Ученые раскрыли секрет извержений, которые выносят алмазы на поверхность Земли

Алмазы достигают поверхности благодаря взрывным извержениям кимберлитов. Фото: Shutterstock

Более 70% мировых алмазов добывают из кимберлитовых трубок, но механизм их стремительного подъема с глубины свыше 150 км оставался загадкой. Ученые из Университета Осло смоделировали этот процесс, впервые количественно определив ключевую роль углекислого газа.

Кимберлиты — это вулканические каналы, которые извергаются с огромной скоростью, до 130 км/ч, вынося на поверхность фрагменты мантии, включая алмазы. Быстрый подъем предотвращает превращение алмазов в графит, более стабильный на малых глубинах.

Исследователи под руководством Аны Анзулович смоделировали состав первичного расплава кимберлита, используя месторождение Джерико в Канаде. С помощью молекулярной динамики они проанализировали, как различные концентрации CO₂ и воды влияют на плотность и плавучесть магмы.

«Самое важное — мы определили минимальное содержание CO₂, необходимое для извержения. Для кимберлита Джерико это 8,2%. Без углекислого газа расплав был бы плотнее пород кратона и не смог бы подняться», — поясняет Анзулович.

Вода поддерживает текучесть расплава, а CO₂ структурирует его на глубине и, дегазируясь у поверхности, придает извержению взрывной характер. Моделирование показало, что богатая летучими веществами магма может вынести до 44% пород мантии.

Исследование, опубликованное в журнале Geology, не только раскрывает механизм формирования алмазных месторождений, но и углубляет понимание геодинамики Земли.