Алмазы

С середины 1970-х годов Э.М. Галимов включил в сферу своих исследований алмазы и остался верен проблеме их образования до конца жизни. В дополнение к органическим соединениям, это составило естественную и очень важную часть общей геохимии углерода.

Э.М. Галимов является автором гипотезы о кавитационном происхождении алмазов в вулканическом процессе. В 1973 году созданная им модель была опубликована в Nature, а затем доказана экспериментально в ГЕОХИ.

До работ Э.М. Галимова доминировало представление о весьма однородном, глубинном изотопном составе алмазов, что могло свидетельствовать об их образовании в глубоких недрах Земли (в земной мантии). Эрик Михайлович в своей лаборатории в ГЕОХИ организовал методику их исследования и, в содружестве с В.В. Ковальским, Ф.В. Каминским и Н.В. Соболевым систематически исследовал тысячи кристаллов алмаза из месторождений Якутии, Севера Русской платформы, Австралии, Южной Африки, Индии, Бразилии, Венесуэлы и Китая.

В результате был открыт широкий диапазон вариаций изотопного состава. В частности, кроме изотопов, соответствующих углероду алмазов мантийного происхождения («перидотитовых» алмазов), в них был также обнаружен облегченный изотопный состав углерода, характерный для органических соединений, погружавшихся на глубины 100-200 км («эклогитовых» алмазов). Таким образом были определены два типа алмазов. Источниками углерода одних является первичный углерод глубинной Земли, а других – органогенный углерод земной коры. Позднее Э.М. Галимовым были исследованы алмазы из нижней мантии Земли, образовавшиеся на глубинах свыше 660 км. Каждый тип алмазов образуется по своему механизму.

Одним из механизмов образования алмазов Эрик Михайлович предложил процесс кавитации (образования пузырьков в жидких средах, с последующим их схлопыванием и высвобождением большого количества энергии), при котором алмазы могут образоваться в процессе извержения кимберлитовых трубок при высоких давлениях в вихревом газово-жидком потоке. Эта модель, опубликованная в журнале Nature, вызвала большой интерес и дискуссию среди специалистов. В дальнейшем Э. М. Галимовым с сотрудниками лаборатории была создана установка, на которой были экспериментально получены кавитационные алмазы.

Э.М. Галимовым были изучены специфические формы алмаза, - карбонадо, якутит, баллас. Их изотопный состав также оказался отличным от мантийного, что позволило доказать их некимберлитовое происхождение и предположить их образование в результате природных механизмов, отличных от кимберлитовых, - таких, как пересыщение алмазообразующих сред углеродом, ударный метаморфизм и даже радиоактивные процессы в земной коре.

В последние годы на всех континентах были обнаружены алмазоносные перидотиты и алмазы в современных вулканических извержениях. Э.М. Галимов с сотрудниками детально исследовал эти новые типы алмазов и выявил, что при своей далёкой разобщённости эти алмазы обладают сходной морфологией и физическими свойствами. В одной из последних своих публикаций он, совместно с Ф.В. Каминским, создал общую модель образования алмазов в океанической литосфере, реализующуюся как в вулканических породах, так и в перидотитах.

Работы ученого по алмазам определили источники углерода их природного формирования и создали общую картину образования алмазов в природе.