Новое исследование сапфиров, найденных на вулканических полях в Германии, показало, что эти драгоценные камни формируются в местах, где магма смешивается с горными породами земной коры.
Ярко-синие сапфиры, напоминающие кусочки неба, на самом деле образуются глубоко под поверхностью Земли. Учёные выяснили, что они появляются в точке контакта между земной корой и магмой, поднимающейся из мантии.
Ранее считалось, что сапфиры формируются либо в самой мантии, либо в нижних слоях земной коры, рассказал геолог из Университета Кертина в Австралии, Аксель Шмитт. Но результаты нового исследования показали, что сапфиры возникают в верхней части земной коры, на глубине около 5 километров под поверхностью, где магма поднимается из недр вулканов.
"Мы можем определить эту область как своего рода "плавильную печь", где формируются сапфиры", — пояснил Шмитт.
Сапфиры, которые мы находим в ювелирных изделиях, чаще всего добываются из россыпных месторождений, но эти камни теряют свои исходные породы, из-за чего сложнее понять их происхождение.
Шмитт и его команда исследовали сапфиры из формации Эйфель в Германии, образованной вулканами, которые извергались на протяжении миллионов лет. Это уникальное место помогло учёным изучить, как и из чего образуются эти драгоценные камни.
Команда обнаружила, что сапфиры сформировались менее 2,5 миллионов лет назад, когда вулканическая активность в этом регионе достигала своего пика.
Сапфиры в основном состоят из корунда — минерала, включающего чистый алюминий и кислород. Однако в этих камнях также содержатся так называемые включения — мелкие дефекты, которые формируются во время роста кристаллов.
Используя радиоактивный уран и свинец, ученые определили возраст сапфиров, а также изучили различные формы кислорода, чтобы понять химический состав камней.
Исследователи обнаружили, что сапфиры образовались на глубине от 5 до 7 километров под поверхностью в местах, где магма нагревает и плавит окружающие породы. Эта информация помогает лучше понять происхождение сапфиров и может быть использована для отслеживания их цепочек поставок, что важно для обеспечения этичности добычи драгоценных камней.
Шмитт и его команда надеются, что в будущем смогут найти минеральные "отпечатки пальцев" сапфиров, чтобы точно определять их происхождение. Это поможет улучшить прозрачность поставок и этическую практику в индустрии драгоценных камней, особенно в развивающихся странах, где правила экологической и социальной ответственности могут быть слабыми.