Геология

"Сверхглубокие" алмазы обнаруживают огромный резервуар первичной магмы, такой же старый, как Луна

Тщательный осмотр сверхглубоких алмазов показал, что геологи давно подозревали: прячась где-то во внутренней части нашей планеты, существует огромный резервуар первичной магмы, который не нарушался в течение более 4 миллиардов лет.

Местоположение, размер и содержание этого древнего резервуара все еще обсуждаются, но благодаря этим алмазам исследователи становятся все ближе к тому, что, вероятно, является «самым старым из оставшихся» и «сравнительно нетронутых» материалов на Земле.

«Алмазы - это самое твердое, самое неразрушимое из известных природных веществ, поэтому они образуют идеальную капсулу времени, которая дает нам окно в глубокую Землю», - говорит геохимик Сьюзет Тиммерман из Австралийского национального университета.

Вынесенные на поверхность сильными вулканическими извержениями, эти прочные драгоценные камни являются редкими выжившими на чужбине. Признанно отличающиеся от добываемых человеком алмазов, которые находятся на гораздо более мелких глубинах, они являются одними из наших единственных контактов с глубиной нашей планеты.

Мантия нашей планеты, зажатая между земной корой и ее перегретым ядром, невидима и обширна, ее практически невозможно изучить. Сегодня считается, что он в основном твердый, но геологи давно подозревали, что в нем может быть изолированный первозданный суп, который не был «перевернут» при постоянном вспенивании нашей планеты.

Идея была впервые предложена в 1980-х годах, когда геологи заметили, что вулканическая лава имеет необычно высокое отношение гелия 3 к изотопу гелия 4. Фактически, по сравнению со всем другим материалом на поверхности Земли, это соотношение было удивительно похоже на соотношение очень старых метеоритов, которые упали на Землю.

Это заставило ученых подумать, что, возможно, эта лава прибыла из изолированного химического резервуара, глубоко в нашей планете, который не изменился значительно с момента образования Земли.

Недавние исследования показали, что эта древняя гелиевая сигнатура переносится на поверхность только самыми горячими горячими точками здесь, на поверхности Земли. Но с ключами, присутствующими только вблизи вулканической активности, фактическое происхождение этого материала осталось загадкой.

Анализируя 24 сверхглубоких алмаза, найденных в регионе Джуина в Бразилии, Тиммерман и ее команда в настоящее время утверждают, что нашли микроскопическое доказательство того, что такой изначальный резервуар существует.

Эти алмазы содержат захваченные остатки газообразного гелия со времени, которое могло даже датироваться до столкновения Земли и Луны. Следовательно, этот изотопный паттерн должен был прийти из древнего резервуара, расположенного где-то в или ниже, где были созданы эти алмазы.

«Мое исследование уникально тем, что оно дает первые прямые ограничения глубины нахождения этого первичного резервуара (глубина более 410 км), так как мы знаем, что алмазы образовались в переходной зоне (глубина 410-660 км)», - сказал Тиммерман.

Исследователь Земли Мэтью Джексон из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре ранее изучал эти древние изотопы гелия, и после многих лет поисков он считает, что новое открытие является важным шагом вперед.

«Это интересный результат, с большим потенциалом« наметить », где повышенные домены 3He / 4He находятся в глубине Земли, - объясняет Джексон, который не принимал участия в исследовании.

«Гелий может быстро диффундировать в мантийных условиях, поэтому важно оценить, отражает ли древняя гелиевая сигнатура композиции, захваченные на глубинах алмазообразования, или состав лавы-хозяина, которая транспортируется к алмазам на поверхность».

Back to top button