Раскрыта тайна образования солевых примесей в алмазах

Фото из открытых источников

Исследователями из Института геохимии Гуанчжоу Китайской академии наук и Китайского геологического университета найдены доказательства идеи, что минерал фенгит является основным переносчиком галогенов в глубокую мантию Земли. Раньше считалось, что такие летучие вещества высвобождаются лишь на малых глубинах. Результатами своих изысканий учёные поделились в журнале Science Advances.

Летучие поверхностные вещества, такие как фтор и хлор, проникают вглубь планеты через зоны субдукции, где одна тектоническая плита постепенно погружается под другую. Привычные геологические модели базировались на версии, что галогены быстро высвобождаются при разрушении минералов, содержащих воду, поэтому эксперты считали маловероятным их попадание в глубины мантии. Но выявление соленых примесей в алмазах говорит о наличии таких элементов на огромной глубине.

Для решения этой геологической дилеммы научный коллектив провел серию экспериментов при исключительно высоких давлениях и температурах. Они выявили, что фенгит способен сохранять стабильность до давления в 11 гигапаскалей и температуры выше 1000°C. Что дает минералу возможность беспрепятственного транспортирования хлора и фтора на глубину около 330 км.

Опыты доказали, что после разрушения фенгита на глубине хлор переходит в высвобождаемые флюиды и становится особо подвижным, а основная часть фтора тормозится в новообразованной твердой фазе. Фтор после этого продолжает свое погружение еще глубже в мантию.

Открытие впервые даёт понимание происхождения уникальных включений галогенов в алмазах. Распад фенгита приводит к образованию жидкостей, насыщенных калием и хлором, их химический состав идеально совпадает с особенностями соленых плотных включений в природных образцах. То есть, именно этот минерал стал первым источником глубоководных солевых флюидов, которые способствовали формированию наиболее твердых минералов.