|
Древние алмазы проливают свет на эволюцию Земли
|
|
|
|
Анализ древних, сверхглубоких алмазов, добытых на рудниках в Бразилии и Западной Африке, выявил новые процессы эволюции и перемещения континентов во время ранней эволюции сложной жизни на Земле. Эти алмазы, образовавшиеся между 650 и 450 миллионами лет назад на базе суперконтинента Гондвана, были проанализированы международной командой экспертов и показали, как такие суперконтиненты, как Гондвана, формировались, стабилизировались и как они перемещались по планете. «Сверхглубокие алмазы чрезвычайно редки, и теперь мы знаем, что они могут многое рассказать нам обо всем процессе формирования континентов», — говорит доктор Карен Смит из Школы геонаук Витса, которая участвовала в исследовании. «Мы хотели датировать эти алмазы, чтобы попытаться понять, как сформировались самые ранние континенты».
|
|
|
|
Образовавшиеся миллионы-миллиарды лет назад алмазы могут пролить свет на самые темные и древние части мантии Земли. Континенты дрейфуют по поверхности Земли, создавая «суперконтиненты» и разрушая их. В совокупности эти миграции известны как «цикл суперконтинента», и алмазы являются одним из немногих минералов, достаточно прочных, чтобы выжить и записать эти древние циклы создания и разрушения. Суперконтиненты могут сосредоточить субдукцию глубинных океанических плит – движущую силу тектоники плит – в очень специфических регионах. Такие глубинные геологические процессы, особенно в прошлом, было очень трудно изучать напрямую, поскольку океаническая кора молода, а континентальная кора дает лишь ограниченное представление о глубинных разработках Земли. Старые алмазы открывают окно в механизм глубинной тектонической плиты и в то, как он может быть связан с циклом суперконтинента.
|
|
|
Датируя крошечные силикатные и сульфидные включения внутри алмазов, команда под руководством доктора Сюзетт Тиммерман из Университета Берна, Швейцария, датировала алмазы, образовавшиеся на глубине от 300 до 700 км под основанием Гондваны. Целью было проследить, как материал добавлялся к килю суперконтинента. При этом команда обнаружила ранее неизвестный геологический процесс. Исследование было опубликовано в журнале Nature. «Геохимический анализ и датировка включений в алмазах в сочетании с существующими тектоническими моделями миграции континентов показали, что алмазы образовались на больших глубинах под Гондваной, когда суперконтинент покрывал Южный полюс, между 650–450 миллионами лет назад», — говорит Смит. Вмещающие алмазы породы стали плавучими во время образования алмазов, перенося субдуцированный мантийный материал и алмазы. Этот материал был добавлен к основанию корня Гондваны, по сути «выращивая» суперконтинент снизу.
|
|
|
|
«Около 120 миллионов лет назад Гондвана начала распадаться на части, образуя нынешние океаны, такие как Атлантический. 90 миллионов лет назад алмазы, несущие в себе крошечные включения вмещающей породы, были вынесены на поверхность Земли в результате сильных извержений вулканов. " Нынешние места этих извержений вулканов находятся на континентальных фрагментах Бразилии и Западной Африки, двух ключевых компонентах Гондваны. Таким образом, алмазы, должно быть, мигрировали вместе с разными частями бывшего суперконтинента, рассеиваясь, «приклеиваясь» к своей основе. «Эта сложная история алмазов показывает, что они удивительно много путешествуют как по вертикали, так и по горизонтали внутри Земли, отслеживая как формирование суперконтинента, так и последние стадии его эволюции. Прирост относительно молодого материала к корням континентов утолщает и сваривает вместе эти древние континентальные фрагменты, указывая на потенциально новый способ роста континентов».
|
|
|
|
Смит провел изотопный анализ сульфидных включений в Научном институте Карнеги. Сейчас Смит работает в Университете Витватерсранда, где она является частью команды, разрабатывающей новую изотопную лабораторию и методологии, чтобы в конечном итоге анализ алмазных включений можно было проводить в Витсе. «В 2022 году мы установили необходимое оборудование и работаем над объединением узкоспециализированных навыков и оборудования, чтобы мы могли выполнять этот тип алмазных работ в Южной Африке, где раньше это можно было выполнять только за рубежом», — говорит Смит. «Нам нужны исследования такого типа, чтобы понять, как континенты развиваются и движутся. Без континентов не было бы жизни. Это исследование дает нам представление о том, как формируются континенты, и оно связано с тем, как развивалась жизнь и что делает нашу планету, Землю, уникальной. с других планет».
|
|
|
|
Источник
|
