Автор Тема: НЕклассическая теория происхождения алмазов  (Прочитано 4023 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн innaАвтор темы

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1261
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Большинство современных гипотез  образования алмазов исходят из предположения, что алмаз – минерал верхней мантии и образуется при высоких давлениях и температурах. Согласно этой точке зрения, алмазы являются ксенокристаллами мантийного происхождения,  а кимберлитовая магма является только транспортером, доставляющим алмазы и ксенолиты с глубин верхней мантии на дневную поверхность.

В рассматриваемой модели алмазы образуются путем восстановления углерода органического и абиогенного происхождения, затянутыми по зонам субдукции вместе с осадками на большие глубины.
Природа  алмазов интересна еще и тем, что в этом загадочном минерале как в капле воды отразилась вся геологическая история развития Земли начиная с формирования архейских кратонов, на которых только и встречаются коренные месторождения алмазов.
Итак, в разработанной новой модели алмазоносные кимберлиты, лампроиты и родственные им породы возникли за счет затягивания по древним зонам субдукции на большие глубины (до 200-250 км) под  архейские щиты «тяжелых» (железистых) океанических осадков раннего протерозоя. Температура литосферных плит на таких глубинах достигает 1400-1500 град.
Затянутые в зону субдукции на большие глубины осадки неизбежно плавились и дифференцировались. При этом тяжелая железистая фракция осадков погружалась в мантию, а их более легкая карбонатно-силикатная матрица надолго сохранялась в низах литосферы в виде очагов глубинных магм. Сами же алмазы образовывались путем восстановления углерода при взаимодействии углекислого газа с метаном и простыми углеводородами органического происхождения, затянутыми на большие глубины вместе с железистыми осадками.
   При возникновении в последующие геологические эпохи тектонических условий растяжения древних щитов, образовавшиеся таким путем глубинные магмы вместе с кристаллами алмазов стремительно  извергались  на дневную поверхность.
Момент формирования глубинных расплавов строго ограничен эпохой второй половины раннего протерозоя (около 2.2-1.9 млрд.лет назад). Связано это с тем, что в архее еще не существовало условий для генерации магм этого типа, т.к. высокая тектоническая активность Земли и очень большие тепловые потоки не допускали тогда увеличения мощности континентальных литосферных плит более 60-80 км. Зон же субдукций в то время вообще не существовало.
   После выделения земного ядра в конце архея, к началу раннего протерозоя тектоническая активность Земли резко снизилась, в результате возникли первые зоны субдукции, а мощность архейских континентальных плит стала быстро возрастать и уже к концу раннего протерозоя достигла предельных значений порядка 250 км.
Однако реализация этой возможности осуществилась только тогда, когда на дне океанов стали отлагаться  тяжелые железорудные осадки типа джеспилитов.  
   Так, по данной модели кимберлиты и лампроиты – действительно глубинные породы, но возникли они из железистых осадков: кимберлиты из богатых карбонатами осадков тропического пояса Земли, а лампроиты – из глинистых осадков полярных зон Земли.
Отсюда следует вывод, что углерод, фосфор, азот, большинство литофильных элементов, вода и другие флюиды в алмазоносных породах не мантийного, а первично осадочного, т.е. экзогенного происхождения. Об этом же свидетельствуют высокие концентрации и спектры редкоземельных элементов, а также газово-жидкие включения в алмазах.
При скорости подъема кимберлитовых магм (около 180 км/ч) они пересекают всю литосферу с глубин около 200-220 км всего за 1-1.5 часа. Большой скоростью подъема по видимому, объясняется и то, что алмазы,  все таки успевают достаточно быстро «проскочить» опасную для них горячую зону графитизации и сохраниться в быстро охлаждавшихся после подъема кимберлитах.
   Приняв рассмотренный механизм формирования кимберлитов и лампроитов, можно сформулировать и прогнозные критерии поиска этих весьма экзотических пород:
эти породы могут встречаться только на архейских и, в крайнем случае, на раннепротерозойских континентальных щитах, но никогда на более молодых, и тем более на океаническом дне.
Однако реализация такой возможности, как следует из механизма выведения глубинных расплавов на дневную поверхность, осуществлялась только в тех случаях, когда в регионе в прошлые геологические эпохи возникали режимы растяжения континентальных литосферных плит и происходили их расколы.
Наиболее перспективным возможной алмазоносности таких архейских щитов представляется Балтийский щит, Воронежский массив Русской платформы и Украинский архейский щит.

Из книги: «Глобальная эволюция Земли и происхождение алмазов» О.Г.Сорохтин, Ф.П.Митрофанов, Н.О.Сорохтин
« Последнее редактирование: 02 Марта 2010, 00:28:28 от inna »

Оффлайн Вовик

  • stranger
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1698
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
возникали режимы растяжения континентальных литосферных плит и происходили их расколы.
Немножко не понятно почему же тогда кимберлиты, как правило, имеют трубчатую форму, а не пластовую, жильную или в виде массивов

Оффлайн innaАвтор темы

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1261
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Вовик, в книге имеется ввиду глобальные зоны растяжения, такого же уровня, как и субдукция, это сейчас называют спрединг , или расхождение литосферных плит, т.е. создавались предпосылки тектонически ослабленной зоны.
А форма извержения по ним - следующий этап. Трубчатая форма как раз представляет характер взрыва, очень быстрой разгрузки высокого давления вязкой кимберлитовой магмы, насыщенной летучими, поэтому  в кимберлитах и присутсвуют обломки эклогитов - архейские фрагменты плит.
« Последнее редактирование: 02 Марта 2010, 09:27:13 от inna »

Оффлайн Михалыч

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 999
  • Карма: +2/-0
  • Fe-city Курский
    • Просмотр профиля
В рассматриваемой модели алмазы образуются путем восстановления углерода органического и абиогенного происхождения, затянутыми по зонам субдукции вместе с осадками на большие глубины.
Собственно теории не видно. Авторам в верхней мантии углерода для алмазов не хватает что ли? Осадочный "затягивается"? Вполне вероятно. Но дальше то что? Где теория ОБРАЗОВАНИЯ АЛМАЗОВ?
Так, по данной модели кимберлиты и лампроиты – действительно глубинные породы, но возникли они из железистых осадков: кимберлиты из богатых карбонатами осадков тропического пояса Земли, а лампроиты – из глинистых осадков полярных зон Земли.
Эруптивные брекчии (кимберлиты) - у/основные породы, лампроиты образовывались - более спокойно (формы тел - дайки, силлы), и в них нет ксенолитов, но состав те же - оливин-серпентин....и т.д.
...эти породы могут встречаться только на архейских и, в крайнем случае, на раннепротерозойских континентальных щитах, но никогда на более молодых, и тем более на океаническом дне.
А что на молодых не происходит затягивания осадочного чехла, только под древними? Пошто там алмазы не образуются?
Под древними (устоявшимися, крепкими) плитами при воздействии магматического очага создаются условия(!) для образования алмазов (температура, и главное давление на продолжительное! время). И если плита не выдерживает  - трескается, по этим разломам к поверхности и доставляется глубинный материал (в т. ч. и алмазы). Трубки взрыва всегда приурочены к глубинным разломам.
« Последнее редактирование: 02 Марта 2010, 11:11:21 от Михалыч »

Оффлайн innaАвтор темы

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1261
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
В рассматриваемой модели алмазы образуются путем восстановления углерода органического и абиогенного происхождения, затянутыми по зонам субдукции вместе с осадками на большие глубины.
Собственно теории не видно. Авторам в верхней мантии углерода для алмазов не хватает что ли? Осадочный "затягивается"? Вполне вероятно. Но дальше то что? Где теория ОБРАЗОВАНИЯ АЛМАЗОВ?
Михалыч, в одной страничке сложно "упаковать" всю книгу, я ж не кимберлитовая магма... ;)
но их теория состоит И в том, что углерод не только ювенильного, атомарного происхождения в магме, как по классике, а поставлялся с материалом затягиваемых окраин континентов, содержащих органику.
« Последнее редактирование: 02 Марта 2010, 11:34:42 от inna »

Оффлайн innaАвтор темы

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1261
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
...эти породы могут встречаться только на архейских и, в крайнем случае, на раннепротерозойских континентальных щитах, но никогда на более молодых, и тем более на океаническом дне.
А что на молодых не происходит затягивания осадочного чехла, только под древними? Пошто там алмазы не образуются?
Под древними (устоявшимися, крепкими) плитами при воздействии магматического очага создаются условия(!) для образования алмазов (температура, и главное давление на продолжительное! время). И если плита не выдерживает  - трескается, по этим разломам к поверхности и доставляется глубинный материал (в т. ч. и алмазы). Трубки взрыва всегда приурочены к глубинным разломам.
А что на молодых не происходит затягивания осадочного чехла, только под древними? Пошто там алмазы не образуются?[/i]
В том-то все и дело, что происходит затягивание, НО по этой модели алмазы не могут там образовываться, т.к. в ней (модели) ключевую роль играли железистые осадки - джеспилиты, т.е. исходный материал архей-раннепротерозойского возраста.  :'(
Далее, по этой теории, магма-прародительница кимберлитов, лампроитов, как бы резервировалась под шовными зонами и только и "ждала момента", когда на смену субдукции придут силы растяжения..
То, что трубки взрыва всегда приурочены к глубинным разломам, это и так понятно, почему форма трубки, так и ядерный гриб тоже имеет такую форму - физика одна.

« Последнее редактирование: 02 Марта 2010, 11:40:40 от inna »

Леха

  • Гость
Так, по данной модели кимберлиты и лампроиты – действительно глубинные породы, но возникли они из железистых осадков: кимберлиты из богатых карбонатами осадков тропического пояса Земли, а лампроиты – из глинистых осадков полярных зон Земли.

Дело в том, что "полярные области Земли", кажется, существуют только в современности. Не было раньше различия. Полюс или тропики... На месте Кольского теплое море было... Это сейчас в Арктике глина, а в тропика карбонаты.

Оффлайн Михалыч

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 999
  • Карма: +2/-0
  • Fe-city Курский
    • Просмотр профиля
Инн, не совсем понятно в чем ключевая роль джеспилитов? В Якутии вообще траппы в большинстве.
« Последнее редактирование: 02 Марта 2010, 12:05:59 от Михалыч »

Оффлайн kovdor

  • addict
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1584
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Инна,я бы не советовал вам увлекаться всякими новыми теориями образования всего подряд, их сейчас не штампует только ленивый (чему пример тов. Тарасенко!).  Предположение о том, что кимберлитово-лампроитовая магма консервируется где-то глубоко 1-2млрд лет, а потом неожиданно выплескивается, причем в разное время на разных континентах и более того, в разное время на разных участках континентов, мне кажется странным.
Опять же есть теории, по которым зоны субдукции - это фикция, и ничего никуда таким способом не затягивает. И мне как-то ближе именно эти теории. Карбонатные отложения в архее, на мой взгляд, уж явно были не морского осадочного генезиса, пусть даже и хемогенного - не тот состав атмосферы, не то давление, не тот состав воды. Да и опять же есть сомнения в наличии больших количеств жидкой воды на планете в архее-раннем протерозое.

Оффлайн Вовик

  • stranger
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1698
  • Карма: +1/-0
    • Просмотр профиля
Где там, где, алмазы образовались? :D

Оффлайн innaАвтор темы

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1261
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Инн, не совсем понятно в чем ключевая роль джеспилитов? В Якутии вообще траппы в большинстве.
У меня тоже висит этот вопрос. Почему авторы такое значение придают джеспилитам? Слышали б, сказали, ничего-то ты не поняла.. ;)
По изложению, я поняла, что роль джеспилитов в реакции: фаялит(Fe)+форстерит=серпентин+гематит  (химия для меня - сложно)

Ковдор, я тоже задумалась, почему в обстановке глобального отложения железа, когда образовывались джеспилиты - была органика? если и было, то совсем незначительно. То, что субдукции - так эта теория вся построена на базе теории тектоники плит.

Леха, да, не было раньше различия полюс и тропики; вообще авторы излагают, что только к концу архея окончательно сформировалось ядро Земли. Но это другая тема - пока грузить не буду... Понятия (экватор, полюс, как бы условно для представления тектоники плит)

И, еще: дядьки - авторы вроде вызывают доверие: члены РАН, профессоры МГТУ... :)
Я люблю такое чтиво, дух захватывает, детективы и женские романы вообще не читаю  :D
На форуме получилось обсуждение, и это здорово!
 

Оффлайн kovdor

  • addict
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1584
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Инна, могу порекомендовать книгу В.Н. Ларина "Наша Земля" - это гипотеза гидридной земли. Написана совершенно доступным языком, большая часть специфических терминов объясняется на уровне детского сада и начальной школы.
Я, несмотря на свой скепсис по отношению к глобальным гипотезам, сейчас читаю с огромным интересом, очень просто и логично написано. Совершенно непривычная концепция - но факты очень красиво укладываются.
Тектоника плит - это красиво, но совершенно не правдоподобно. Фиксисты поосновательнее будут..

Оффлайн innaАвтор темы

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1261
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Спасибо. Я хочу знать разные точки зрения  :)

Оффлайн ХБУ

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2770
  • Карма: +0/-0
  • Козыряй! К.Прутков
    • Просмотр профиля
Не ясно (не только по этой теории, а вообще принципиально не ясно), что делают алмазы на океанских островах. На Канарах алмазики находили в кальцитовых карбонатитах. На о-ве Малаита (Соломоновы о-ва) вообще кимберлитовые трубки нашли алмазоносные.

Вообще как то авторы поторопились называть свою гипотезу "теорией", тем более неклассической. Как я вижу они добавили свои две копейки к классической теории в попытке объяснить облегченный изотопный состав углерода в алмазах. Однако стали решать задачу как то в лоб. Без учета фактора времени. Ну и конечно климатическую зональность распределения кимберлитовых и лампроитовых полей они от себя добавили. Ну так бредовая она насквозь. Кимберлиты не обогащены железом, это магнезиальные породы. А лампроиты не обогащены алюминием, как следовало бы при их предполагаемом образовании из глинистых осадков. То есть все то, что авторы привнесли в эту "теорию" от себя, в значительной мере бредово.

Оффлайн ХБУ

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2770
  • Карма: +0/-0
  • Козыряй! К.Прутков
    • Просмотр профиля
По изложению, я поняла, что роль джеспилитов в реакции: фаялит(Fe)+форстерит=серпентин+гематит  (химия для меня - сложно)

Не преживай, Инна! У авторов с химиекй не лучше твоего. ;D Если перевести приведенное уравнение на язык формул то получится: Fe2+2SiO4 + Mg2SiO4 = Mg3Si2O5(OH)4 + Fe3+2O3
Во-первых, уравнение не сбалансировано электростатически, во-вторых, откуда то взялись лишние магний и вода, и в-третьих, это ну абсолютно не мантийная реакция, она возможна только в корах выветривания, на поверхности земли. Кроме того не ясно куда делся из джеспилитов кварц, которого там чуть не половина, а то и поболе, массы породы.