Didžiausi pasaulyje vertingiausi deimantai gali gimti skystų metalų kišenėse, esančiose giliai Žemėje, teigiama naujame tyrime.
Šis atradimas leidžia manyti, kad skysto metalo kišenės, įdubusios visame Žemės apvalkalo sluoksnyje, tarp planetos plutos ir šerdies, gali atlikti svarbų vaidmenį nustatant, kaip anglies ir kiti elementai lemia gyvybės ciklą tarp Žemės vidaus ir planetos paviršiaus, teigė tyrėjai.
Apskritai deimantai susidaro giliai karštoje Žemės mantijos uolienoje, kylant į paviršių ugnikalnių išsiveržimais. Didžiausias iki šiol rastas brangakmenio deimantas yra Cullinan deimantas, kuris buvo iškastas Pietų Afrikoje 1905 m. 3 106,75 karatų deimantas, kuris vėliau buvo supjaustytas į keletą poliruotų detalių, iš pradžių svėrė 1,37 svaro. (621,35 gramo), ir buvo apie 3,86 colio (9,8 centimetro) ilgio.
Ankstesnių tyrimų metu paaiškėjo, kad didžiausi pasaulyje brangakmeniai iš mažesnių brangakmenių išsiskiria ne tik dydžiu, bet ir sudėtimi bei struktūra.
„Jų viduje yra labai mažai intarpų - tai yra medžiaga, kuri nėra deimantas“, - teigė tyrimo vedėjas Evanas Smithas, Niujorko Amerikos gemologinio instituto geologas. "Jie taip pat yra gana gryni, o tai reiškia, kad dauguma šių deimantų yra pagaminti tik iš anglies atomų, skirtingai nuo daugelio kitų deimantų, kuriuose čia ir yra azoto atomai, pakeičiantys jų anglies atomus."
Be to, kai stambiausi deimantai yra neapdoroti, nepoliruoti, „jie yra netaisyklingos formos, pavyzdžiui, kaip saldainis, kuris kažkieno metu buvo burnos vietoje, vietoj gražių, simetriškų kristalų, apie kuriuos dažnai galvojama deimantais“. Smithas pasakojo „Live Science“.
Šie skirtumai paskatino mokslininkus spėlioti, ar dideli deimantai gali susidaryti skirtingais būdais iš mažesnių, labiau paplitusių deimantų. Tačiau didžiausi pasaulyje brangakmenių kokybės deimantai „kainuoja tiek pinigų, kad labai sunku juos pasiekti tyrimams“, - teigė Smithas. Jis paaiškino, kad tai neleido atlikti tyrimų, kurie galėtų išspręsti šių didelių brangakmenių kilmės paslaptį.
Dabar Smithas ir jo kolegos išanalizavo 42 gatavų tokių brangenybių pavyzdžius, kurie buvo paskolinti tyrėjams kelioms valandoms vienu metu. Be to, mokslininkai ištyrė du nebaigtus pavyzdžius ir devynis vadinamuosius „įpjovimus“, po papuošalo briaunų likusius ir nupoliruotus gabalus, kad būtų kuo didesnis blizgesys.
Tyrėjai aptiko mažus metalinius grūdus, įstrigusius šių mėginių viduje. Inkliuzus sudarė kietinti geležies, nikelio, anglies ir sieros mišiniai, niekada nematyti bendrų deimantų, sakė tyrimo bendraautorius Stevenas Shirey, Carnegie mokslo instituto geochemikas Vašingtone DC. Mokslininkai taip pat aptiko metano pėdsakų. ir vandenilis plonose vietose tarp šių intarpų ir gaubiančio deimanto.
Metaliniai grūdai yra įrodymai, kad masyvūs deimantai greičiausiai turi neįprastą kilmę, teigė tyrėjai. Šių metalų inkliuzų chemija rodo, kad dideli deimantai kristalizuojasi iš metalo skysčio kišenių. Kiti deimantai, priešingai, greičiausiai auga iš cheminės sriubos, į kurią įpilta anglies, deguonies ir vandenilio, teigė Smithas.
Kai kurie mėginiai, kuriuos tyrė tyrėjai, taip pat turėjo silicio turinčių mineralinių intarpų, susidarančių esant dideliam slėgiui, kuris randamas kraštutiniame gylyje, teigė mokslininkai. Tyrėjai apskaičiavo, kad dideli deimantai yra „labai gilūs“ brangakmeniai, kurie greičiausiai susidaro maždaug 254–410 mylių (410–660 kilometrų) gylyje. Palyginimui, ankstesni tyrimai parodė, kad dauguma kitų brangakmenių deimantų susiformuoja vos nuo 93 iki 124 mylių (150–200 km) gylyje.
Šie radiniai pateikia tiesioginius įrodymus apie ilgai įtariamas, teoriškai numatytas Žemės mantijos chemines reakcijas, kurios sukuria metalinio geležies ir nikelio lydinio kišenes, sakė Smithas. Priešingai, didžioji dalis žemės apvalkalo esančio geležies ir nikelio paprastai yra prisijungę prie deguonies ar kitos cheminės medžiagos.
Nors dideli deimantai ir labiau paplitę deimantai kartais randami kartu, tai dar nereiškia, kad jie susiformavo kartu, Shirey pasakojo „Live Science“. Vietoj to, ta pati magma, kuri teka aukštyn ir atneša didelius deimantus į paviršių, taip pat gali nutempti mažesnius deimantus, kurie susiformavo seklesniame gylyje, sakė jis.
Šios išvados neturėtų būti laikomos teigiant, kad „žemės mantijoje yra skystų metalų vandenynas“, - teigė Smithas. Skystas metalas greičiausiai tiekiamas tik kišenėse, kurios „apribotos galbūt kumščio dydžiu, jei manau, kad yra aptrauktos per visą apvalkalą“.
„Šios metalinės geležies nėra daug - tik maždaug 1 procentas apvalkalo“, - teigė Smithas. "Vis dėlto tai keičia požiūrį į gilesnę Žemę, nes tokie elementai kaip anglis gerai ištirpsta metalinėje geležyje. Tai reiškia, kad šio metalo buvimas gali paveikti anglies, azoto ir vandenilio judėjimą iš gilios Žemės į paviršių. , nuo žemės mantijos iki ten, kur mes gyvename “.
Būsimi tyrimai galėtų ištirti, kokie kiti elementai yra šiuose dideliuose deimantuose ar jų išpjovose ir kokie izotopai yra įtraukti, teigė Smithas.
"Tai gali padėti paaiškinti šio metalo kilmę. Iš kur jis kilęs, kaip jis susiformuoja, koks jo eksploatavimo laikas, kokie procesai jame dalyvauja", - sakė jis.
Šiandien (gruodžio 15 d.) Žurnale „Science“ mokslininkai išsamiai aprašė savo duomenis internete.
