Самые крупные и ценные алмазы образовались в жидком металле глубокой мантии

Новое исследование международной команды ученых, включая Стивена Ширея и Цзяньхуа Вана из Института Карнеги, объясняет, как сформировались самые большие и ценные в мире алмазы — из жидкого металла глубоко в мантии Земли. Результаты опубликованы в журнале Science.

Изучив с помощью спектроскопии крупные ювелирные алмазы, такие как знаменитые "Куллинан" или "Лесото Промис", ученые обнаружили в них микровключения смеси металлического железа и никеля вместе с углеродом, серой, метаном (CH₄) и водородом (H₂). Это указывает, что алмазы кристаллизовались из насыщенного углеродом жидкого металла в восстановленных условиях глубокой мантии. Анализ сопутствующих силикатных включений подтвердил, что эти алмазы относятся к "сверхглубоким", сформировавшимся на глубинах более 240 миль (около 390 км).

Открытие имеет фундаментальное значение для понимания химии и окислительно-восстановительных условий в глубокой мантии. Оно впервые предоставило прямые образцы, подтверждающие существование теоретически предсказанных восстановленных областей, где возможно образование жидкого металлического сплава железа и никеля. Это контрастирует с более окисленными условиями в верхних слоях мантии.

"Факт, что восстановленные области могут быть найдены в мантии Земли, теоретически предсказывался, но никогда ранее не подтверждался реальными образцами", — пояснил Стивен Ширей. Результаты также напрямую связывают формирование алмазов с глубокими мантийными процессами, что является ключевой целью проекта "Обсерватория глубинного углерода" (Deep Carbon Observatory).