Среда 05 ноября 2025 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
Читайте также
РАН: Лекарство для похудения может увеличивать риски болезни Альцгеймера РАН: Лекарство для похудения может увеличивать риски болезни Альцгеймера Специалистами Пущинского научного центра РАН установлено, что гипогликемические (понижающие уровень сахара в крови) препараты способны воздействовать на активность бета-амилоидных пептидов, которые ускоряют развитие болезни Альцгеймера. Так, семаглутид (действующее вещество «Оземпика»…
IJP: Назван парадоксальный фактор неудачи в лечении онкологии IJP: Назван парадоксальный фактор неудачи в лечении онкологии Команда сотрудников Университета Тибы установила неожиданную причину неэффективность противораковых антител. Если они излишне сильно действуют на собственные иммунные клетки организма, то могут уничтожать Т-лимфоциты, тем самым ослабив защиту от опухоли.…
Римский торговый корабль возрастом 1700 лет лежит у побережья на Майорке Римский торговый корабль возрастом 1700 лет лежит у побережья на Майорке Всего в двух метрах под бирюзовыми водами Плайя-де-Пальма археологи обнаружили прекрасно сохранившийся римский торговый корабль, затонувший около 1700 лет назад. Обломки судна «Сес-Фонтанельес», найденные у одного из самых популярных туристических…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над Россией сбили 40 украинских БПЛА МО: за ночь над Россией сбили 40 украинских БПЛА Средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили над российскими регионами 40 украинских БПЛА, сообщили в Минобороны РФ. В результате атак украинских беспилотников получили повреждения восемь домов в Орле. ТАСС собрал…
Замглавы МИД РФ Грушко: НАТО отрабатывает сценарий блокирования Калининградской области Замглавы МИД РФ Грушко: НАТО отрабатывает сценарий блокирования Калининградской области Североатлантический альянс во время учений отрабатывает сценарий блокирования Калининградской области. Об этом заявил замглавы МИД РФ Александр Грушко в интервью "Известиям". Дипломат отметил, что в ходе учений альянса "отрабатываются такие…
ФСБ России задержала за госизмену москвича, работавшего на спецслужбу страны НАТО ФСБ России задержала за госизмену москвича, работавшего на спецслужбу страны НАТО Сотрудники ФСБ задержали по подозрению в госизмене 37-летнего жителя Москвы, собиравшего для спецслужбы одной из стран НАТО данные об оппозиционно настроенных россиянах. Об этом ТАСС сообщили в Центре общественных связей…
Тема дня
Как украинские пропагандисты пытаются убедить мир, что Украина не проигрывает Как украинские пропагандисты пытаются убедить мир, что Украина не проигрывает

Украинцам было бы странно сохранять оптимизм, видя ситуацию в стране и читая, что пишут журналисты о...

Фото
В Турции обнаружены доказательства землетрясения 5000-летней давности В Турции обнаружены доказательства землетрясения 5000-летней давности

Археологи, ведущие раскопки доисторического поселения Чайёню-Тепеси, расположенного недалеко от Эрга...

Опрос

Как вы оцениваете заявления США о возможной передаче Украине ракет Tomahawk?

 

Анекдот дня

Севастополь - самый европейский из всех европейских городов. Именно здесь находятся английское, немецкое, французское, турецкое и даже итальянское кладбища, на которых покоятся те, кто когда-то усомнился в том, что Крым наш.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. 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)".