Рідкісні чорні алмази карбонадо, які знаходять у Бразилії та Центральній Африці, могли сформуватися внаслідок давнього космічного удару по Землі. Дослідники припускають, що зіткнення допомогло швидко занурити багаті на вуглець породи глибоко в надра планети, де під високим тиском і виникли алмази.
Карбонадо суттєво відрізняються від прозорих алмазів, які використовують у ювелірних виробах.
Зовні вони нагадують чорні блискучі камені, а всередині складаються не з одного кристала, а з щільного скупчення великої кількості дрібних алмазних зерен.
У структурі таких каменів також є численні пори та вкраплення інших мінералів, які можуть зберігати сліди різних етапів їхньої геологічної історії.
Для нового дослідження вчені вивчили зразки карбонадо з бразильської геологічної формації Томбадор.
Їхній склад перевіряли за допомогою рентгенівських променів, аналізували різні форми вуглецю та досліджували окремі зерна під електронним мікроскопом.
Одним із питань було походження характерної гладкої та блискучої поверхні каменів, яку раніше можна було б пов’язати з ударним впливом.
Однак усередині досліджених зерен не знайшли мікроскопічних слідів, які свідчили б про безпосереднє формування алмазів під час удару.
На частині зразків виявили тонкий шар анатазу — мінералу на основі діоксиду титану. Під ним при цьому зберігалися окремі кристали алмазу.
За словами одного з авторів дослідження Аттіли Деменя, гладка склоподібна поверхня мала сформуватися вже після появи цього мінерального шару.
Дослідники припускають, що пізніше флюїди частково розчиняли як алмаз, так і його покриття, поступово згладжуючи поверхню каменю.
Аналіз вуглецю дав ще одну підказку щодо походження карбонадо.
У більшості зразків співвідношення різних форм вуглецю виявилося схожим на те, яке характерне для органічного матеріалу, що походить від давніх живих організмів.
Один із зразків мав проміжні показники між типовими карбонадо та алмазами, які утворюються глибоко в надрах Землі. Це може свідчити про змішане походження вуглецю.
Головним питанням залишалося те, як матеріал із поверхні Землі міг достатньо швидко потрапити на значну глибину.
Демень вважає, що це могла забезпечити дуже швидка субдукція — занурення поверхневих порід у земні надра.
За моделлю дослідників, саме висока швидкість такого процесу могла дозволити зберегти численні пори всередині майбутніх чорних алмазів.
Одним із можливих механізмів запуску швидкої субдукції вчені називають надзвичайно потужне зіткнення Землі з космічним тілом на ранньому етапі її історії.
За словами Деменя, відомо, що Земля зазнавала ударів космічних об’єктів діаметром приблизно 100–200 кілометрів, і такі події могли суттєво впливати на рух земної кори.
Багаті органічним матеріалом осадові породи могли швидко опинитися у мантії, де високий тиск перетворив частину вуглецю на алмази.
Пізніше магма могла зруйнувати породу, що містила алмази, та винести її фрагменти ближче до поверхні.
Інші мінерали заповнювали пори, а після ерозії уламки потрапляли в осадові відкладення, де їхню поверхню поступово змінювали флюїди.
🌟 Читайте «Експерт» у своєму смартфоні — додайте нас в Google Discover
Залишити відповідь