Чотири роки тому в застиглій лаві вулкана Толбачик виявлені алмази нового, раніше не зустрічався типу.
Тоді були знайдені алмази, дивно схожі на штучні, які вирощують і синтезують в лабораторіях. При цьому, це виявилося не випадковістю. Російський Толбачик — не єдине місце, де знаходили такі мінерали: їх знаходили на Тибеті, в заполярних областях Уралу, в Туреччині, Албанії. Причому за складом, видом, структурі й іншим параметрам — неймовірно схожі на синтетичні, але знайдені в натуральних, природних породах.
Як таке могло статися?
Швидше за все, цю таємницю можна вважати розкритою, хоча світова спільнота буде з небажанням це визнавати…
Неймовірна кількість журналів і вчених публікувало сотні сторінок на тему невідомих і “псевдосинтетических” алмазів. Але нещодавно Інститут Геології і Мінералогії їм. В. З Соболєва РАН зрозуміли, що ці алмази і правда штучні, а не справжні. Вчений-геолог Костянтин Дмитрович Литасов говорить: «Два роки тому московські колеги з Інституту геохімії та аналітичної хімії імені Вернадського запропонували мені досліджувати кілька алмазів з Толбачика. Вивчивши їх, ми зрозуміли, що по багатьом характеристикам вони – майже абсолютна копія синтетичних алмазів (такі вирощуються, в тому числі, і в нашому інституті). Схожість знайдених на вулканах алмазів з синтетичними наголошували й автори багатьох наукових статей, наполягаючи все ж, що ці алмази – природні. Ми задалися питанням: невже в природному середовищі якимось дивним чином реалізуються умови, які відтворюють процес синтезу, який ми бачимо в лабораторії?»
Магматична камера зсередини
Вчених дуже сильно збентежило, що алмазів, провідних своє походження під час вулканічних процесів, майже ніколи не знаходять. Вони виходять в умовах надвисокого тиску і величезної температури, властивих глибині до 200 кілометрів. Але на Камчатці є магматичні камери, і розташовані вони в районі 20-40 кілометрів під землею. Так як зазвичай алмази повільно виштовхуються тисячоліттями назовні, де його можуть знайти люди, подібних алмазів на Камчатці бути не могло: в магматичної камері він розплавиться і розчиниться за годину.
«Буває, що лава проривається через породи, що містять алмази. У цих випадках якісь рідкісні знахідки можна очікувати, але такі алмази за своїми характеристиками будуть істотно відрізнятися від синтетичних», — додає вчений. ІГМ СО РАН об’єднало зусилля з ученими з Токійського Університету, найпрестижнішого альма-матер в Японії. Вони використовували високотехнологічні, точні і потужні методики, такі як:
– рентгенофлуоресцентний аналіз на прискорювачі,
– мас-спектрометричний мікроелементний аналіз з допомогою лазерної абляції
– просвічує електронну мікроскопію.
Після цього, за словами вченого, дослідження нагадувало детектив.
Учений звернув увагу на те, що подібні алмази знаходили по всьому світу в особливих породах. Ці породи називаються офиолитами і вони являють собою океанічні плити, які занурюються вглиб землі, а потім виринають назад на поверхню в результаті складних тектонічних процесів. Це залишає на них мітки високого тиску, яке можна знайти на глибині 50-60 кілометрів. При цьому, навіть така глибина занадто мала для появи алмазів, але їх постійно там знаходять. Китайські геологи давно звернули на цю закономірність увагу і написали багато праць з цієї теми.
«Коли я познайомився з великою літературою з алмазів в офиолитовых породах, то побачив, що за своїми характеристиками вони абсолютно схожі і на толбачинские, і на синтетичні алмази. У нас не було можливості самим вивчити ці зразки, але китайські дослідники описали їх дуже скрупульозно, в тому числі — визначили склад мікровлючень в цих зірках (тобто зробили майже те ж саме, що ми для алмазів Толбачика), — розповідає Костянтин Литасов. — Я звернув увагу, що у всіх офиолитовых алмазах з Тибету, Уралу, з Албанії, Туреччини та інших місць був майже однаковий склад включень близький до Ni70Mn25Сo5. Я просто перевірив цей склад через Google Scholar. У пошуку випало понад 50 статей про використання каталізатора абсолютно такого ж складу для вирощування синтетичних алмазів в Китаї. Це знову свідчить про те, що незвичайні алмази є просто зараженням проб». Результати досліджень докладно описані в таких наукових журналах, як Gondwana Research, High Pressure Research і «Геологія і геофізика».
В результаті чого було встановлено наступне: в алмазах є включення, ідентичні Ni60Mn40, який також зветься ПРГН-40, є каталізатором росту алмазів. Він, до речі, виробляється в Росії.
Встановити ясність у походженні «нового типу алмазів» важливо з двох причин. По-перше, з кожним роком про неіснуючому природному явищі виходить все більше і більше наукових статей і будують неймовірні моделі його походження. А по-друге, у Китаї, наприклад, на розробку «родовищ» цих алмазів вже виділені великі гранти.
І все-таки, яким чином синтетичний алмаз міг потрапити в пробу?
Деякі вчені припускають, що штучні алмази навмисно підкладають у проби. Але якщо задуматися, то вийде, що по всьому світу в багатьох країнах величезна кількість вчених просто взяли і вирішили зробити підробку. Причому всі з цих учених працюють у подібній тематиці досліджень, у багатьох з них величезний науковий авторитет і раніше ніхто з них не був помічений у подібних махінаціях. Виходить якась теорія змови з алмазним лобі. Литасов каже, що насправді найбільш вірогідним є варіант з випадковим забрудненням проб. Багато з проб бралися до вже використаних родовищах.
«Я вважаю, що в разі алмазів з офиолитов може бути два джерела такого забруднення. По-перше, ці алмази, знайдені в основному на родовищах, де йде відкрита розробка хромітових руд. При цьому використовуються і бурові установки, і ріжучий інструмент, до складу яких входять синтетичні алмази. Але найбільш ймовірно, все ж забруднення на фабриці, на тому етапі, коли алмази виділяють з проби», — пояснює учений.
Так, у офиолитах Тибету знайшли корунд і муассанит, які мали сверхвосстановленные включення, які зовсім не схожі на земні. Серед цих включень були тривалентний оксид титану, карбіди і нітриди титану, карбіди кремнію і цирконієві мінерали. Точно такі ж мінерали були виявлені в породах гори Кармель в Ізраїлі, де знайшли кармелтазит. «Мені прийшла думка: як алмаз, так і корунд, карбід кремнію — це стандартні мінерали для абразивних матеріалів (вони використовуються у багатьох інструментах). Я подумав, що треба звернути на них увагу, перевірити, чи є якась схожість. На очі мені попалася наждачний папір, зроблений із синтетичного корунду досить великої зернистості, — з зернятками до одного міліметра. Я взяв шматочок цієї паперу, відполірував зерна і з величезним подивом виявив у них всю асоціацію, яка спостерігається в цих так званих природних корундах з офиолитов Тибету і вулканічних порід гори Кармель (Ізраїль). Я відчув справжній шок, оскільки за цим породам вже опубліковано кілька статей, названо велику кількість нових мінералів (наприклад, мінерал кармелтазит)». — каже Литасов.
Про це йдеться в статті в журналі Lithos. Дивний муассанит все ще треба дослідити, але експерти пророкують йому схожі результати. Точно так само, як алмаз, корунд і карбід кремнію, цей матеріал використовується в ріжучих інструментах і шліфувальних кругах. «Уявіть, коли розробляється родовище, на всі боки летять вода, пил, після чого скрізь залишаться шматочки цих корунду і муассанитов (хоча з походженням саме муассанита все може бути не так однозначно)», — коментує дослідник.
Між 1940 і 1960 роками в СРСР була написана ціла плеяда робіт, де описувалися всі ці мінерали промислового видобутку. А про те, що синтетичні матеріали можна сплутати з справжніми, відомо з незапам’ятних часів. Ще в 1979 була написана стаття про те, що потрібно бути дуже обережними при відкритті нового мінералу”, так як це може бути синтетика, втрачена при розробці родовища.
«Є правила міжнародної мінералогічної асоціації з відкриття нових мінералів, але в даному випадку вони чомусь ігноруються. В останні 10-20 років ми, на жаль, втратили тісний зв’язок між науками про Землю і материаловедением. І я сподіваюся, наші статті якщо не покладуть край таким дивним знахідкам, то, принаймні, звернуть на них увагу. Ми, слідом за В. С. Соболєвим, закликаємо до більш уважному ставленню до піднятої проблеми. Тому що за цими неправдоподібними зразками можна не тільки пропустити щось справді дуже важлива, але і направити науку по хибному шляху, а також витратити багато років і коштів на дослідження неіснуючих в природі об’єктів», — розповідає Костянтин Литасов.
