Pasaulē lielākie, visvērtīgākie dimanti var būt dzimuši šķidrā metāla kabatās, kas atrodas dziļi Zemes iekšienē, atklāts jauns pētījums.
Šis atklājums liek domāt, ka šķidrā metāla kabatām, kas pīperētas visā Zemes mantijas slānī, starp planētas garozu un kodolu, var būt galvenā loma, kā ogleklis un citi elementi ir svarīgi dzīves ciklam starp Zemes iekšpusi un planētas virsmu, sacīja pētnieki.
Kopumā dimanti veidojas dziļi Zemes mantijas karstajā iežā, paceļoties uz virsmu ar vulkāna izvirdumiem. Lielākais līdz šim atrastais dārgakmens briljants ir Cullinan dimants, kurš tika atrasts Dienvidāfrikā 1905. gadā. 3 106,75 karātu dimants, kas vēlāk tika sadalīts vairākos pulētos gabalos, sākotnēji svēra 1,37 mārciņas. (621,35 grami), un tā garums bija aptuveni 3,86 collas (9,8 centimetri).
Iepriekšējie pētījumi atklāja, ka pasaulē lielākie dārgakmeņu dimanti no mazākiem dārgakmeņiem izceļas ne tikai pēc izmēra, bet arī pēc sastāva un struktūras.
"Viņiem ir ieslodzīti ļoti maz ieslēgumu - tas ir, materiāls, kas nav dimants," sacīja pētījuma vadošais autors Evans Smits, Ņujorkas Amerikas Gemoloģiskā institūta ģeologs. "Tie ir arī samērā tīri, kas nozīmē, ka lielākā daļa šo dimantu ir izgatavoti tikai no oglekļa atomiem, atšķirībā no daudziem citiem dimantiem, kas šeit un tur satur slāpekļa atomus, aizstājot to oglekļa atomus."
Turklāt, kad lielākie dimanti ir to raupjajā, nepulētajā stāvoklī, "tie ir neregulāras formas, piemēram, konfekte, kas kādu laiku ir bijusi kāda mutē, jauko, simetrisko kristālu vietā, par kuriem bieži tiek domāts ar dimantiem". Smits stāstīja Live Science.
Šīs atšķirības lika zinātniekiem domāt, ka lielie dimanti var veidoties dažādos veidos no mazākiem, izplatītākiem dimantiem. Tomēr pasaules lielākie dārgakmens dimanti "ir tik daudz naudas vērti, ka ir ļoti grūti piekļūt tiem pētījumiem", sacīja Smits. Viņš paskaidroja, ka tas ir traucējis pētījumiem, kas varētu atrisināt šo lielo dārgakmeņu izcelsmes noslēpumu.
Tagad Smits un viņa kolēģi ir analizējuši 42 gatavo dārglietu paraugus, kurus katrs aizdeva pētniekiem uz dažām stundām vienlaikus. Turklāt zinātnieki pārbaudīja divus nepabeigtus paraugus un deviņus tā sauktos “izgriezumus”, pēc dārgakmeņu šķautņu sagriešanas un pulēšanas palikušos gabalus, lai iegūtu maksimālu dzirksti.
Pētnieki atklāja sīkus metāla graudus, kas ieslodzīti šajos paraugos. Ieslēgumi sastāvēja no sacietējušiem dzelzs, niķeļa, oglekļa un sēra maisījumiem - to kombinācijām, kas nekad nav redzētas parastos dimantos, sacīja pētījuma līdzautors Stīvens Šīrejs, Karnegi zinātnes institūta ģeoķīmiķis Vašingtonā, DC. Zinātnieki arī atklāja metāna pēdas. un ūdeņradis plānās vietās starp šiem ieslēgumiem un apvalka dimantu.
Metāliskie graudi ir pierādījumi tam, ka masīvajiem dimantiem, iespējams, ir neparasta izcelsme, sacīja pētnieki. Šo metālu ieslēgumu ķīmija liecina, ka lieli dimanti izkristalizējas no metāliska šķidruma kabatām. Turpretī citi dimanti, iespējams, aug no ķīmiskas zupas, kurā ir oglekļa, skābekļa un ūdeņraža, sacīja Smits.
Vairākiem paraugiem, kurus pētīja pētnieki, bija arī silīcija saturoši minerālu ieslēgumi, kas veidojas pie augsta spiediena, kas konstatēts galējā dziļumā, sacīja zinātnieki. Pētnieki lēsa, ka lielie dimanti ir "īpaši dziļi" dārgakmeņi, kas, iespējams, veidojas aptuveni 254 līdz 410 jūdžu (410 līdz 660 kilometru) dziļumā. Salīdzinājumam, iepriekšējie pētījumi liecina, ka vairums citu dārgakmens dimanti veidojas tikai no 93 līdz 124 jūdzēm (150 līdz 200 km).
Šie atklājumi sniedz tiešus pierādījumus par ilgi aizdomām, teorētiski prognozētām ķīmiskajām reakcijām Zemes apvalkā, kas rada metāla dzelzs-niķeļa sakausējuma kabatas, sacīja Smits. Turpretī lielākā daļa dzelzs un niķeļa zemes apvalkā parasti ir piesaistīti skābeklim vai citai ķīmiskai vielai, viņš paskaidroja.
Lai arī lielie dimanti un biežāk sastopamie dimanti dažreiz ir sastopami kopā, tas nenozīmē, ka tie veidojās kopā, Shirey stāstīja Live Science. Tā vietā tā pati magma, kas plūst uz augšu, lai virspusē nonāktu lieli dimanti, var vilkt arī mazākus dimantus, kas izveidojās seklākā dziļumā, viņš sacīja.
Šos atklājumus nevajadzētu uzskatīt par to, ka "Zemes mantijā ir šķidru metālu okeāns", sacīja Smits. Šķidrais metāls, iespējams, nāk tikai kabatās, "kas, iespējams, ir tikai dūres lielumā, kuras ir apvilktas visā mantijā", viņš piebilda.
"Šī metāla dzelzs nav daudz - tikai apmēram 1 procents no apvalka," sacīja Smits. "Tomēr tas maina to, kā mums jādomā par dziļāku Zemi, jo tādi elementi kā ogleklis labi izšķīst metāliskajā dzelžā. Tas nozīmē, ka šī metāla klātbūtne var ietekmēt oglekļa, slāpekļa un ūdeņraža pārvietošanos no dziļās Zemes uz virsmu. , no Zemes mantijas līdz vietai, kur mēs dzīvojam. "
Turpmākie pētījumi varētu izpētīt, kādi citi elementi ir šajos lielajos dimantos vai to izgriezumos, un kādi izotopi ir iekļauti, sacīja Smits.
"Tas varētu palīdzēt atklāt šī metāla izcelsmi. No kurienes tas nāk, kā tas veidojas, kāds ir tā kalpošanas laiks, kādos procesos tas piedalās," viņš sacīja.
Zinātnieki sīki izklāsta savus atklājumus tiešsaistē šodien (15. decembrī) žurnālā Science.
