Подсказки, заключенные в алмазах

Исследование бразильских алмазов, проведенное геологами из Бристольского университета, показало, что микроскопические включения в алмазах содержат следы океанической коры и осадочных пород, изначально сформированных на поверхности Земли, а затем транспортированных на глубины более 300 км.

Процесс субдукции в тектонике плит переносит материал с самых внешних слоев Земли в её глубокие недра, на сотни километров вглубь. Следы этих глубоко погруженных материалов можно дистанционно обнаружить с помощью сейсмологии или геохимии. Однако получить их прямые образцы чрезвычайно сложно — самая глубокая из когда-либо пробуренных скважин достигает лишь 12,2 км, в то время как до центра Земли 6400 км.

Таким образом, единственное прямое представление о веществе Земли глубже примерно 200 км дают нам алмазы. Хотя большинство алмазов ценятся за чистоту, изредка они содержат крошечные включения минералов, захваченные в момент роста кристалла.

Ученые-геологи из Бристольского университета Галина Буланова, Майкл Уолтер, Крис Смит, Лора Армстронг, Саймон Кон и Джон Бланди изучали эти включения размером менее толщины волоса из алмазов региона Жуина в центральной Бразилии.

Примечательно, что они обнаружили следы океанической коры и осадочных пород, первоначально образовавшихся на поверхности Земли, до того как были перенесены на глубины порядка 300–700 км. Алмазы и их включения были подняты потоком горячей породы (плюмом), ответственным за магматизм в центральной Бразилии почти 100 миллионов лет назад.

Результаты, опубликованные на этой неделе в журнале Contributions to Mineralogy and Petrology (том 160, стр. 489), стали итогом междисциплинарного исследования с использованием спектроскопии, электронно- и ионно-зондовых методов, геохимии стабильных изотопов и экспериментов при высоком давлении.