Элогитовые алмазы образовались из океанической коры, показывает исследование
Элогитовые алмазы, формирующиеся в мантии Земли, происходят из океанической коры, а не из морских осадков, как считалось ранее. К такому выводу пришли геологи из Университета Альберты в новом исследовании.
Алмазы находят в двух типах пород мантии: перидотитах и элогитах. Перидотит — наиболее распространённый тип мантийной породы. Элогит образуется из изверженной океанической коры, которая вместе с тонким слоем перекрывающих её морских осадков погружается глубоко в мантию в процессе субдукции. Несмотря на это, многие исследователи полагали, что углерод для элогитовых алмазов поступал из морских осадков — крупного резервуара углерода. Новое исследование опровергает эту теорию.
«Ключевыми индикаторами для отслеживания источника алмазов являются соотношения стабильных изотопов углерода и азота в алмазе, — объяснил Лонг Ли, доцент кафедры наук о Земле и атмосфере и руководитель исследования. — Эти изотопные отношения действуют как отпечатки источника. Морские осадки считались источником элогитовых алмазов в основном потому, что их сильно варьирующие отношения изотопов углерода соответствуют сигнатуре органического вещества в осадках. Но осадочный источник с трудом объясняет высоко изменчивую изотопную сигнатуру азота элогитовых алмазов».
Исследование изучило 80 буровых образцов изверженной океанической коры со всего мира, предоставленных Международной программой по исследованию океанического дна. Исследователи под руководством аспиранта Кан Ли провели обширный анализ для изучения углеродного баланса и изотопных сигнатур основных субдуцирующих океанических плит.
«Мы подтвердили, что океаническая кора является крупным резервуаром углерода, в основном в форме карбонатов. Что действительно нас удивило, так это то, что объёмный карбонат в субдуцирующих изверженных океанических корах частично показывает изотопную сигнатуру, схожую с органическим веществом в осадках, — сказал Кан Ли. — Тогда гораздо логичнее, чтобы именно изверженная океаническая кора, которая также содержит изотопно высоко изменчивый азот, служила источником элогитовых алмазов в мантии Земли».
«Это исследование решает давнюю загадку генезиса алмазов и глубокого углеродного цикла, — сказал Лонг Ли. — Глубокий углеродный цикл, процесс, который циркулирует углерод от поверхности Земли в глубокие недра и обратно, сильно влияет на химию мантии и поверхностную среду. Наше исследование показывает, что океаническая кора играет в этом гораздо большую роль, чем считалось ранее».