vladimirtan (vladimirtan) wrote,
vladimirtan
vladimirtan

Category:

Ученые разгадали секрет редчайших голубых алмазов

Ученые разгадали секрет редчайших голубых алмазов

Долгое время природа происхождения драгоценных алмазов пепельно-голубого цвета оставалась тайной, однако теперь исследователи смогли пролить свет на то, откуда берутся эти удивительные камни.


.
В том, что касается сокровищ матери-природы, голубые алмазы превосходят многих своих «сородичей». Экспертам они известны как алмазы Типа IIb, и, по факту, это одни из самых дорогих камней в мире. Недавняя находка — прекрасный «Алмаз Хоупа», позволил ученым изучить редкие свойства камня: теперь они уверены, что насыщенный синий цвет обусловлен тем, что такие алмазы формируются в нижней части мантии Земли.
.

Голубой бриллиант «Хоуп» (Hope) 45,52 карата на бриллиантовом колье.
.
Алмазы типа IIb образуются, когда атомы углерода образуют очень прочную связь друг с другом. Серовато-голубой цвет им придают частицы бора, которых на порядок меньше, чем соединений углерода. Эти камни образовались очень давно — примерно миллиард лет назад, когда на Земле еще существовала высокая геологическая активность, формирующая планету.
.
Ученые никогда не могли сказать наверняка, как именно бор попал в структуру алмаза. Однако новое исследование специалистов из Геммологического института Америки дало весьма конкретный ответ. Оказалось, что включения бора — небольшие кусочки вещества, захваченные в процессе кристаллизации камня — можно обнаружить на невероятной глубине. Судя по всему, голубые алмазы формировались где-то нижней границе мантии земли, между 400 и 2900 километрами ниже поверхности. Эта глубина в четыре раза превосходит глубину формирования большинства алмазов.
.
На таком расстоянии от поверхности связи в минеральных соединениях разрушаются под воздействием огромного давления и высоких температур. Таким образом, минералы, которые попали так глубоко вместе с поверхностными водами, превратились в обогащенный бором раствор, который в итоге и спровоцировал кристаллизацию алмазов. Результаты этого исследования опубликованы в Nature.
.
Формирование алмазов
.
Алмазы в мантии формируются из содержащих углерод, кислород, водород, азот и серу жидкостей, называемых флюидами, за счет трех основных реакций: восстановления окисленного углерода (СO), окисления восстановленного углерода (CH4) или разложения СO2. Алмаз образуется при давлениях выше 4 ГПа (40 000 атмосфер) и температурах, превышающих 950–1400℃ (при меньших давлениях и температурах получается графит). В земной коре подобные условия достижимы лишь в редких случаях, но являются нормальными для мантии, начиная с глубины примерно 140 км. Так как углерода в мантии достаточно мало, то и алмазы являются относительно редким минералом.
.


.
Схема строения верхних слоев Земли. Пунктиром показана граница, выше которой углерод превращается в графит, а ниже при определенных условиях — в алмазы. Красным показаны кимберлитовые трубки — каналы, по которым вещество мантии поднималось к жерлам древних вулканов, вынося с собой и алмазы. Зеленым показан самый верхний слой мантии (так называемая литосферная мантия, которая непосредственно прилегает к земной коре) и часть океанической плиты, подгружающейся под континентальную (этот процесс привносит необходимые вещества в нижнюю мантию, где формируются алмазы сверхглубинного происхождения).
.
Основная часть крупных ювелирных алмазов формируется под крупными древними фрагментами континентальной коры — кратонами, в породах двух типов — эклогитах и перидотитах. Затем эти кристаллы выносятся на поверхность кимберлитовым вулканизмом. В некоторых же случаях алмазы имеют сверхглубинное происхождение, за счет материалов погружающихся в нижнюю мантию плит (алмазы группы CLIPPIR). Они поднимаются наверх за счет плюмов (горячих вертикальных потоков в мантии), смешиваются с другими алмазами под кратонами и тоже выносятся наверх кимберлитовыми вулканами.
.

.
источник


Tags: наука
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments