интерес у исследователей. Большинство алмазов образовалось на глубине 150–200 км при давлении 5–7 гПа. В таких условиях для кристаллизации этого минерала нужны катализаторы — расплавы, которые помогают углероду трансформироваться в алмаз. Ученые подведомственного Минобрнауки России Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (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. 
Графическое содержание статьи. Источник: пресс-служба Минобрнауки России
«Полученные нами данные указывают на то, что кристаллизация природных алмазов происходила из расплавов, материалом которых являлись континентальные осадки, карбонаты и соли морской воды, попавшие на мантийные глубины в результате субдукции (погружения одних блоков земной коры под другие) океанических плит. Согласно проведенным экспериментам, соляные расплавы могли образовываться в процессе восстановления хлорсодержащих карбонатных расплавов металлическим железом. В результате из карбоната высвобождался свободный углерод и кристаллизовался алмаз», — сообщил сотрудник лаборатории геохимии мантии Земли ГЕОХИ РАН, профессор РАН Антон Шацкий.
В промышленности синтетические алмазы выращивают, помещая углерод в металлические расплавы, состоящие из железа, никеля, кобальта 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).

Исследования выполнены при финансовой поддержке Российского научного фонда. Результаты опубликованы в научном журнале Geoscience Frontiers.
18 апреля, 2024
Замеры загрязнения почв тяжелыми металлами ускорили в 16 раз
Российские исследователи разработали методику оценки загрязнения почв городов ионами меди, свинца,...
17 апреля, 2024
Ученые улучшили модель снежного покрова для более точных прогнозов изменения климата
Российские специалисты разработали улучшенную версию модуля «Почва-снег» климатической модели INMC...