МОСКВА, 20 авг — РИА Новости. Австралийские ученые на основе результатов изотопных исследований пришли к выводу, что углерод, из которого состоят алмазы, образующиеся глубоко в мантии, имеет органическое происхождение. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Ученые делят алмазы на несколько групп в соответствии с их происхождением. Считается, что большая часть алмазов образовалась в древней континентальной литосфере на глубине от 150 до 300 километров. Такие алмазы геологи находят во включениях мантийных пород, которые содержатся в породах трубок взрыва, соединяющих приповерхностные горизонты с мантией, — кимберлитах, лампроитах и лампрофирах.
В то же время есть небольшая группа сверхглубинных алмазов, которые формируются глубоко в недрах Земли — в переходной зоне мантии, расположенной на глубине от 660 до 410 километров.
Исследователи из Школы наук о Земле и планетах Университета Кертина в Перте сравнили изотопный состав углерода алмазов из разных групп и пришли к выводу о том, что три основных типа природных алмазов, образующиеся на разных уровнях глубинности — океанические, сверхглубинных континентальные и литосферные — характеризуются различным соотношением в их составе углерода органического и неорганического происхождения. При этом, что удивительно, больше всего органического углерода в самых глубинных разновидностях.
Авторы предполагают, что первичным источником углерода для глубинных алмазов были обогащенные органическим веществом морские осадочные отложения, затянутые в мантию погружающейся литосферной плитой. Здесь, на глубине более 400 километров, эти отложения были переработаны, а содержавшийся в них углерод вошел в состав алмазов, которые затем вынесли к поверхности восходящие потоки мантийного вещества — плюмы.
"Это исследование не только помогает понять углеродный цикл Земли, но также раскрывает некоторые секреты ее динамической истории, отслеживая прошлые местоположения мантийных плюмов", — приводятся в пресс-релизе университета слова одного из авторов статьи профессора Чжэн-Сян Ли (Zheng-Xiang Li), возглавляющего исследовательскую группы по динамике Земли, разработавшего геодинамическую модель образования основных типов алмазов.
"Это первый случай, когда все три типа алмазов были связаны с мантийными плюмами — всплывающими из более глубоких слоев Земли горячими породами, вызванными тектоникой плит и суперконтинентальным циклом", — говорит ученый.
Результаты также показали, что океанические и сверхглубинные континентальные алмазы имеют общее происхождение и в них преобладает переработанный органический углерод. А неорганический углерод появляется только в литосферных алмазах, которые формируются в основании континентальной коры, где ядра минералов, принесенные мантийными плюмами, обрастают каймой со следами изотопов углерода литосферной мантии.