Тайны возникновения месторождений алмазов

Ежегодно из кимберлитовых трубок на планете добывается около 25 тонн технических и ювелирных алмазов стоимостью в необработанном виде около 12 миллиардов долларов. Жизнь десятков миллионов людей так или иначе связана с алмазами: они их ищут, добывают, обрабатывают, продают. Алмазы служат не только для удовлетворения безмерного человеческого тщеславия и тяги к блестящим дорогим безделушкам.
Подсчитано, что использование алмазных инструментов более чем вдвое повышает экономический потенциал любой развитой страны. Но на простой вопрос: как образуются алмазы в природе? — ответа нет до сих пор. Считается, что алмазы кристаллизовались в неведомых глубинах мантии, а кимберлитовые “трубки взрыва” выносили их к поверхности планеты.
В этой общепринятой версии неясно все: и механизм образования алмазов, и размещение на планете алмазоносных пород — кимберлитов, и причины возникновения «кимберлитовых трубок», уходящих корнями в глубины Земли.

Алмазам и алмазоносным породам мантии — кимберлитам посвящены тысячи научных статей. Но они не отвечают на три главные загадки коренных алмазных месторождений. Первая: почему кимберлиты расположены только на “платформах”, самых стабильных и мощных блоках земной коры? Какие чудовищные силы заставили тяжелые породы мантии Земли нарушить великий закон Архимеда, рвануться вверх и пробить, как бронебойный снаряд невиданной силы, 40 километров более легких пород — базальтов, гранитов, осадочных пород? И почему кимберлитовые трубки “прокалывают” именно мощную земную кору платформ, а не тонкую 10-километровую кору океанического дна или переходной зоны на границе континентов с океанами, где на глубинных разломах дымят сотни вулканов, и лава свободно изливается на поверхность?.. Ответа на этот вопрос у геологов нет.

Другой загадкой является удивительная форма киберлитовых трубок. На самом деле, это совсем не “трубки”, а скорее “бокалы для шампанского”, конусы на тонкой ножке, уходящей в глубины планеты. Геологи называют их “трубками взрыва”, хотя трудно придумать более нелепое словосочетание: ведь подземные взрывы формируют вовсе не трубки, а сферы! Сейчас разбурены многочисленные так называемые “камуфлетные камеры” — пустоты, оставшиеся после мощных подземных ядерных взрывов. Все эти камеры имеют сферическую форму. Но ведь кимберлитовые “трубки-конусы” действительно существуют! Как они возникли? Ответа на этот вопрос тоже нет.

Третья загадка касается необычной формы зерен минералов в кимберлитах. Известно, что минералы, которые первыми кристаллизуются из расплавленной магмы, всегда образуют хорошо ограненные кристаллы. К таким минералам относятся апатит, гранат, циркон, оливин, ильменит. Они распространены и в кимберлитах, но здесь у них всегда отсутствуют кристаллические грани, их зерна округлены и по форме напоминают окатанную гальку. Геологи пытаются объяснить эту загадочную особенность тем, что минералы были оплавлены раскаленной магмой. Плавление, как известно, ведет к превращению минералов в аморфное стекло, лишенное кристаллической структуры. Однако никаких следов “остеклования” и потери кристаллической структуры в этих округлых зернах никому найти не удалось.

Зато кристаллы алмаза представлены на обогатительных фабриках целыми горами сверкающих, идеально образованных октаэдров или ромбододекаэдров с острыми ребрами, которыми так удобно резать стекло. А ведь они, по существующим воззрениям, возникли в глубинах мантии и были вынесены уже “в готовом виде” вместе с кимберлитовой магмой с глубины 150-200 километров. Эти кристаллы почему-то сохранились, несмотря на хрупкость, обилие внутренних напряжений и способность легко раскалываться по определенным плоскостям,

Выходит, что кристаллы алмаза, прошедшие весьма длинный и тернистый путь с расплавленной магмой, выглядят так, будто только что сошли с заводского конвейера. А вот кристаллы граната, циркона, апатита и других минералов, вроде бы выделившиеся из расплава непосредственно в трубке, лишены своих законных граней. Почему возник такой парадокс?

Первая версия считается самой правдоподобной – алмазы рождаются при чудовищных температурах и давлении глубоко под земной корой. Углеродные образования сталкивались с раскаленной магмой, что приводило к формированию чудесных камней. Подтверждается эта гипотеза, прежде всего, тем, что именно такова технология выращивания синтетических алмазов. И все было бы замечательно, если бы не факты, противоречащие этой версии.

Один из них – некоторые сибирские алмазы содержат органические вкрапления и даже веточки древних растений! Это говорит о том, что формирование этих камней происходило довольно близко к поверхности Земли. Уж точно не в магме.

Микроскопические алмазы находят и в метеоритах. Правда, космическое их происхождение все равно остается под вопросом: до недавнего времени считалось, что они образуются от страшного удара небесного тела о землю – это на долю секунды дает необходимое давление и температуру. Однако недавно были обнаружены алмазные вкрапления в метеорите, упавшем в Антарктиде, где подобных условий возникнуть не могло.

Самое удивительное в метеоритных «малышах» - это возраст. Он может превышать возраст Земли и даже Солнца!

Ученые научились устанавливать примерную дату рождения камней по косвенным признакам. И тут же натолкнулись на новые удивительные вещи. Оказалось, что самые древние алмазы – не индийские, где они были впервые обнаружены, а африканские. Им 3,3 миллиарда лет.

Более молодые – 2,9 миллиарда лет – встречаются уже на всех материках. Они обязаны своим появлением древним морским организмам, которые, превратясь в уголь и графит, каким-то образом провалились в магму, где и завершили чудесное превращение из черного и ломкого в прозрачное и прочное.

Самым молодым алмазам около ста миллионов лет. Найдено их совсем мало, а природа их возникновения совершенно неясна.

Алмаз – загадочное дитя Земли, преподносящее нам все новые открытия. Но самое главное, в чем сходятся все ученые – сегодня наша планета уже не производит этих камней. В мировых болотах еще продолжает образовываться торф, у которого есть все шансы стать когда-нибудь (не при нашей жизни) углем и нефтью, но алмазов больше не будет – алмазоносная порода встречается только в древнейших отложениях. Может быть, когда-то наша планета была горячее, может, изменились другие геологические условия… Но то, что нам досталось, когда-то закончится. Насовсем.

Это не значит, что уже нет шансов найти алмаз, который затмит своим великолепием лучшие образцы – африканца «Куллинана» (крупнейшего в истории), индийца «Великого Могола» и прочие легендарные камни. Однако исчерпаемость запасов налицо – копи Индии и Бразилии уже сошли с арены. Кто следующий? Африка? Россия?

А когда из земли извлекут последний алмаз, цены на них взлетят невероятно! Это будет пик торжества тех, кто приобрел бриллианты сегодня.