Бриллианты — лучшие друзья не только девушек, но и геологов. Недавно на руднике Куллинан в Южной Африке был добыт алмаз, содержащий минерал, который никогда прежде не встречали в природе.
Несмотря на редкость для человеческого глаза, силикатно-кальциевый перовскит (CaSiO3) считается четвертым по распространенности минералом внутри планеты, особенно в плитах океанической коры, которые погрузились в мантию на тектонической границе. Однако предыдущие исследования ни разу не приносили видимых доказательств его существования. Полагают, что он встречается глубоко внутри мантии, примерно в 700 километрах ниже поверхности планеты.
© Nester Korolev | UBC
«Никому никогда не удавалось сохранить этот минерал стабильным на поверхности Земли. Единственный способ это сделать — это запереть его в прочном контейнере, таком как алмаз», — сказал соавтор исследования профессор Грэхем Пирсон из Университета Альберты.
В новом исследовании Пирсон и его коллеги проанализировали крошечный алмаз — примерно 3 миллиметра в поперечнике, — обнаруженный менее чем в 1 километре от поверхности Земли. Несмотря на относительно небольшую глубину, исследователи определили, что кристалл, скорее всего, образовался на глубине 700 километров из субдуктивной плиты океанической коры при давлении в 240 000 атмосфер.
Как рассказали ученые, после полировки драгоценного камня фрагмент силикатно-кальциевого перовскита был виден невооруженным глазом, но надлежащий анализ и визуализация потребовали международных усилий. Результаты рентгеновских и спектроскопических исследований подтвердили, что алмаз содержит перовскит из силиката кальция. Вполне возможно, это первый цельный образец минерала, который доводилось видеть человеку и который содержит важные ключи к разгадке того, как ведет себя внутренняя структура Земли.
«Бриллианты — уникальный способ заглянуть в недра Земли. Специфическая структура включения перовскита в этот алмаз очень четко указывает на рециркуляцию океанической коры в нижней мантии Земли, что дает фундаментальное доказательство того, что происходит с океаническими плитами, когда они опускаются в глубины», — сказал Пирсон.
Исследование опубликовано в журнале Nature.