Африканский алмаз подарил ученым крошечное зерно минерала, до сих пор неизвестного науке. Это открытие позволило химикам и геологам заглянуть в далекое прошлое Земли.

Бриллианты с идеальной полировкой граней выглядят совершенными, однако никакой камень на самом деле не идеален. Внутри даже самых прозрачных алмазов отыщутся крошечные включения других химических элементов. Для ювелира каждое такое «зерно» означает снижение стоимости камня, а вот для ученых это самое настоящее сокровище.

Исследователям из Канады посчастливилось обнаружить нечто, ранее неизвестное науке: загадочный минерал с очень необычными химическими характеристиками. Он был спрятан внутри алмаза, найденного на территории Южной Африки.

Было найдено только одно зерно этого странного минерала — так называемого гольдшмидтита. Общий размер включений внутри алмаза составил всего 100 микрометров (приблизительно ширина человеческого волоса). Но, несмотря на свои скромные размеры, находка подарила науке уникальную возможность заглянуть в прошлое и изучить древние химические реакции, происходившие в недрах нашей планеты.

Meyer et al., American Mineralogist, 2019
Включение гольдшмидтита в алмазе

«Гольдшмидтит имеет высокую концентрацию ниобия, калия и редкоземельных элементов лантана и церия, в то время как в остальной части мантии преобладают другие элементы, такие как магний и железо», — объясняет студент Университета Альберты Николь Мейер.

«Для того чтобы калий и ниобий составляли основную долю этого минерала, он должен был образоваться в результате исключительных процессов, которые концентрировали эти необычные элементы», уверяет он. По оценкам геотермобарометрического анализа, крошечный образец темно-зеленого цвета сформировался на глубине около 170 километров ниже поверхности.

Минерал, формально известный как (K, REE, Sr) (Nb, Cr) O3, химически похож на искусственный кристалл со структурой перовскита, называемый ниобат калия (KNbO3), но является лишь пятым известным природным минералом перовскитной группы в истории видел в мантии Земли. Он был назван в честь в честь норвежского геохимика Виктора Морица Гольдшмидта (1888−1947), который стал первопроходцем в минералогии перовскитов. Образец был получен из кимберлитовой трубки Koffiefontein в кратоне Каапвааль в Южной Африке.

Кстати, кратон Каапвааль уже неоднократно дарил исследователям некоторые из самых старых камней на планете, предоставляя ученым плодородную почву для всех видов «минеральных» открытий. Алмазы — это своего рода «капсулы времени», способная сохранять минералы и отдельные включения миллиарды лет благодаря своей удивительной структуре. Возможно, в будущем они еще не раз станут источником ценнейшей информации, получить которую иными средствами человечество попросту не способно.

www.popmech.ru