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
