Исследование показывает, что морская вода участвовала в формировании алмазов под Северо-Западными территориями
Богатые месторождения алмазов в канадских Северо-Западных территориях могли сформироваться в результате проникновения древней морской воды в глубокие корни континента, транспортированной тектоникой плит. К такому выводу пришла международная группа учёных из Канады, США и Великобритании. Открытие подчёркивает роль тектоники плит в «переработке» поверхностных материалов в глубокие недра Земли, развивая прошлогоднее открытие команды Университета Альберты об огромных объёмах воды, запертых на глубине более 500 километров.
«С открытием рингвудита мы показали, что в очень глубоких частях Земли находится много воды, которая, вероятно, вся произошла от переработанной океанской воды, — объясняет Грэм Пирсон, профессор факультета наук о Земле и атмосфере Университета Альберты. — Это новое исследование действительно освещает этот процесс: оно ясно демонстрирует, что в данном случае морская вода была субдуцирована через древнюю океаническую плиту в чуть более мелкую, но всё ещё очень глубокую часть Земли. Оттуда она закачала этот рассол в основание корня под Северо-Западными территориями — и это создало алмазы».
«Низкокачественные» алмазы — лучший друг исследователя
Помимо высококачественных ювелирных алмазов, в регионе есть так называемые «низкокачественные» алмазы, покрытые мутной оболочкой. Все алмазы формируются из флюидов, но только эти менее привлекательные камни сохраняют следы своих ценных для науки исходных флюидов. Жидкости в их оболочках имеют крайне высокое содержание натрия, калия и хлора. «Самый логичный источник для этого — морская вода, которая, по сути, является раствором хлорида натрия», — отмечает Пирсон.
Учёные полагают, что эта морская вода была захвачена в массивном фрагменте океанической коры, субдуцированной под Северную Америку сотни миллионов лет назад. Взаимодействие рассолов с породами вышележащей мантии породило химически разнообразные флюиды, из которых кристаллизовались алмазы. Позже они были вынесены к поверхности в результате извержения кимберлитовой магмы. Эти богатые флюидом алмазы предоставляют учёным наиболее нетронутые образцы глубинных флюидов — с глубины около 200 км.
Новые грани понимания
В то время как ювелирные алмазы, как правило, сформировались 3–3,5 миллиарда лет назад, эти богатые флюидом алмазы, судя по всему, имеют возраст всего в несколько сотен миллионов лет. Одна из теорий предполагает, что оба типа алмазов образуются сходными процессами, а со временем богатые флюидом камни трансформируются в ювелирные алмазы. Дальнейшее изучение флюидов позволит проверить эту модель.
Понимание процессов формирования алмазов может помочь в их поиске. Канада является третьим в мире производителем алмазов по стоимости, и большая часть добычи ведётся в Северо-Западных территориях, где горнодобывающая отрасль вносит значительный вклад в экономику. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.