Новосибирские специалисты из Института геологии и минералогии Сибирского отделения Российской академии наук (РАН) рассказали о рассекреченном месторождении сверхтвердых алмазов, которое находится на границе Красноярского края и Якутии в районе Попигайской астроблемы – это стокилометровый метеоритный кратер, образовавшийся 35 миллионов лет назад.

Месторождение было засекречено советскими властями еще в 70-х годах прошлого века. Однако после снятия грифа секретности ученые смогли вернуться к изучению содержащегося там минерала. Выяснилось, что ресурсы сверхтвердых алмазов, содержащиеся в породах Попигайской астроблемы, на порядок превышают все разведанные мировые запасы. Речь идет о триллионах карат. Для сравнения, запасы разведанных алмазных месторождений Якутии оценивают в миллиард карат.

Кроме того, сверхтвердые алмазы с такими свойствами как в месторождении Попигайской астроблемы пока не обнаружены больше нигде в мире, что позволяет экспертам говорить об их внеземном происхождении. Как считают ученые, применение этих минералов в обрабатывающей промышленности способно произвести техническую революцию. Имеющихся запасов хватит всей планете на 3 тысячи лет, заявляет директор Института геологии и минералогии Сибирского отделения РАН Николай Похиленко.

К уникальному сырью уже есть серьезный интерес со стороны ряда крупных корпораций.

Геологи сравнили алмазы с пробками от шампанского

Исследователи из Канады предложили свою версию появления алмазов близ поверхности Земли – драгоценные камни, по их мнению, выскакивают из глубин планеты, как пробки из шампанского.

Только набрав приличную скорость, они имеют шанс выбраться на поверхность, не сгорев в непростых условиях земной коры. (Лабораторные тесты показывают, что, оставаясь в земной коре, алмазы превратились бы в пепел уже через несколько дней, а то и часов.)

Но как алмазы набирают высокую скорость? Келли Расселл (Kelly Russell) и его коллеги из университета Британской Колумбии предполагают, что помогает им в этом углекислый газ, который в больших количествах вырывается из окружающих пород. Правда, не совсем ясно, как CO2 извергается на большой глубине. Ведь согласно законам физики, газообразные вещества должны были бы оставаться внутри материала мантии Земли – слишком велико давление на большой глубине. (Снова напрашивается аналогия с запечатанной бутылкой шампанского.)

Учёные из Канады нашли объяснение. Они провели опыт, который показал, что углекислый газ хорошо растворяется в расплавленной породе, богатой карбонатами. В то же время в землях с кремнезёмом растворяется лишь треть, а то и четверть того же объёма CO2 (вне зависимости от давления). В результате, когда исследователи добавляют к расплавленной богатой диоксидом углерода и карбонатами породе минерал с кремнезёмом (ортопироксен), уже через 20 минут взаимодействия смесь начинает испускать CO2. «Она начинает пениться прямо на наших глазах», – рассказывает Келли.

Подобный процесс происходит и в земной коре, считают геологи. Расплавленные куски кимберлита, добираясь до верхней части мантии, контактируют с породами, 15-27% которых составляет кремнезём. Выделяющийся при этом углекислый газ выталкивает плотные куски бывшей магмы на поверхность.

Поначалу содержащая драгоценности порода разгоняется до 14 километров в час, оценивают учёные. Но по мере приближения к поверхности (где ещё больше кремнезёма) она ускоряется. Благодаря этим процессам кимберлитовая лава поднимается с глубины 120 километров всего за 3-8 часов, пишет Рассел и его коллеги в журнале Nature.