Алмаз, найденный глубоко внутри Земного шара, стал оболочкой для неизвестного материала. Ученые нашли первое доказательство наличия минерала, которого никогда не видели прежде.
Он называется перовскитом силиката кальция, и без такой твердой оболочки, как алмаз, ученые никогда не смогли сохранить его стабильность на поверхности Земли.
«На самом деле мы понятия не имели, что найдем его», - сказал Грэм Пирсон, профессор Университета Альберты и соавтор новой статьи геологии в которой подробно описана находка.
«Большинство ученых сказали бы, что вы никогда не найдете его на поверхности Земли», - добавляет он. Это потому, что когда минерал поднимается на поверхность, на него оказывается меньшее давление и его углеродные связи переставляются. Ученые считают, что этот минерал является четвертым по распространенности минералом на Земле, но им никогда не удавалось найти вещество на поверхности.
Другие версии о перовскитае силиката кальция были описаны в том, что Пирсон назвал «формой среднего давления» в других алмазах, но эта новая находка впервые была обнаружена, поскольку она существует в сотнях километров ниже поверхности Земли.
В отличие от недавно обнаруженного минерала, алмазы имеют углеродные связи, которые сложнее отделить и перегруппировать. Это делает материал идеальным каналом для изучения материала, внедренного глубоко в поверхность Земли.
Пирсон вместе с учеными из университетов Канады, Великобритании и Южной Африки изучают алмазы из знаменитого рудника Куллинан в Южной Африке. До обнаружения полезных ископаемых шахта была наиболее известна как источник огромных алмазов, которые сейчас входят в число британских коронных драгоценностей.
«У нас есть программа по изучению сверхглубоких алмазов с целью получения информации», - говорит Пирсон.
Алмаз, содержащий силикат кальция, перовскит, был найден менее чем в километре под поверхностью, но Пирсон говорит, что он был создан на глубине более 400 километров. На этой глубине он может выдержать давление в 240000 атмосфер Земли. Типы бриллиантов, которые обычно можно увидеть в ювелирных изделиях, обычно не обнаруживаются более чем в 100 километров от поверхности.
«У нас есть изображение того, что, по нашему мнению, находится там, но нет ничего лучше, чем увидеть эту породу вживую», - говорит Пирсон.
Он говорит, что ученые могут использовать полученные данные, чтобы понять, как углеродные циклы, от поверхности Земли к ее ядру и обратно, поддерживаются в форме геологических действий, таких как вулканы.
«Этот конкретный силикат и углерод изначально возникли на поверхности Земли в виде океанского осадка», - говорит он. «Когда осадок погружается в мантию Земли, он продолжает идти, пока не попадет в минеральные фазы с более высоким давлением».
Перовскит силиката кальция - не первая геологическая находка, спрятанная в алмазах.
В 2014 году Пирсон и группа исследователей, занимающихся добычей алмазов в Бразилии, обнаружили доказательства наличия богатого водой минерала под названием рингвудит. В исследовании минерала ученые обнаружили, что 1,5 процента его составляет вода. Это говорит о том, что большие водоемы находились между переходной зоной Земли, под поверхностью коры и нижней мантией.
Исследовательская группа планирует продолжить добычу алмазов, и Пирсон говорит, что они работают над диагностикой возраста алмазов.