Тайна происхождения карбонада, необычного пористого черного алмаза, обнаруженного как в Бразилии, так и в Центральной Африке, получила новые свидетельства после научного анализа. Исследователи изучили образцы из формации Томбадор, расположенной в Чапада-Диамантина, Баия, чтобы понять процесс образования этих уникальных камней.
Исследование, опубликованное в Gondwana Research, предполагает, что событие удара, произошедшее на ранней Земле, могло ускорить движение углеродсодержащего материала к недрам планеты. Под высоким давлением этот материал способствовал кристаллизации алмазов, хотя сам удар не считается прямой причиной образования камней.
В отличие от полированных самоцветов, используемых в ювелирных изделиях, карбонад состоит из множества мелких кристаллов и имеет пористую структуру. Аттила Деменьи, Петер Немет и его команда провели анализ образцов из формации Томбадор в Бразилии, используя передовые методы, такие как рентгеновское излучение, электронная микроскопия и анализ состава углерода.
Одним из исследованных следов был блестящий вид камней. Хотя гладкая поверхность уже сравнивалась с расплавленной корой метеоритов, ученые не обнаружили в проанализированных образцах микроскопических признаков, подтверждающих сильный удар.
Кроме того, некоторые образцы демонстрировали тонкий слой анатаза, минерала, состоящего из диоксида титана. Исследователи заметили, что этот слой уже присутствовал на кристаллах алмаза в момент изменения поверхности. Это говорит о том, что блеск возник не одновременно с образованием анатаза.
Предполагается, что анатаз развился первым. Позже жидкости могли взаимодействовать с минералом и алмазом, растворяя небольшие участки обоих и приводя к наблюдаемой гладкой и блестящей поверхности.
Другим фактором исследования был состав углерода. Поскольку этот природный элемент проявляется в различных формах, соотношение между ними действует как своего рода химический отпечаток. В большинстве проанализированных карбонадов этот отпечаток схож с тем, который встречается в углероде, связанном со старыми организмами.
Важно отметить, что это химическое сходство не означает, что ученые обнаружили следы жизни внутри алмазов; оно лишь предполагает, что часть углерода могла происходить из поверхностного материала Земли.
Один из проанализированных зерен показал промежуточный состав между обычными карбонадами и алмазами, образовавшимися в больших глубинах. Эта находка может указывать на то, что для состава этого конкретного камня внесло вклад более одного источника углерода.
Сохранение пор имеет решающее значение для поддержки этой гипотезы. Чтобы поверхностный материал достиг мантии, он должен был опуститься посредством процесса субдукции, при котором одна тектоническая плита скользит под другой, унося в недра Земли породы и осадки.
В контексте карбонадов исследователи полагают, что это погружение должно было произойти чрезвычайно быстро. Если бы алмазы оставались долгое время в экстремальных внутренних условиях планеты, их мелкие внутренние пустоты были бы устранены.