Учёные обнаружили пару бриллиантов, найденных рядом друг с другом, но сформировавшихся в абсолютно разных химических условиях. Это открытие может изменить современное понимание процессов, происходящих в недрах Земли при образовании алмазов.
Необычные камни были обнаружены на руднике Voorspoed, принадлежащем De Beers Group в Южной Африке, и изучены специалистами Института наук о Земле и Наноцентра Еврейского университета в Иерусалиме.
Один из бриллиантов содержит никельсодержащие карбонатные минералы, образовавшиеся в окислительной, богатой кислородом среде. Второй — сплавы никеля и железа, характерные для восстановительной, бедной кислородом среды. Такие материалы обычно реагируют между собой, нейтрализуя друг друга, поэтому их совместное существование считается практически невозможным.
Как пишет Scientific American, это открытие даёт редкое представление о химии земной мантии:
«По мере погружения вглубь планеты горные породы становятся всё более восстановленными, с уменьшающимся содержанием кислорода. Однако до сих пор прямых доказательств этого перехода почти не существовало», — отмечает автор статьи Стефани Паппас.
Эти два алмаза, поднявшиеся с глубины от 280 до 470 километров, стали первым реальным подтверждением теоретических моделей, описывающих переход от окислённой к восстановленной среде в земной мантии.
Исследователи Яэль Кемпе и Яаков Вайс считают, что объяснением может быть процесс, называемый «редокс-замерзанием» (redox freezing). Он происходит, когда внезапное изменение температуры или давления резко останавливает химические реакции, не позволяя веществам вступить во взаимодействие. Именно это, по мнению учёных, позволило обоим бриллиантам сохранить свои уникальные составы, несмотря на соседство.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Geoscience, дают новое представление о формировании алмазов на глубинах свыше 150 километров и подчеркивают, насколько непредсказуемыми могут быть геохимические процессы в недрах Земли.