Подземные алмазные фонтаны

С помощью результатов долгих исследований ученые открыли закономерность, согласно которой глубоко под поверхностью Земли извергаются алмазы. Со стороны это выглядит, как крупные извержения подземных вулканов. Выбросы, по мнению специалистов, могут быть вызваны распадом суперконтинентов.

Сверхматерики или суперконтиненты состоят из континентальной коры планеты. В один огромный массив они объединяют всю сушу. Цикл формирования сверхматериков составляет около шестисот миллионов лет.

На Земле в настоящее время царит фаза раздробленности, однако спустя сто – двести миллионов лет суша вновь будет объединена в сверхконтинент.

Ученые полагают, что взрывные извержения вулканов, подтолкнувшие вверх алмазы, вызвал именно распад суперконтинентов.

Им давно известно, что кимберлит, являющийся уникальной разновидностью магмы, способен быстро пересекать внутренние слои нашей планеты, перенося алмазы. Кимберлит – это основная матрица-хозяйка алмазов.

Богатая водяными газами и углекислым газом кимберлитовая магма, подобно вырывающейся из предварительно встряхнутой бутылке газировки, поднимается вверх. Кимберлит во время этого процесса вытесняет алмазы в те зоны, где можно вести их добычу.

Проводя новые исследования, ученые обратили внимание на тот факт, что чаще всего кимберлиты взрываются в периоды значительной перестройки тектонических плит. Подобное явление происходило во время распада суперконтинента Пангея. Около 335 – 175 миллионов лет назад в его состав входили современные материки.

Чаще всего кимберлиты извергаются не на краях разломов, а в середине континентов, где тектонические плиты разделяются из-за континентальных разломов. Хотя логичным было ожидать извержения кимберлитов все же по краям континентов.

Внутренняя кора в этих областях жесткая и толстая, разрушить ее сложно. Происходящие извержения сами по себе довольно мощные, поэтому должен быть определенный, приводящий их в движение, стимул.

Ученые начали свои исследования с поиска корреляций между степенью происходящей в то время фрагментации плит и возрастом кимберлитов. Ими было установлено, что за последние 500 миллионов лет происходила определенная закономерность, при которой плиты начинают распадаться, а спустя 22–30 миллионов лет, извержения кимберлитов достигают пика. При всей трудности отслеживания геологических циклов в столь далеком прошлом, исследователями установлено, что эта закономерность сохранялась в течение последнего миллиарда лет.

К примеру, на территории современной Южной Америки и Африки извержения кимберлитов начались спустя 25 миллионов лет после распада южного суперконтинента Гондвана, произошедшего примерно 180 миллионов лет назад. После того, как Пангея начала разделяться всплеск количества кимберлитов также наблюдался в сегодняшней Северной Америке.

Для объяснения закономерности происходящих явлений были проведены исследования, в которых задействованы компьютерные модели верхней мантии Земли и ее глубокой коры.

Ученые обнаружили, что нижняя континентальная кора при разделении тектонических плит истончается, а верхняя растягивается, образуя долины. В результате утончения горячая порода поднимается, и при взаимодействии с нарушенной границей остывает, после чего снова опускается, образуя локальную циркуляцию.

В свою очередь эти районы нестабильности могут вызвать нестабильность в соседних регионах, медленно смещаясь к центру континента на тысячи километров. Наблюдение этого явления согласуется с происходящими извержениями кимберлитов, зарождающихся около рифтовых зон и распространяющимися впоследствии вглубь континентов.

Ученые задались вопросом: почему такая нестабильность может вызывать из глубины земной коры взрывные извержения? Они определили, что породы нижней коры и верхней мантии смешиваются. Причем горная порода смешивается с большим количеством заключенных в ней углекислого газа и воды и, кроме этого, со многими главными составляющими минералами кимберлита, включая алмазы. Все это вызывает выталкивающие наверх алмазы извержения.

Результаты проведенных исследований помогут провести разведку скрытых месторождений алмазов. Кроме этого, они помогут прояснить причину существования других типов извержений вулканов, которые происходят иногда спустя долгое время после распада суперконтинента в областях, где должна наблюдаться стабильность. Это высокоорганизованный и фундаментальный физический процесс, поэтому на него реагирует ряд процессов в системе Земли.