Какие драгоценные камни залегают глубже всего и как они попадают на поверхность?
На модерации
Отложенный
По словам Ли Грота, минералога из Университета Британской Колумбии, самыми глубокими из известных драгоценных камней являются алмазы.
Как образуются алмазы, до сих пор до конца не выяснено, но лабораторные эксперименты показывают, что драгоценные камни кристаллизуются только при экстремальных давлениях. Большинство природных камней были обнаружены в верхней мантии, на глубинах 150-300 км, где давление может превышать 20 000 атмосфер.
Долгое время алмазы конкурировали с драгоценным камнем под названием перидот за звание самого глубокого драгоценного камня. Перидот - это драгоценная форма минерала под названием оливин, который составляет более половины верхней мантии, простирающейся от основания земной коры вниз на 410 км. Но в 2016 году ученые описали коллекцию сверхглубоких алмазов, сформированных на глубине примерно в 660 км, а в 2021 году было определено, что еще одна добытая партия сформировалась на глубине 750 км.
Чтобы прийти к этим оценкам, исследователи изучили закономерности кристаллизации алмазов, а также их включения — частицы минерала или жидкости, погребенные в драгоценных камнях с момента их образования.
Включения минерала под названием бриджманит и расплава железо-никель-углерод-сера подсказали ученым, что эти сверхглубокие алмазы, вероятно, образовались в нижней мантии, которая на 75% состоит из бриджманита. На этих глубинах давление может превышать 235 000 атмосфер.
Алмазы также считаются чрезвычайно старыми. По некоторым оценкам, алмазы, находящиеся сегодня на поверхности, могли образоваться до 3,5 миллиардов лет назад, хотя многие из них намного моложе. По словам Грота, их долговечность объясняется прочностью их химических связей. Алмазы состоят из углерода, и поскольку они формируются под давлением, "требуется огромная сила, чтобы разорвать их связи". Нагрев алмаза выше 900 градусов Цельсия приведет к его разложению на графит.
Со своей колоссальной глубины алмазы выходят на поверхность уникальным типом магмы, называемым кимберлитом. Кимберлитовые магмы извергаются со скоростью более 30 метров в секунду. Таким образом, драгоценные камни, которые формировались миллиарды лет, выбрасываются на поверхность за месяцы или даже часы.
Комментарии
Последнее извержение кимберлита произошло более 25 миллионов лет назад, и некоторые ученые отмечают, что большинство из них произошло в меловой период - от 146 миллионов до примерно 65,5 миллионов лет назад.
Скорость подъема богатой газом кимберлитовой (содержащей алмазы) магмы, выбрасываемой при взрывном извержении, как выяснилось, составляет четыре метра в секунду (примерно 240 метров в минуту или 15 километров в час)!
Такая высокая скорость подъема сохраняет алмазы, поднимаемые магмой с глубины 200-400 километров – из мантии на поверхность земли.
Интегратор Forever, Кстати - В 2021 г. в Книге рекордов Гиннеса отмечен самый крупный синтетический необработанный бриллиант весом 150,42 карата — он был изготовлен британской компанией Meylor Global LLP совместно с украинским ученым Андреем Катрушей.