Геологи пришли к выводу о распространенности образования алмазов в природе

Москва. 5 ноября. INTERFAX.RU - Американские ученые разработали новую модель образования алмазов в литосфере Земли, согласно которой эти процессы могут оказаться гораздо более распространенными, чем считалось ранее, сообщает N+1 со ссылкой на журнал Nature Communications.

Как предсказывает теория, формирование может быть запущено простым изменением кислотности воды при ее соприкосновении с породами в толще литосферы.

Авторы работы использовали современную компьютерную модель, описывающую химические процессы окисления-восстановления в основаниях литосферных плит (крупный стабильный участок земной коры - ИФ). В этой модели, по сравнению с классическими, описываемая система состоит не только из нейтральных газов, растворенных в глубинных жидкостях (метана, диоксида углерода и так далее), но также включает в себя различные ионы, комплексы металлов и органические соединения, которые могут существовать в гидротермальных условиях. Ученые расширили ее, добавив в систему взаимодействие между подземными жидкостями и эклогитом - породой, которую эти воды омывают.

Оказалось, что запуск реакций восстановления карбонатов и анионов органических кислот, согласно модели, мог происходить благодаря естественному увеличению кислотности воды. Причины этого увеличения - химические превращения эклогита, протекающие при взаимодействии с глубинными жидкостями. Смоделировать необратимые реакции, в которых происходит осаждение алмазов, ученым удалось при температуре 900 °C и давлении 50 тысяч атмосфер.

Ключевым выводом, который следует из новой модели, является то, что формирование алмазов возможно и без существенных изменений в количестве окислителей и восстановителей в растворах. Авторы считают, что этот факт может свидетельствовать о том, что образование алмазов является гораздо более распространенным в природе процессом, чем считалось ранее. Однако условия их протекания - давления и температуры - соответствуют глубинам от 40 до 250 км, что не позволяет напрямую проверить выводы авторов.

Ранее ученые считали, что алмазы преимущественно образуются за счет окислительно-восстановительных реакций в процессе осаждения из жидкостей или расплавов на больших глубинах. Примерами таких реакций являются окисление метана и восстановление углекислого газа. Эти модели чрезвычайно просты, они описывали глубинные жидкости как смесь нейтральных молекул газов - метана, диоксида углерода, водорода и воды (COH-модели). При этом они практически не учитывали влияние омываемых силикатных пород на свойства жидкости, например, на ее кислотность и, соответственно, на процессы формирования алмазов.