Разрушить континенты ради драгоценных ископаемых: откуда взялись розовые бриллианты

Розовые бриллианты — одни из самых редких и ценных драгоценных камней в мире. Они образуются, когда углеродные атомы, составляющие алмазную решетку, подвергаются сильным деформациям в результате столкновения континентальных плит. Но как эти алмазы попадают на поверхность Земли, где их можно добывать? Исследователи из Куртинского университета в Перте, Австралия, предложили новое объяснение этой загадке, основанное на изучении пород рудника Аргайл в Западной Австралии — крупнейшего в мире источника природных розовых бриллиантов.


В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, ученые показали, что рудник Аргайл образовался около 1,3 миллиарда лет назад вдоль рифтовой зоны, которая была вызвана распадом древнего суперконтинента Нуна. Нуна — один из первых суперконтинентов в истории Земли, который существовал примерно с 2 до 1,5 миллиарда лет назад. Он состоял из большинства современных континентов, включая Австралию, которая тогда была частью большого континентального блока, называемого Кимберли.

Когда Нуна начал распадаться, его края растягивались и трескались, создавая пространство для подъема магмы из глубины мантии. Магма содержала алмазы, которые кристаллизовались при высоких давлениях и температурах на границе между мантией и ядром Земли. Поднимаясь к поверхности, магма захватывала частицы породы из разных слоев земной коры и охлаждалась, образуя вертикальные трубки вулканической породы, называемые лампроитами. Лампроиты отличаются от более распространенных кимберлитов тем, что образуются на меньшей глубине и обычно не содержат большого количества алмазов. Однако рудник Аргайл является исключением — его лампроиты богаты алмазами, в том числе розовыми.

Чтобы определить возраст и происхождение лампроитов Аргайла, исследователи использовали лазерные лучи для анализа минералов апатита и циркона, которые попали в лампроиты, когда они были расплавленными. Эти минералы содержат уран и торий, которые со временем распадаются на свинец с известной скоростью. Измеряя соотношение этих элементов в минералах, ученые смогли вычислить возраст породы. Оказалось, что лампроиты Аргайла старше, чем предполагалось ранее — им около 1,3 миллиарда лет. Это совпадает с периодом распада Нуны, который длился с 1,6 до 1,2 миллиарда лет назад.

Исследователи также обнаружили, что рудник Аргайл расположен на стыке двух древних континентов — Кимберли и северной Австралии, которые столкнулись около 1,8 миллиарда лет назад. Это столкновение создало поврежденную зону или «шрам» в земной коре, который никогда не заживет полностью. Когда Нуна начала распадаться, эта зона и стала местом проникновения магмы с алмазами на поверхность.

Результаты работы ученых помогают понять, как образуются и распространяются розовые бриллианты в природе. Они также могут указать на потенциальные места поиска новых алмазных месторождений. Исследователи предполагают, что розовые бриллианты могут быть найдены в других древних рифтовых зонах, которые были связаны с распадом суперконтинентов. Такие зоны могут быть скрыты под песком и почвой, но с помощью геофизических методов их можно обнаружить с высокой долей вероятности. Не исключено, что в ближайшее время с помощью нового метода будут открыты новые месторождения редких драгоценных камней.