Существует мнение, что алмазы образовались несколько миллиардов лет назад в толще земной коры из угля, находящегося при огромных давлениях и температурах. Верно ли это мнение и какой научный факт его однозначно подтверждает или опровергает?
Алмаз является, пожалуй, самым загадочным минералом на земле. И до сих пор не существует единого мнения как о происхождении алмазов, так и о времени их возникновения на Земле. Но давайте обо всем по порядку.
Самые первые алмазы были обнаружены в Индии ещё в IV веке до нашей эры. Но всерьёз исследованием алмазов занялись только в конце ХХ века, когда были разработаны аналитические методы, позволившие изучить состав, структуру и возраст самих алмазов и содержащихся в них посторонних минеральных включений.
Тогда же возникло предположение, что алмазы зарождаются на глубине 100–200 километров под землей при температуре 900–1300 градусов Цельсия и давлении около 4–6 ГПа, а на поверхность их поднимают мощные вулканические извержения, называемые кимберлитами. Кимберлитовые расплавы, прокладывая себе путь из глубины мантии, дробят алмазоносные породы и выносят их на поверхность вместе с обломками древних мантийных пород и минералов. Исследования в лабораторных условиях всех поднятых на поверхность вместе с алмазами пород и минералов, а также включений в самих алмазах, позволили ученым ещё в конце ХХ века сделать заключение, что возраст алмазов может достигать 3,6 млрд. лет.
Но в 1971 году в Попигайском метеоритном кратере впервые были обнаружены так называемые импактные алмазы, которые образуются в результате ударно-взрывных процессов, происходящих во время падения крупных метеоритов. Именно такой метеорит на скорости около 30 км/сек врезался в горные породы, содержавшие повышенное количество графита. Считается, что при взрыве давление достигало 1,4 млн атмосфер, а температура — 4000 °С. Такие параметры существовали около секунды, но этого оказалось достаточно, чтобы из зерен графита образовались импактные (или, иначе, ударные) алмазы. Возраст этих алмазов также был определен достаточно точно - около 36 млн. лет.
Но очень быстро выяснилось, что алмазы алмазам рознь. Импактные алмазы, в отличии от найденных в кимберлитовых трубках, из-за большого количества дефектов и примесей не имеют ювелирной ценности. К тому же и технологий для их использования до сих пор толком не существует.
И вновь внимание ученых переключилось на алмазы из кимберлитовых трубок. И вот в 2021 году группа ученых под руководством Яакова Вайса - адъюнкт-учёного в обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета и старшего преподавателя Еврейского университета в Иерусалиме, - провели исследование, в котором предложили новый способ определения возраста и происхождения алмазов.
Среди алмазов драгоценного качества, вынесенных на поверхность земли, встречаются и низкосортные образцы. Именно они стали материалом для исследования. В таких алмазах встречаются дефекты в виде крошечных кармашков жидкости. Это сложные жидкости, из которых развились кристаллы. Анализ этих жидкостей позволил выяснить время образования различных алмазов.
Вайс и его коллеги нашли остроумный способ определения возраста заключенной в алмазе жидкости.
Они измерили в жидких включениях следы радиоактивного тория и урана и их отношение к гелию-4, редкому изотопу, который образуется в результате их распада. В результате удалось установить три периода формирования алмазов в горных массивах. Самые древние из них сформировались 2600 – 700 млн лет назад.
Таким образом, на сегодня мы имеем целых два научных факта, два способа определения возраста и происхождения алмазов на земле. И, как результат применения этих способов, слишком разнящийся предполагаемый возраст алмазов. Можно ли с уверенностью заявить, что один из способов опровергает другой, и возраст алмазов намного меньше? Вопрос, конечно, интересный, но что-то останавливает лично меня делать поспешные выводы.