Mažos deimantų spragos saugo pirmųjų žemynų formavimo paslaptį.
Naujame tyrime tyrėjai panaudojo inkliuzus - juvelyrų padarytus, bet mokslininkams vertingus trūkumus - norėdami atsekti deimantų susidarymą. Jie nustatė, kad sulfidų mineralai inkliuzų viduje paskutinį kartą buvo planetos paviršiuje prieš 2,5 milijardo metų, prieš deguonies pakilimą atmosferoje.
Rezultatai atskleidžia žemynų ir mantijos, kurioje formuojasi deimantai, istoriją, sakė tyrimo vadovė Karen Smit, Amerikos pelno nesiekiančio gemologinio instituto mokslininkė. Tyrimo deimantai, rasti Vakarų Afrikoje, rodo, kad senoviniai žemynai tame regione susiformavo pavergimo būdu, kurio metu viena plutos plokštelė stumiasi po kita.
„Mes galime sekti 2,5 milijardo metų Žemės istoriją vien tik per vieną sulfido įtraukimą“, - Smitas pasakojo „Live Science“.
Deimanto viduje
Deimantai susidaro giliai mantijoje. Pasak Smito, dauguma jų siekia maždaug 200 mylių (200 kilometrų) gylį, o kai kurie - dar giliau, maždaug nuo 250 iki 435 mylių žemyn (400–700 km). Giliausia kada nors išgręžta skylė, „Kola Superdeep“ gręžinys Rusijoje, prasiskverbė tik už 12 km. Tuomet deimantai gana greitai iškeliami į paviršių per gilius ugnikalnių išsiveržimus.
Smit ir jos kolegos tyrinėjo azoto deimantuose iš Siera Leonės regiono Zimmi regioną, kai pastebėjo, kad sulfidų smaigalių dydžio inkliuzai deimantuose rodo, kad mantija egzistavo dar iki deimantų susidarymo, tai reiškia, kad jie buvo įstrigę kristalizacijos procese. deimantai ir su savimi nešami į paviršių. Jie pradėjo tirti sieros izotopus inkliuzuose. Izotopai yra atomų variacijos, kurių branduoliuose yra skirtingas neutronų skaičius.
Tai, ką jie rado, parodė, kad inkliuzai iš tiesų buvo labai seni. Deguonis apsaugo sierą nuo tam tikrų reakcijų su ultravioletiniais spinduliais, todėl tyrėjai gali pasakyti, ar siera susidarė aplinkoje, kurioje yra daug deguonies. Šie izotopai susidarė atmosferoje prieš tai, kai atmosferoje buvo daug deguonies, maždaug prieš 2,5 milijardo metų, sakė Smitas. Patys deimantai yra daug jaunesni už juos ir susiformavo maždaug prieš 650 milijonų metų.
Žemynų istorija
Tada tyrėjai ištyrė panašius įtraukimus į Kanados „Ekati“ kasyklos deimantus. Šie intarpai yra 3,5 milijardo metų ir neturi tų pačių izotopų signalų kaip Vakarų Afrikos deimantai. Kontrastas pasakoja istoriją apie tai, kaip susiformavo žemynai, sakė Smitas. Ankstyvieji žemynai tikriausiai susiformavo iš tirpstančios mantijos, kurios bazalto pavidalu pasipylė aukštyn, panašiai kaip šiandien formuojasi Islandija ar Havajai. Šios plutos mineralai susidarė mantijoje, nesiliečiant su atmosfera.
Tačiau vėliau Žemės istorijoje subdukcija tapo svarbi formuojant stabilius žemynus. Vienas plutos gabalas sumaltų po kitą; tankesnė medžiaga nusėstų, o mažiau tanki medžiaga išaugtų ir sudarytų žemyninę plutą. Taip Smitas teigė, kad Vakarų Afrikos deimantų siera būtų įgavusi gilų paviršių.
Stabiliausia ir ilgalaikė pluta yra pritvirtinta prie mantijos dalių, vadinamų „keels“, taip pavadintomis todėl, kad jos stabilizuoja plutą kaip ir kilis stabilizuoja laivą. Smitas teigė, kad daugiau įtraukties turinčių deimantų tyrimų galėtų padėti paaiškinti, kaip ir kodėl formuojami šie žiedeliai. Kol kas yra tik keturios vietos visame pasaulyje, įskaitant Vakarų Afriką ir Kanadą, kuriose yra deimantų, kuriuose yra ir sulfidų, ir mineralų, iki šiol naudojamų deimantų formavime. Daugiau vietų padėtų išsamiau atsekti Žemės istoriją, teigė Smitas, tačiau šie tyrimai kelia sunkumų, nes analizės metu deimantai sunaikinami.
- Mums reikia deimantų, - sakė Smitas, - kad sunaikintų mokslui.
