Porėti juodieji deimantai, vadinami karbonadais, jau dešimtmečius glumina geologus: jie randami daugiausia Brazilijoje ir Centrinėje Afrikoje, tačiau iki šiol nėra aiškiai nustatyta, kokioje uolienoje jie susiformavo. Skirtingai nei skaidrūs papuošalams šlifuojami deimantai, karbonadas yra tarsi sulipusi daugybės smulkių kristalų masė, persmelkta ertmių ir mineralų priemaišų.
Naujas tyrimas siūlo scenarijų, pagal kurį karbonadų istoriją galėjo „pajudinti“ senovinis kosminis smūgis, bet patys deimantai, tikėtina, nebuvo tiesiogiai „iškepti“ smūgio metu. Mokslininkai kelia hipotezę, kad susidūrimas galėjo paskatinti labai greitą paviršiuje buvusios anglingos medžiagos grimzdimą į Žemės gelmes, kur mantijoje, esant milžiniškam slėgiui, dalis anglies virsta deimantu.
Kas išdavė karbonadų paviršių
Tyrėjai analizavo karbonadus iš Brazilijos Tombador geologinių sluoksnių ir ieškojo požymių, kurie leistų spręsti apie jų kilmę. Viena seniai aptarinėta mįslė buvo stikliškai blizgantis akmenų paviršius, primenantis lydytą meteorito plutą, todėl anksčiau svarstyta, kad jis galėjo susidaryti smūgio metu.
Vis dėlto mikroskopiniai tyrimai nerodė struktūrų, būdingų smūginiam „šokui“ deimanto gardelėje: kristalai tęsėsi per paviršių be akivaizdžių sukrėtimo pėdsakų. Be to, dalyje mėginių aptiktas plonas anatazo sluoksnis, o lygus blizgus paviršius dengė ir šį mineralą, ir atviras deimanto vietas, kas leidžia manyti, kad paviršiaus „poliravimas“ įvyko vėliau.
„Stikliškas paviršius turėjo susidaryti po šio mineralo nusėdimo“, – sakė tyrimo bendraautoris Attila Demény.
Tokį nuoseklumą mokslininkai aiškina skysčių poveikiu: vėlesniais etapais skysčiai galėjo nežymiai tirpdyti ir deimantą, ir dangą, suvienodindami paviršių bei suteikdami jam blizgesį. Tai reikštų, kad išorinis „stiklas“ ne tiek pasakoja apie susidarymą, kiek apie vėlyvesnę karbonado kelionės dalį.
Anglis iš gyvybės pėdsakų?
Svarbi tyrimo dalis buvo anglies izotopų santykio matavimai, kurie padeda atskirti galimus anglies šaltinius. Daugelyje tirtų karbonadų izotopinis „parašas“ labiau priminė anglį, būdingą senovinei organinei medžiagai, o viename grūde matytas tarpinis signalas, galintis rodyti mišrią kilmę.
Kad paviršiaus nuosėdos pasiektų deimantų formavimuisi reikalingas sąlygas, jos turėtų nusileisti į mantiją, o tai realiausia per subdukciją, kai plokštės ir su jomis susijusi medžiaga grimzta gilyn. Tyrėjai pabrėžia greičio svarbą: jei procesas būtų per lėtas, poros ir ertmės turėtų „užsitraukti“, tačiau karbonaduose jų išlikę itin daug.
„Vienintelis kelias yra subdukcija, ir ji turėjo būti labai greita, kitaip deimantuose esančios poros būtų išnykusios“, – sakė Attila Demény.
Kelionė į mantiją ir atgal
Pagal siūlomą modelį, smūgis jaunai Žemei galėjo sukelti geodinaminį „stumtelėjimą“, padėjusį organinėmis medžiagomis praturtintiems sluoksniams greitai patekti į gelmes. Mantijoje anglis galėjo kristalizuotis į deimantą, o vėliau magmos judėjimas ir tektoniniai procesai iškėlė fragmentus arčiau paviršiaus, kur jie buvo ardomi, pernešami ir galiausiai nusėdo nuogulose.
Vėliau į poras galėjo patekti kiti mineralai, o skysčių cirkuliacija galėjo pakeisti akmenų išorę ir suteikti jai būdingą blizgesį. Mokslininkų teigimu, toks scenarijus vienu metu paaiškintų kelis keistus bruožus: porėtumą, trupintą struktūrą, mineralų „lopus“ ir izotopinius anglies signalus.
Vis dėlto autoriai akcentuoja, kad tai tebėra hipotezė: kol kas neįvardytas konkretus smūgis, kurį būtų galima tvirtai susieti su karbonadų atsiradimu, taip pat dar nerasta tokios mineralinės inkliuzijos, kuri neabejotinai parodytų, jog plutos medžiaga pateko į mantiją iki deimantų susiformavimo. Aiškiau nustatyta tik tai, kad anatazo danga atsirado anksčiau nei stikliškas paviršius, o pastarasis greičiausiai susiformavo vėlyvame etape dėl skysčių poveikio.
Leave a Reply