Ученые нашли «галогенного курьера» в глубинах Земли
Исследование показало, что минерал мусковит способен транспортировать фтор и хлор в мантию на глубины до 330 км, что объясняет загадку их глубокого залегания и формирование алмазов
Короткое резюме
Китайские учёные обнаружили, что широко распространённый в зонах субдукции минерал мусковит (полилитианитовый серицит) является ключевым переносчиком летучих элементов — фтора и хлора — в глубокую мантию Земли, на глубины до 330 километров, что ранее считалось невозможным.
Согласно традиционным представлениям, галогены, такие как фтор и хлор, должны были теряться на ранних стадиях субдукции на глубинах менее 150 км. Однако эксперименты при высоких давлениях и температурах показали, что мусковит остаётся стабильным на гораздо больших глубинах. При его разложении или плавлении элементы разделяются: хлор уходит в флюиды, а фтор захватывается новым минералом — фтормагниевым калиевым шпатом (KMgF3), продолжая движение вглубь.
Это открытие объясняет происхождение высокосолевых флюидных включений в глубоких алмазах и предоставляет новый механизм для понимания цикла летучих веществ в недрах Земли, формирования алмазов и долгосрочной химической эволюции планеты. Учёные оценили, что через этот процесс в мантию ежегодно поступает от 1.7 до 2.6 млн тонн фтора и от 0.52 до 1.1 млн тонн хлора.
Мусковит — ключевой переносчик
Минерал мусковит способен транспортировать фтор и хлор на глубины до 330 км, преодолевая традиционный «барьер потерь» на 150 км
Разделение путей фтора и хлора
На больших глубинах элементы разделяются: хлор переходит в флюиды, а фтор фиксируется в твёрдом минерале KMgF3, продолжая движение вглубь
Связь с формированием алмазов
Разложение мусковита генерирует богатые калием и хлором сверхкритические флюиды, состав которых соответствует включениям в глубоких алмазах, указывая на их роль как «катализатора» роста алмазов
Значительный масштаб переноса
Ежегодный перенос галогенов через этот процесс сравним по массе с водой в озере Сиху (Западное озеро) в Ханчжоу, что подчёркивает его важную роль в глобальном цикле
Текст сгенерирован с использованием ИИ
