Ученые из Австралии на основе результатов изотопных исследований пришли к выводу, что углерод, из которого состоят алмазы, образующиеся глубоко в мантии, имеет органическое происхождение.
Специалисты делят алмазы на несколько групп в соответствии с их происхождением. Считается, что большая часть алмазов образовалась в древней континентальной литосфере на глубине от 150 до 300 километров. Такие алмазы геологи находят во включениях мантийных пород, которые располагаются ближе к поверхности Земли.
В то же время есть небольшая группа сверхглубинных алмазов, которые формируются глубоко в недрах Земли — в переходной зоне мантии, расположенной на глубине от 660 до 410 километров. Исследователи сравнили изотопный состав углерода алмазов из разных групп и пришли к выводу, что три основных типа природных алмазов, образующиеся на разных уровнях глубинности — океанические, сверхглубинных континентальные и литосферные, — характеризуются различным соотношением в их составе углерода органического и неорганического происхождения. При этом больше всего органического углерода в самых глубинных разновидностях.
Авторы предполагают, что первичным источником углерода для глубинных алмазов были обогащенные органическим веществом морские осадочные отложения, затянутые в мантию погружающейся литосферной плитой. На глубине более 400 километров эти отложения были переработаны, а содержавшийся в них углерод вошел в состав алмазов, которые затем вынесли к поверхности восходящие потоки мантийного вещества — плюмы.
«Это исследование не только помогает понять углеродный цикл Земли, но также раскрывает некоторые секреты ее динамической истории, отслеживая прошлые местоположения мантийных плюмов», — рассказал один из автор исследования, профессор Чжэн-Сян Ли (Zheng-Xiang Li).
Анализ показал, что океанические и сверхглубинные континентальные алмазы имеют общее происхождение и в них преобладает переработанный органический углерод. А неорганический углерод появляется только в литосферных алмазах, которые формируются в основании континентальной коры, где ядра минералов, принесенные мантийными плюмами, обрастают каймой со следами изотопов углерода литосферной мантии.
Использованы материалы Scientific Reports
