Мантия земли так глубоко, что нам никогда не удавалось пробурить кору для ее отбора. У нас есть только косвенные способы узнать об этом. Это другой вид геологии, о котором большинство людей не знают. Это похоже на изучение автомобильного двигателя без возможности открывать капот, но у нас есть некоторые реальные образцы оттуда.
Вы знаете, что алмаз - это плотная, плотная форма чистого углерода. Физически нет более твердого вещества, но с химической точки зрения, алмазы довольно хрупкие. Точнее, алмаз метастабильное минерал в поверхностных условиях. Эксперимент показывает нам, что он не может сформироваться, кроме как в условиях, обнаруженных на глубине не менее 150 километров в мантии под древними континентами. Возьмите их немного выше этих глубин, и алмазы быстро превращаются в графит. На поверхности они могут терпеть в нашей нежной окружающей среде, но не где-нибудь между здесь и их глубоким местом рождения.
Алмазные извержения
Ну, причина, по которой у нас есть алмазы, заключается в том, что они преодолевают это расстояние быстро, всего за один день или около того, в очень своеобразных извержениях. Помимо воздействий из космоса, эти извержения, вероятно, являются наиболее
неожиданный происшествия на Земле. Определенный магма на крайних глубинах найдите отверстие и устремитесь вверх, прячась сквозь различные камни. Газообразный углекислый газ выходит из раствора, когда магма поднимается, точно так же, как газированная вода, и когда магма заканчивает прокалывать кору, она взрывается в воздухе со скоростью несколько сотен метров в секунду.Мы никогда не были свидетелями извержения алмазов; самый последний, в Ellendale Diamond Field, кажется, был в Австралии в миоцене, около 20 миллионов лет назад. Геологически говоря, они были редкостью около миллиарда лет назад. Мы знаем о них из бездонных пробок затвердевшей мантийной породы, которые они оставляют позади, называемых кимберлитами и лампроитами, или просто «алмазными трубками». Некоторые из них находятся в Arkansas, в Висконсин, И в Вайомингсреди других мест по всему миру с очень старой континентальной корой.
Включения и ксенолиты
Алмаз с пятнышком внутри, бесполезный для ювелира, является сокровищем для геолога. Это пятнышко включениечасто является первозданным образцом мантии, и наши инструменты достаточно хороши, чтобы извлечь из него много данных. Некоторые кимберлиты, как мы узнали за последние два десятилетия, доставляют алмазы, которые, кажется, пришли с 700 километров и глубже, полностью под верхней мантией. Доказательства лежат во включениях, где хранятся минералы, которые могут образовываться только на этих неслыханных глубинах.
Также вместе с бриллиантами приходят и другие экзотические куски мантии рок. Эти камни называются ксенолитами, великим словом «Эрудит», которое в научном греческом означает «незнакомый камень».
Кратко, исследования ксенолита говорят нам о том, что кимберлиты и лампроиты происходят из очень старого морского дна. Куски океанской коры от 2 до 3 миллиардов лет назад, захваченные субконтинентами под континентами того времени, находились там более миллиарда лет. Эта корка, ее вода, отложения и углерод превратились в рагу под высоким давлением, раскаленный докрасна бульон, который в алмазных трубках всплывает на поверхность, как вкус тамал прошлой ночи.
Морское дно погружается под материки почти столько же лет назад, сколько мы можем скажите, но алмазные трубы настолько редки, что почти вся субдуцированная кора переваривается в мантии.