Почему синие бриллианты синие? Ученые предлагают теорию океанических плит

Голубые бриллианты сияют особым очарованием культурного духа времени. От титановый Вымышленное «Сердце океана» для реальной жизни, возможно, проклятое Алмазом Надежды, эти драгоценные камни привлекли внимание общественности, и их редкость вызывает чувство гламура. Но как именно эти алмазы стали оттенками лазурного и небесного, точно не известно. Земные ученые знают, что цвет происходит из-за бора, но этот химический элемент находится преимущественно на поверхности Земли. Так как же бор оказался в драгоценных камнях, образованных в 400 милях под землей?

В исследовании, опубликованном в среду в журнале Природа Ученые выдвигают новую теорию, объясняющую, почему голубые бриллианты отличаются от других видов бриллиантов. Ответ сводится к движению и тряске тектоники океанических плит. Они утверждают, что голубые бриллианты росли в присутствии камней, которые когда-то были частью океанского дна. Они выдвигают гипотезу, что бор, найденный в голубых алмазах, пришел с морского дна до того, как его сбросили в мантию - там, где образуются алмазы, - когда одна тектоническая плита скользила под другой.

«Это первый случай, когда кто-либо придумывает историю или модель, основанную на фактах, о том, как образуются голубые бриллианты», - объясняет соавтор исследования и научный сотрудник Геммологического института Америки Эван Смит, доктор философии. обратный, «До этого исследования мы не знали, где они образуются, в каких видах вмещающих пород они образуются или откуда они могут получать свой бор».

Ключом к этому наблюдению бора было выявление минеральных включений внутри голубых бриллиантов, чего раньше никто не делал. Включения - это небольшие минеральные фрагменты, захваченные внутри алмаза по мере его роста, которые, по словам Смита, «дают своего рода снимок места рождения алмаза». В целом, команда проанализировала захваченные минеральные зерна в 46 синих алмазах. Первоначальный анализ показал, что минералы, такие как ферропериклаз, могли кристаллизоваться только в том случае, если бы они подвергались воздействию экстремальных давлений и температур нижней мантии.

Это указывало ученым, что голубые алмазы должны были быть «сверхглубокими» алмазами, которые образовывались на глубине ниже континентальных плит. Смит говорит, что около 99 процентов алмазов происходит в континентальные плиты. Для сравнения, на крайних глубинах нижней мантии, примерно в 400 милях от поверхности, образуются голубые алмазы.

В свою очередь, установление того факта, что голубые алмазы являются «сверхглубокими», позволило ученым сказать, что голубые алмазы должны были расти в пределах океанических плит, вызванных тектоническим движением древних плит. Основываясь на этих двух наблюдениях, они разработали гипотезу о том, что атомы бора, которые делают голубые алмазы голубыми, возникли на поверхности, а затем были погружены глубоко в мантию этими тонущими пластинами.

«Эта последняя часть важна, потому что она дает нам представление о геохимическом пути, способном извлекать с поверхности элементы, такие как бор, и перерабатывать или транспортировать их вглубь Земли», - говорит Смит. «Бор, который мы видим, по всей вероятности, получен на поверхности, и наиболее вероятное объяснение состоит в том, что он совершил поездку с водными минералами на нисходящей океанической плите».

Если это правда, объясняет Смит, это также говорит о том, что вода может быть перенесена в эту глубину, потому что наиболее вероятным носителем для бора в пластине являются водоносные минералы, начиная с серпентина. Это хорошая новость для земных ученых, потому что, хотя установлено, что океанические тектонические плиты постоянно подвергаются субдукции, точно не известно, что они тянут с собой.