Происхождение чёрных алмазов: новая теория связала их появление после древнего космического столкновения

Учёные предложили новую версию происхождения карбонадо — редкой чёрной разновидности алмаза, связав её с древним космическим ударом не напрямую, а через вызванное им погружение органического вещества в недра Земли. Результаты исследования опубликованы в журнале Gondwana Research.

Аттила Демени, Петер Неметь и их коллеги изучили образцы карбонадо из конгломератов формации Томбадор в бразильской Чапада-Диамантина. Эти камни состоят из множества микроскопических кристаллов, содержат поры и имеют гладкую стекловидную поверхность. Карбонадо известны в Бразилии и Центральной Африке, а их происхождение остаётся предметом исследований.

Геологи проанализировали изотопный состав углерода, изучили строение образцов с помощью рентгеновской компьютерной томографии, а отдельные участки исследовали методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии. Было изучено 36 образцов, включая один ранее изученный образец.

Изотопные значения большинства карбонадо составили от −28,7 до −21,8 промилле, что соответствует характерному для этой разновидности диапазону. При этом микроскопические исследования выявили признаки пластической и хрупкой деформации внутри алмазных зёрен. Однако структур, которые однозначно свидетельствовали бы о непосредственном ударном превращении породы, обнаружено не было.

Этот результат важен для предложенной модели. Авторы не связывают образование самих алмазов с прямым воздействием астероида. Согласно их гипотезе, удар по древней Земле мог вызвать субдукцию — быстрое погружение богатого органическим углеродом вещества в глубокие слои планеты. Там оно могло превратиться в пористый алмазный материал.

Дальше карбонадо, согласно новой модели, формировалось уже внутри Земли. Алмазная порода могла быть раздроблена поднимающейся магмой и вынесена к поверхности. Затем на неё воздействовали магматические флюиды, произошло образование нанокристаллического анатаза, а после разрушения пород карбонадо оказалось в конгломератах формации Томбадор. Позднее при низкотемпературном метаморфизме поверхность алмазов могла частично раствориться и приобрести стекловидный вид.

Авторы подчёркивают, что предложенная схема является моделью, объединяющей новые наблюдения с результатами предыдущих работ. Она рассматривает карбонадо как возможный след древних процессов субдукции органического вещества, начавшихся после крупного космического столкновения.

Источник: sciencedirect.com