Человечество впервые познакомилось с алмазами не менее 3 000 лет назад. Откуда берутся алмазы? Большинство из них формируются глубоко под Землей, на глубине примерно 200 километров и более, а затем выносятся на поверхность с помощью вулканической магмы во время извержений. Однако исследователи, изучающие извержение вулкана Толбачик на Камчатском полуострове в России, обнаружили небольшие алмазы еще в 2012-2013 годах, которые, как оказалось, образовались вовсе не из магмы. Кроме того, они были не похожи ни на одни алмазы в мире, а их количество превысило несколько сотен. Откуда же взялись эти необычные алмазы?
Вулкан Толбачик является одним из немногих активных на Камчатке
Как добывают алмазы
«Самый простой» способ получения алмазов — это взять углерод и подвергнуть его воздействию огромного давления в слоях мантии Земли. Затем углерод взаимодействует с другими породами, которые находятся в мантии, которые называют кимберлитами. Свое имя они получили в честь одной из самых известных и производительных алмазных шахт в мире в Кимберли, Южная Африка. Именно кимберлиты являются одним из коренных источников алмазов. Затем вулканы поднимают эти породы ближе к поверхности, и человек с помощью шахт может получить доступ к алмазам, из которых впоследствии делают бриллианты.
Однако кимберлитового извержения не было в истории человечества… ну, очень давно. Самое последнее известное науке подобное явление могло произойти от 10 000 до 20 000 лет назад в Танзании, и то исследователи спорят, было ли оно вообще. Более распространенная теория говорит о том, что последнее извержение алмазов произошло 30 миллионов лет назад — там, где сейчас Демократическая Республика Конго. И все это время человечество добывает алмазы, полученные благодаря этим давним извержениям.
Есть ли алмазы в России?
Итак, откуда же тогда появились алмазы на Камчатке? Самый восточный полуостров в России является зоной, где активничает Тихоокеанская плита. Именно из-за нее в этом месте есть ряд действующих вулканов, начинающихся в Японии и идущих на север к Камчатке. В России к высокоактивным вулканам относятся Шивелуч, Ключевский и Безымянный. Это не совсем те места, где ожидаешь найти алмазы, образованные в мантии Земли.
И все же алмазы были найдены около вулкана Толбачик. Этот российский вулкан произвел одно из крупнейших извержений лавового потока в нашем веке, сбросив более 1/10 кубического километра лавы. В результате извержения произошли взрывы, образовались лавовые фонтаны, которые достигли высоты в сотни метров.
В статье ученых, которые изучали извержение, подробно описываются крошечные алмазы, которые они нашли в лаве из Толбачика. Эти кристаллы от 250 до 700 мкм (0,7 миллиметра), которые в основном встречаются в скалах, образованных после извержения вулкана.
Алмазы на вулкане Толбачик
Если они не возникли в глубине мантии, каковы источники этих алмазов?
Ученые решили посмотреть на состав найденных камней. Удивительно, но состав примесей таких элементов, как азот, фтор, хлор и кремний в алмазах, соответствовал составу вулканических газов из Толбачика. Это говорит о том, что они могли образовываться из газов, выделяющихся во время извержения.
Микроалмазы, обнаруженные в лаве после извержения 2012-13 гг. на вулкане Толбачик.
Однако у этих бриллиантов может быть еще один потенциальный источник: люди! Могут ли эти крошечные алмазы на самом деле быть результатом побочных продуктов бурения или самих инструментов для отбора проб? Нет, вероятность этого исключили почти сразу. Большинство алмазов, используемых в промышленности, являются синтетическими и имеют определенный изотопный состав азота. Ученые исследовали изотопный состав азота у Толбачинских алмазов и, они не были синтетическими. По их мнению, эти алмазы образовались естественным образом из вулканических газов, выделяющихся из лавы.
Возможно ли это? Явление кристаллизации под действием грозовых электрических разрядов не новое, и именно так, по словам исследователей, появились эти алмазы. Также данную теорию подкрепляет от факт, что найденные камни сильно отличаются от других известных алмазов. У них другая температура сгорания, иной состав микропримесей. То есть это не синтетические камни, но в то же время отличающиеся от образованных естественным образом из магмы.
Если вы уже собрали чемоданы и взяли билет на Камчатку, чтобы разбогатеть на поисках алмазов, сдавайте билеты. За счет своего состава и крошечных размеров эти алмазы почти ничего не стоят. Однако эти маленькие кристаллы показывают, насколько странной может быть вулканическая активность, и алмазы могут образовываться непосредственно из газа, без высокого давления.