Учитесь у крупных алмазов, позволяет пролить свет на внутренний мир нашей планеты
Исслeдoвaтeли oбнaружили, чтo сaмый бoльшoй и сaмый извeстный в мирe aлмaзы oбрaзуются вo втoрoй чaсти мaнтии Земли и с помощью других процессов, чем остальные из более мелких бриллиантов. И изучение этих уникальных камней может дать ученым в руки много новой информации относительно структуры мантии Земли и об истории геологического развития нашей планеты.
Люди, далекие от темы геологии, считают, что алмазы образуются в богатых углеродом угля слоями. Но это принципиально неправильно, они образуются в гораздо более глубоких слоях мантии, на которую приходится около 84 процентов от объема Земли. После этого, из глубины мантии, алмазы переехал ближе или на поверхности в результате вулканических извержений и других тектонических процессов.
Напомним нашим читателям, что земной шар состоит из трех слоев, коры, толщиной около 40 км, толстой мантии, который состоит в основном из силикатов и других минералов, и ядро, состоящее в основном из железа и никеля. Пока ученые не знают очень много о строении мантии Земли, известно, что в нем есть области с вязкими и полужидкими камнями, температура которых доходит до точки плавления. И, чем ближе к ядру расположен слой мантии, тем больше в нем как «полурасплавленных» области.
В среднем, материал обсадных труб на 44.8% состоит из кислорода, а доля кремния и магния в нем составляют 22.8 и 21.5% соответственно. Остальное приходится на железо, алюминий, кальций, натрий и калий. Все перечисленные элементы в мантии в виде оксидов, наиболее распространенными из которых являются диоксид кремния и оксид магния.
Большие и знаменитые бриллианты, как «Cullinan» и «Lesotho Promise», сверхглубинными бриллиантами, формируются в мантии, на глубине не менее 390 километров около 1.2 млрд. лет. Проведя исследование некоторых экземпляров этих алмазов, ученые обнаружили доказательства, которые подтверждают теорию о том, что на больших глубинах в недрах мантии есть «карманы», наполненные почти чистым железно-никелевым сплавом. На это указывают небольшие металлические зерна в алмазах, содержащих железо, никель и небольшое количество других примесей — углерода, серы, метана и водорода.
Все это говорит о том, что концентрация кислорода отличается в разных слоях мантии. Ближе к сути материала оболочки менее окислен, чем материал более верхних слоев, и в такой среде, в среде с отсутствием кислорода, многие металлы и другие химические элементы могут существовать в своем обычном виде. «По имеющейся теории, в глубинах мантии существуют зоны с низкой концентрацией кислорода», — говорит Стивен Ширли (Стивен Shirley), ученый из исследовательского института Карнеги (Carnegie Institution for Science), — «Но до последнего времени у нас не было никаких фактов, которые это».
Наша планета и ее значение, содержат много тайн и загадок, которые постепенно разгадываются учеными. Например, в прошлом году был обнаружен ранее неизвестный слой оболочки, концентрация кислорода в которой в 8-10 раз превышает концентрацию кислорода в материале на поверхности планеты. Исследование этого и других явлений позволит ученым проникнуть глубже в суть процесса геологического развития нашей планеты, что даст информацию о закономерностях распространения полезных ископаемых, движения тектонических плит, землетрясений и вулканической активности.