Највеће, највредније дијаманте на свету, могу се родити у џеповима течних метала смештених дубоко у Земљи, открива ново истраживање.
Ово откриће сугерише да џепови течног метала проливени кроз Земљин плашт плашта, између коре планете и језгре, могу играти кључну улогу у начину на који угљеник и други елементи имају кључ за животни циклус између Земљине унутрашњости и површине планете, рекли су истраживачи.
Уопште, дијаманти се формирају дубоко у врућој стени земљиног плашта, а уздижу се на површину вулканским ерупцијама. Највећи дијамант квалитета драгуља пронађен до данас је Цуллинан дијамант, који је ископан у Јужној Африци 1905. године. Дијамант од 3,106,75-карата, који је касније исечен на неколико полираних комада, првобитно је тежио 1,37 фунти. (621,35 грама), а дугачак је био око 3,86 центиметара.
Претходна истраживања открила су да се највећи дијаманти квалитета драгуља на свету издвајају од мањих драгуља не само по величини, већ и по саставу и структури.
"Има врло мало инклузија заробљених у њима - то је материјала који није дијамантски", рекао је главни аутор студије Еван Смитх, геолог са Гемолошког института Америке у Њујорку. "Они су такође релативно чисти, што значи да су већина ових дијаманата направљена управо од атома угљеника, за разлику од многих других дијаманата, који овде садрже азотове атоме који замењују њихове атоме угљеника."
Поред тога, када су највећи дијаманти у свом грубом, неполираном стању, "неправилног су облика, попут лизалице која је неко време била у нечијим устима, уместо лепих, симетричних кристала на које често размишљају дијаманти". Смитх је рекао Ливе Сциенцеу.
Ове разлике навеле су научнике да претпостављају да се велики дијаманти могу обликовати на различите начине од мањих, уобичајених дијаманата. Међутим, највећи свјетски дијаманти са драгим квалитетом "вриједе толико новца да је врло тешко добити приступ њима због истраживања", рекао је Смитх. Ово има стидљиве студије које би могле разрешити мистерију настанка ових великих драгуља, објаснио је.
Сада су Смитх и његове колеге анализирали 42 готова примерка таквих драгуља који су сваки позајмљени истраживачима по неколико сати. Поред тога, научници су испитали два незавршена узорка и девет такозваних "одреза", комаде преостале након што се лице драгуља изсече и полира како би се максимално искрала.
Истраживачи су открили ситна метална зрна заробљена унутар ових узорака. Укључивања су се састојала од очврслих мешавина гвожђа, никла, угљеника и сумпора, комбинација која никада није виђена у обичним дијамантима, рекао је коаутор студије Стевен Схиреи, геохемичар из Царнегие Институције за науку у Васхингтону, ДЦ Научници су такође открили трагове метана и водоник у танким размацима између тих инклузија и дијаманта за заклапање.
Метална зрна су доказ да огромни дијаманти вероватно имају необично порекло, рекли су истраживачи. Хемија ових металних инклузија сугерише да се велики дијаманти кристализирају из џепова металне течности. Супротно томе, други дијаманти вероватно расту из хемијске супе која је напуњена угљеником, кисеоником и водоником, рекао је Смитх.
Бројни узорци које су истраживачи прегледали такође су имали минералне инклузије које садрже силицијум који се формирају при високим притисцима који се налазе на екстремним дубинама, рекли су научници. Истраживачи су проценили да су велики дијаманти "супер дубоки" драгуљи који се вероватно формирају на дубинама од око 254 до 410 миља (410 до 660 километара). За поређење, претходна истраживања сугеришу да се већина других драгуља са драгуљима формира на дубинама од само 93 до 124 миље (150 до 200 км).
Ови налази пружају непосредне доказе о дуго сумњивим, теоретски предвиђеним хемијским реакцијама у Земљином плашту које стварају џепове металних легура гвожђа-никла, рекао је Смитх. За разлику од тога, већина гвожђа и никла у Земљином плашту је обично везана за кисеоник или другу хемијску супстанцу, објаснио је.
Иако се велики дијаманти и чешћи дијаманти понекад налазе заједно, то не значи да су настали заједно, рекао је Схиреи за Ливе Сциенце. Уместо тога, иста магма која тече према горе да донесе велике дијаманте на површину такође може да вуче мање дијаманте који су се формирали на мањим дубинама, рекао је.
Ова открића не би требало узимати да сугеришу "да постоји океан течни метал дубоко у земљином плашту", рекао је Смит. Течни метал вероватно долази само у џеповима „ако могу да претпоставим, величине песнице, које су проливене по целом плашту“, додао је.
"Нема много овог металног гвожђа - само око један проценат плашта", рекао је Смитх. "Ипак, то мења начин на који морамо размишљати о дубљој Земљи, јер се елементи попут угљеника добро растварају у металном гвожђу. То значи да присуство овог метала може утицати на кретање угљеника, азота и водоника из дубоке Земље до површине. , од земаљског плашта до места где живимо. "
Будуће истраживање могло би истражити који су још елементи у тим великим дијамантима или њиховим обрезима и шта укључују изотопи, рекао је Смитх.
"То би могло помоћи да се осветли порекло овог метала. Одакле долази, како се формира, који животни век има, у којим процесима учествује", рекао је.
Научници су данас (15. децембра) у часопису Сциенце објавили своја открића на мрежи.