地球正在将海洋压成咸的钻石

2019-07-04 16:15:44

有人说钻石是永恒的 - 可能是因为“钻石是十亿年前的突变岩石暴露在地球深层地幔的压力和灼热温度的许多生命周期”并没有相同的活泼环。

无论哪种方式,需要很长很长时间才能将一大块碳结晶成闪闪发光的钻石 - 事实上,这么长时间,科学家们并不认为它们是如何制造的。一种流行的理论认为,在所谓的构造俯冲带下,海底板块(海洋板块的一部分)在大陆板块下面研磨时形成许多钻石。在这个过程中,海洋板块和海底的所有矿物质都潜入地球数百英里的地幔中,在那里它们在高温和高压下缓慢结晶,比表面上的数十万倍。最终,这些晶体与称为金伯利岩的火山岩浆混合在一起,并以钻石的形式冲击地球表面。

对于这种理论的支持可以在海洋矿物质中找到,这些矿物质会产生蓝色宝石 - 就像臭名昭着的(也可能是被诅咒的)希望钻石 - 它们的标志性色调。然而,这些钻石是地球上最深,最稀有和最昂贵的钻石,使它们难以研究。现在,今天(5月29日)发表在“ 科学进步 ” 杂志上的研究为钻石的海洋起源提供了新的证据。在这项研究中,研究人员研究了更常见的一类石头中的咸沉积物,称为纤维状钻石。

与大多数最终落入婚礼用具的钻石不同,纤维状钻石中含有少量盐,钾和其他物质。它们对珠宝商而言价值较低,但对于那些希望揭露其地下血统的科学家而言,它们可能更有价值。

澳大利亚麦格理大学(Macquarie University)教授,新研究的主要作者迈克尔•福斯特(MichaelFörster)在一份声明中说: “有一种理论认为钻石内的盐分来自海洋海水,但无法进行测试。”

因此,在没有追溯真实钻石的古老起源的情况下,Förster和他的同事们试图在他们的实验室中重新创造当海底矿物质侵入地幔时发生的超高压,高压反应。该团队将海洋沉积物样品放入一个容器中,该容器中含有橄榄岩,这是一种火山岩,广泛存在于钻石被认为形成的深处; 然后,他们将混合物暴露在强烈的热和压力条件下,模仿地幔中的那些。

研究人员发现,当混合物承受4-6千兆帕斯卡(海平面平均大气压的 40,000至60,000倍)和温度在1,500至2000华氏度(800至1,100摄氏度)之间时,盐晶体几乎形成与纤维状钻石相同的特性。换句话说,当旧海床滑入地幔深坩埚时,碰撞力为钻石形成创造了完美的条件。(宝石钻石,由纯碳制成,不包括任何沉积物沉积物,也可以这种方式生成。)

“我们知道,当钻石生长时,某种咸液必须在周围,现在我们已经确认海洋沉积物符合要求,”Förster说。他补充说,同样的实验也产生了对金伯利岩形成起关键作用的矿物,在火山爆发期间,钻石通常会在地球表面搭便车。

因此,钻石可能真的是你可以戴在手指上的古代海洋历史。如果这些宝石对你的口味来说过于昂贵,请不要担心 - 你仍然可以穿上金色或铂金戒指,穿上这个星球的极端过去。根据最近发表在“ 自然 ”杂志上的一项研究,这些常见类型珠宝中的微量闪亮矿物质可能起源于一个史诗中子星碰撞,这种碰撞实际上是在46亿年前我们的太阳系上肆虐。