Что делает алмазы синими? Бор из остатков океанической коры в нижней мантии Земли

Согласно новому исследованию, опубликованному на обложке журнала Nature, синие алмазы, такие как знаменитый алмаз Хоупа в Национальном музее естественной истории, формировались в мантии Земли на глубине до четырех раз большей, чем большинство других алмазов. Ключевую роль в их происхождении сыграл бор, доставленный в глубины в процессе субдукции.

Эти редкие бриллианты, известные как алмазы типа IIb, обязаны своим цветом элементу бору, который в основном сосредоточен на поверхности Земли. Однако анализ минеральных включений в 46 синих алмазах показал, что они кристаллизовались в породах, существующих только в экстремальных условиях высоких давлений и температур нижней мантии. Исследователи установили, что синие алмазы формируются как минимум на глубине переходной зоны между верхней и нижней мантией (410–660 км), а некоторые образцы явно происходят из глубин более 660 км. Для сравнения, большинство других ювелирных алмазов образуются на глубине 150–200 км.

Это открытие разрешает давнюю загадку о том, как бор попал на такие глубины. Ученые предполагают, что он был доставлен туда в процессе субдукции — погружения океанической тектонической плиты под континентальную. Бор с поверхности Земли был включен в богатые водой минералы, такие как серпентин, которые образуются в ходе реакции морской воды с породами океанической плиты (серпентинизация). Исследование показывает, что водосодержащие минералы могут транспортироваться в мантию гораздо глубже, чем считалось ранее, указывая на возможность существования сверхглубинного гидрологического цикла.

«Между нашим открытием 2016 года о сверхглубинном происхождении крупнейших бесцветных алмазов и этим новым исследованием синих алмазов, мы теперь знаем, что самые лучшие ювелирные алмазы рождаются в самых глубоких недрах нашей планеты», — отметил соавтор работы Стивен Ширей из Института Карнеги.