Новая теория указала неизвестные месторождения алмазов

Алмазы всегда привлекали людей. Из россыпных месторождений их начали добывать еще в древней Индии несколько тысячелетий назад.

И только относительно недавно -- в конце XIX века ученые поняли, что месторождения алмазов связаны с кимберлитовыми трубками.

Алмазы образуются в мантии Земли на глубине не меньше 150 километров. Под большим давлением (примерно в 50 тыс. атмосфер) атомы углерода складываются в кубическую кристаллическую решетку – это и есть алмазы. Проходят миллионы лет, прежде чем они выйдут на поверхность вместе с газами, прорывающими земную кору, через кимберлитовые трубки. Такие извержения были вполне обычным и особенно частым явлением в мезозойскую эру -- 250-65 млн лет назад.

Мантийные плюмы и алмазы

Международная группа ученых под руководством профессора Тронда Торсвика (Trond H. Torsvik) из университета в Осло и профессора Кевина Бьюрка (Kevin Burke) из Хьюстонского университета на страницах журнала Nature предлагают совершенно новую гипотезу происхождения алмазов, которая, по мнению авторов, наверняка вызовет большой резонанс в научных кругах. Большинство известных выходов кимберлитов (их несколько тысяч), в том числе и тех, где есть алмазы, имеют возраст 2,5 млрд лет. Торсвик же с коллегами вскрыл целый малоизученный пласт более молодых алмазоносных отложений кимберлитов, охватив период 510-155 млн лет.

Согласно гипотезе ученых, извержение кимберлитов контролировалось мантийными плюмами.

Это колонны всплывающего мантийного вещества. Плюмы формировались на глубине примерно 3000 км на границе между ядром и мантией. При помощи сейсмической томографии Торсвик вычислил две зоны, где находились плюмы, – Африканскую и Тихоокеанскую. Самое удивительное, что эти зоны, а вместе с ними и плюмы, по расчетам геологов, были неподвижными в течении как минимум 200 млн лет, а возможно, даже 540 млн лет.

Алмазная карта

В итоге сложилась любопытная картина: в отличие от мантийных плюмов, которые были неподвижными, континенты над ними перемещались (согласно теории дрейфа литосферных плит). А так как от плюмов зависели выходы кимберлитов, то местоположение самих кимберлитов можно легко вычислить. На основе этих данных ученые составили несколько карт, на которых представлено расположение плюмов и кимберлитов в разные временные отрезки.

Например, на одной из карт показано, что кембрийские кимберлиты, которые находятся в Канаде и имеют важное экономическое значение, образовались 535-542 млн лет назад прямо над тихоокеанским плюмом. В конце девонского периода примерно 355 млн лет назад суперконтинент Гондвана двинулся от Южного полюса в сторону экватора, и кимберлиты стали извергаться вдоль экваториальной и восточной его оконечности (сейчас это Австралия). А сибирские кимберлиты, согласно модели авторов, 350-360 млн лет назад извергались практически прямо вертикально над африканским плюмом.

По словам ученых, их исследование открывает новые огромные возможности в поиске алмазов. Попытки найти новые месторождения теперь можно ограничить зонами, которые проходили над плюмами. Сейчас ученые работают над составлением более детальной карты движения материков относительно мантийных плюмов за последние 500 млн лет.