Самый древний алмаз в мире

Interfax-Russia.ru – Самый древний в мире алмаз возрастом в 3,6 млрд лет нашли в Якутии.

Фотография предоставлена Институтом геологии и минералогии Сибирского отделения РАН

Международная группа ученых установила, что небольшой алмаз, найденный в породах кимберлитовой трубки Удачная в Якутии, является самым древним алмазом в мире из когда-либо известных ученых.

"Обнаруженный нами алмаз, по-видимому, является самым древним из изученных на сегодняшний день, возраст сингенетического (образовавшегося одновременно - ИФ) этому алмазу включения сульфида оценивается приблизительно в 3,6 миллиарда лет", - цитирует издание Сибирского отделения РАН "Наука в Сибири" научного руководителя Института геологии и минералогии Сибирского отделения РАН Николая Похиленко.

Возраст алмаза определили методом изотопного датирования. По данным исследования, алмаз размером 0,3 мм "захватил" растущий минерал - оливин - при температуре более 1400 градусов Цельсия и давлениях более 5,5 Гпа.

"Это соответствует глубинам около 180 км и началу этапа вхождения нижней границы литосферной мантии древних платформ в глубины области стабильности алмаза", - отметил специалист.

Сам процесс захвата алмаза растущим минералом Похиленко сравнил с нарастанием льда на водоеме: сначала на воде образуется тонкая корочка, затем слой утолщается, распространяясь вниз от поверхности, только в случае с литосферой - чем глубже, тем выше показатели давления и температуры.

Ученые предполагают, что кристаллизация обнаруженного алмазного включения в зерне оливина должна была происходить либо из силикатного расплава, обогащенного карбонатным компонентом (углеродсодержащий флюид), либо из сульфидного расплава с растворенным углеродом (расплав Fe-Ni-Cu-Co-S-C). При этом кристаллизация алмаза происходила при температурах не менее чем на 200-250 градусов Цельсия выше, чем формирование более поздних метасоматических алмазов (в случае силикатного расплава - при 1 400 градусов Цельсия, в варианте сульфидного - при 1600 градусов Цельсия).

"Сначала нам не сильно верили. Появление алмаза в оливиновом зерне пытались объяснить проникновением через трещину в крупном кристалле оливина уже остывшей породы карбонатитового флюида/расплава с последующим формированием в этой трещине кристалла алмаза при ее залечивании, но нам удалось убедительно доказать оппонентам несостоятельность этого сценария", - рассказал Похиленко.

Ученый отметил, что эта находка подтвердила предположения о времени и параметрах формирования нижних горизонтов литосферы, достигающих значений давлений и температур области стабильности алмаза, и, соответственно, периоде появления в них самых первых на планете алмазов.

"Кристалл из Удачной, видимо, древнейший на Земле: по крайней мере, среди тех, что держал в руках и изучил человек. Мы также показали, что условия образования алмазов в ту эпоху значительно отличались от характеристик более поздних процессов формирования основной массы добываемых кристаллов. Изменились как среда, так и диапазон температур и давлений, а соответственно, глубин образования более поздних алмазов в более мощной и остывшей литосфере", - отметил ученый.

По его словам, минимальные значения глубин образования изученных алмазов в более холодной литосфере сместились к уровням около 140 км, что отвечает давлениям около 37 тыс. атмосфер при температурах около 900 градусов Цельсия.

Максимальные показатели давлений образования таких алмазов, как отмечает издание, также увеличились. Так, установленные параметры давлений образования части кристаллов из месторождения Снэп Лейк, открытого сибирскими геологами на северо-западе Канады, составляют около 120 тыс. атмосфер, что соответствует глубинам около 300 км, отметил он.

По данным ученых, наиболее распространенными породами, выносящими алмазы из глубин литосферной мантии на земную поверхность, являются кимберлиты. Образцы пород и минералов литосферной мантии, выносимые на поверхность кимберлитами трубки Удачная, являющейся одним из самых крупных месторождений алмазов России, заинтересовали российских и зарубежных ученых с конца 1960-х годов. Это связано, в первую очередь, с уникальной свежестью кимберлитов, содержащихся в них обломков минералов и пород литосферной мантии. Вплоть до закрытия карьера трубки в 2014 году ученые собирали и изучали коллекции уникальных образцов, вынесенных кимберлитами Удачной 370 млн лет назад на земную поверхность с глубин литосферы.

Трубка Удачная - крупнейшая кимберлитовая трубка и месторождение алмазов в России. Расположена в 20 км от Северного полярного круга в пределах Далдын-Алакитского кимберлитового поля.

Трубку открыл в 1955 году геолог Владимир Щукин в ходе Амакинской геолого-разведочной экспедиции. Позднее в связи с развернувшейся промышленной добычей алмазов неподалеку построили поселок Удачный (ныне - город) и горно-обогатительный комбинат.

Трубка Удачная состоит из двух примыкающих друг к другу трубок - Восточной и Западной. Обе они высокоалмазоносные, но различаются по содержанию и характеристикам алмазов.

Трубку отрабатывают открытым способом с 1982 года - карьер уже достиг 530 метров, став одним из крупнейших карьеров в мире. Но такая глубина близка к критической для открытых разработок, и в дальнейшем добывать руду здесь возможно только в подземных горных выработках. При этом рудное тело расчленилось на два рукава, а запасов руды осталось меньше, чем уже извлекли и переработали. В настоящее время для продолжения дальнейшей отработки месторождения строят подземный рудник.

Ранее главный геолог компании "АЛРОСА" Константин Гаранин сообщал, что запасы трубок "Удачная" и "Мир" по итогам разведки составляют 88 млн и 62 млн карат соответственно.

"Мы завершили разведку трубки "Мир", это 62 млн карат алмазов. (...) В следующем году или в 2024-м мы надеемся поставить (на баланс - ИФ) 88 млн карат трубки "Удачная". Также большой прирост. Также надеемся на новые открытия, которые нам позволят сохранить такой тренд прямой - более чем 1 млрд карат", - сказал он, выступая на форуме "Промышленность и геологоразведка Якутии: сквозь 100-летия" в Якутске 16 декабря.

Рудник "Мир" затопили в ходе аварии в августе 2017 года, когда в шахту прорвалась вода из расположенного наверху отработанного карьера. Руда месторождения "Мир" отличается большим содержанием высококачественных алмазов. До аварии на рудник "Мир" приходилось более 10% добычи по группе "АЛРОСА".

Проект восстановления трубки "Мир" предполагает строительство нового рудника, работы займут от 6 до 9 лет. Инвестиции в проект оцениваются в 126 млрд рублей.

Ранее "АЛРОСА" планировала поставить на баланс запасы трубки "Удачная" в 2022 году в размере более 80 млн карат. Трубка не сужается на нижних горизонтах, поэтому запасы "Удачной" оказались значительно больше, чем первоначально ожидалось.