Разпадането на суперконтинентите може да предизвика експлозивни изригвания, които да изстрелят фонтани от диаманти към земната повърхност. В тази статия ще научите повече за произхода на диамантите и залежите от тях.
Диамантите се образуват дълбоко в земната кора, приблизително на 93 мили (150 километра) надолу. Те се издигат на повърхността много бързо в изригвания, наречени кимберлити. Тези кимбърлити се движат със скорост между 11 и 83 mph (18 до 133 km/h) и някои изригвания може да са създали подобни на планината Везувий експлозии на газове и прах, каза Томас Гернон, професор по наука за Земята и климата в Университета на Саутхемптън в Англия.
Изригванията обикновено са в средата на континентите
Изследователите са забелязали, че кимбърлитите се появяват най-често по време на пренареждане на тектоничните плочи по големи начини, каза Гернън, като например по време на разпадането на суперконтинент Пангея. Странно обаче, че кимбърлитите често изригват в средата на континентите, а не по краищата на разпадането – и тази вътрешна кора е дебела, жилава и трудна за разрушаване.
„Диамантите са били в основата на континентите в продължение на стотици милиони или дори милиарди години“, каза Гернън. „Трябва да има някакъв стимул, който просто ги кара внезапно, защото самите тези изригвания са наистина мощни, наистина експлозивни.“
Гернън и колегите му започнаха с търсене на корелации между възрастта на кимбърлитите и степента на фрагментация на плочите, възникваща по това време. Те откриха, че през последните 500 милиона години има модел, при който плочите започват да се разделят, след което 22 милиона до 30 милиона години по-късно изригванията на кимберлит достигат своя връх. (Този модел се запази и през последните 1 милиард години, но с повече несигурност предвид трудностите при проследяването на геоложките цикли толкова далеч назад.)
Изригванията на диаманти са започнали в Африка и Южна Америка
Например, изследователите откриха, че изригванията на кимберлит са започнали в днешна Африка и Южна Америка, започвайки около 25 милиона години след разпадането на южния суперконтинент Гондвана, преди около 180 милиона години. Днешна Северна Америка също отбеляза скок в кимбърлитите, след като Пангея започна да се разделя преди около 250 милиона години. Интересното е, че тези кимберлитни изригвания изглежда започват от краищата на разломите и след това вървят стабилно към центъра на земните маси.
За да разберат какво движи тези модели, изследователите са използвали множество компютърни модели на дълбоката кора и горната мантия. Те открили, че когато тектоничните плочи се разделят, основата на континенталната кора изтънява – точно както горната кора се разтяга и образува долини. Горещата скала се издига, влиза в контакт с тази вече нарушена граница, охлажда се и отново потъва, създавайки локални зони на циркулация.
Тези нестабилни региони могат да предизвикат нестабилност в съседни региони, като постепенно мигрират на хиляди мили към центъра на континента. Това откритие съвпада с модела в реалния живот, наблюдаван при кимберлитни изригвания, започващи близо до рифтови зони и след това преминаващи към вътрешността на континента, съобщиха изследователите на 26 юли в списанието Природата.
В търсене на неоткрити диамантени залежи
Но как тези нестабилности причиняват експлозивни изригвания от дълбините на кората? Всичко е в смесването на точните материали, каза Гернън. Нестабилностите са достатъчни, за да позволят на скалите от горната мантия и долната кора да текат една срещу друга.
Това смесва скала с много вода и въглероден диоксид, уловени в нея, заедно с много ключови кимберлитови минерали – включително диаманти. Резултатът е като разклащане на бутилка шампанско, каза Джернън: изригвания с много експлозивен потенциал и плаваемост, за да ги изкарат на повърхността.
Констатациите могат да бъдат полезни при търсене на неоткрити диамантени залежи, каза Гернън. Те също могат да помогнат да се обясни защо има други видове вулканични изригвания, които понякога се случват дълго след разпадането на суперконтинент в региони, които трябва да са до голяма степен стабилни.
„Това е фундаментален и силно организиран физически процес“, каза Гернън, „така че вероятно не само кимбърлитите реагират на него, но може да е цял набор от процеси на земната система, които също реагират на това.“
Редактор Диана Георгиева