Пятница 27 декабря 2024 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Ученые определили темпы роста алмаза в недрах Земли


Ученые определили темпы роста алмаза в недрах Земли

Пятница, 24 Ноября 2023 12:00

Геологи экспериментально подтвердили, что при температуре и давлении, аналогичных тем, что наблюдаются на глубинах около 200 километров, может происходить совместный рост алмаза и граната. Этот процесс происходит благодаря взаимодействию граната с углекислыми и водно-углекислыми флюидами — жидкостями, присутствующими в мантии Земли. Кроме того, авторы выяснили, что в среднем скорость роста алмазов в таких случаях составляет от 0,013 до 0,8 микрометров в час в зависимости от температуры. То есть, чтобы получить кристалл массой в один карат (0,2 грамма), потребуется от 4,5 месяцев до 17,5 лет. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журналах Lithos и «Геология и геофизика».

 

Гранат — не только красивый драгоценный камень, но и распространенный минерал в мантии Земли, который часто встречается совместно с алмазом и является его постоянным спутником. Так, темно-красный гранат — пироп — на протяжении многих десятилетий используется как поисковый признак алмазных месторождений. Исследования показали, что в алмазообразовании важную роль играют расплавы и флюиды — жидкие компоненты земной мантии, — содержащие углекислоту, поскольку она служит источником углерода, из которого, собственно, состоит этот минерал. Однако до сих пор экспериментально процесс образования алмазов при взаимодействии углекислых флюидов и кристаллов граната не исследован, что ограничивает наши знания о том, как в природе формируются драгоценные камни.

 

Ученые из Института геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН (Новосибирск) детально исследовали преобразования, которые происходят с гранатом при взаимодействии с углекислым и водно-углекислым флюидами в присутствии углерода. Авторы смоделировали условия мантии Земли с помощью аппарата высокого давления типа «разрезная сфера». Он позволил создать давление, которое в природе создается на глубинах порядка 200 километров (примерно в шестьдесят пять тысяч раз выше атмосферного) и достичь температур в диапазоне 950–1550°C. В установку поместили образцы граната, затравочные кристаллы алмаза размером 0,5 миллиметра, графит, а также оксалат серебра или щавелевую кислоту — соединения, которые в лабораторных условиях служат источниками углекислого и водно-углекислого флюидов. Спустя четыре дня эксперимента исследователи проанализировали структуру и химический состав полученных минералов. 

 

Оказалось, что под действием флюида химический состав поверхностных слоев граната заметно изменился: в них снизилось содержание оксидов магния и кальция и появились включения углекислого флюида, карбонатов и карбонатно-силикатных расплавов, а также графита. Кроме того, под действием высокого давления и температуры атомы углерода, находящиеся во флюиде в растворенном виде, формировали наросший слой на затравочных кристаллах алмазов. Расчеты показали, что алмазы, сосуществующие с гранатом, росли из флюида со скоростью от 0,013 до 0,8 микрометров в час в зависимости от температуры. Иными словами, в природе рост кристалла алмаза массой один карат (0,2 грамма) занял бы от 4,5 месяцев при температуре 1550°С до 17,5 лет при 1150°С, а на кристаллизацию самого большого в мире алмаза «Куллинан» (3106,75 карат или 621 грамм), потребовалось бы от 56 до 3000 лет.

 

«Полученные результаты позволяют лучше понять условия, в которых формируются алмазосодержащие породы, и возможную роль граната в процессах кристаллизации алмаза. Также наши данные могут использоваться при построении современных моделей природного алмазообразования. В дальнейшем мы планируем проводить исследования, направленные на выявление связи между условиями роста алмаза и его свойствами, чтобы эти закономерности можно было использовать для реконструкции генезиса алмаза в природе», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса Института геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН Юрий Пальянов.

 

Материал предоставлен пресс-службой Российского научного фонда

 
 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России уничтожили пять украинских беспилотников МО: за ночь над регионами России уничтожили пять украинских беспилотников Российские средства противовоздушной обороны (ПВО) за ночь уничтожили пять украинских беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) над тремя регионами РФ. Об этом сообщили в Минобороны России. "Дежурными средствами ПВО уничтожены пять украинских…
ФСБ РФ предотвратила серию покушений на высокопоставленных военных в Москве ФСБ РФ предотвратила серию покушений на высокопоставленных военных в Москве Сотрудники ФСБ России предотвратили серию покушений на высокопоставленных сотрудников Минобороны в Москве и членов их семей. Подготовкой покушений занимались спецслужбы Украины, сообщили ТАСС в Центре общественных связей (ЦОС) ФСБ России.…
Центробанк отозвал лицензию у банка «Гарант-Инвест» Центробанк отозвал лицензию у банка «Гарант-Инвест» Банк России отозвал с 26 декабря 2024 года лицензию на осуществление банковских операций у московского коммерческого банка "Гарант-Инвест", являющегося участником системы страхования вкладов. Об этом сообщается на сайте регулятора. "Банк…
Интернет и СМИ
Читайте также
Генетическая защита или риск: загадки алкогольной непереносимости у народов РФ Генетическая защита или риск: загадки алкогольной непереносимости у народов РФ Российские ученые из медико-генетического центра Genotek провели масштабное исследование, изучив геномы более 166 тысяч жителей страны из разных этносов, и выявили интересные закономерности, связанные с непереносимостью алкоголя. Согласно «Лента.ру», результаты…
Найдена связь между пропорциями пальцев и склонностью к алкоголю Найдена связь между пропорциями пальцев и склонностью к алкоголю Ученые пытаются найти доступные методы выявления рисков алкоголизма. Недавнее исследование, результаты которого опубликовали в American Journal of Human Biology, выявило любопытную связь между пропорциями пальцев и склонностью к вредным привычкам,…
Выявлена неизвестная ранее форма жизни внутри человека Выявлена неизвестная ранее форма жизни внутри человека Международной группе ученых удалось совершить знаменательное открытие: внутри организма человека обнаружили новую форму жизни. Это вирусоподобные образования, получившие наименование «обелиски» — крохотные круговые фрагменты генетического материала, которые способны самоорганизовываться в…
Тема дня
Илон Маск ударил в самое сердце Евросоюза Илон Маск ударил в самое сердце Евросоюза

Мультимиллиардер Илон Маск продолжает пугать своих врагов ростом своего влияния в мировой политике. ...

Фото
Current Biology: древний предок человека «Люси» была плохим бегуном Current Biology: древний предок человека «Люси» была плохим бегуном

«Люси», наш 3,2-миллионный родственник гоминин, не могла бегать очень быстро, согласно новому исслед...

Опрос

Допускаете ли вы вероятность мировой ядерной войны после разрешения Запада наносить ракетные удары вглубь России?

 

Анекдот дня

Сувенир - это товар, который в своем городе вы никогда бы не купили.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".