根據Superdeep Diamonds的新分析,一塊令人驚訝的岩石岩石岩石從地球構成之後留下的仍然潛伏在地球內。
被困在這些鑽石中的液體,在地下地面上鍛造了數百公里的地下,具有岩石的化學特徵,這些岩石簽名一直相對不受干擾,持續了數十億年。原始岩石的這種握住可能幾乎與地球本身一樣古老 - 使它成為其中的一些地球上保存最古老的材料今天,研究人員在8月16日報告科學。了解這種原始的早期地球的特徵和保存可能會產生對地球形成和演變的新見解。
過去對火山岩的化學分析暗示地球的地幔可能包含一個非常古老的材料的存儲庫。但是,科學家不確定這種未受破壞的文物是否能夠承受在那裡的材料的持續攪動和混合。火山岩的證據很難自行信任:熔融岩石通過外殼推高時往往會受到污染,而且很難確定澳大利亞國立大學Acton澳大利亞國立大學的地球化學家Suzette Timmerman說,很難確定岩石的起源。
為了更直接地瞥見地球內部,Timmerman及其同事從巴西仔細檢查了24台超級深度鑽石,這些鑽石已眾所周知在地下形成了410至660公里。當鑽石結晶時,他們吞噬了流體的微觀袋從周圍環境(SN在線:3/8/18)。 Timmerman說,當超深鑽石升到地球表面時,其堅固的晶體結構將這些鑽石夾雜物避免污染。 “它正是在那些真正深處的化學成分。”

研究人員使用質譜法對超深鑽石夾雜物包含的不同同位素或類型分類。倫敦大學學院的地質學家安德魯·湯姆森(Andrew Thomson)說:“他們如何設法分析一個必須非常小的信號”的液體氣泡小於千分尺的液體泡沫,這真是令人印象深刻。
Timmerman的團隊比較了鑽石夾雜物中兩個氦同位素的豐度,即氦3和氦4。湯姆森說,與Helium-4不同,Earth沒有產生任何新的Helium-3形成,並且任何到達地球表面逸出到太空的氦3。因此,與氦4相比,相對較豐富的氦3的材料必須在地球生存的早期形成,並與表面相距很長時間 - 以及任何其他可能蠕動氦氣的內部過程。
在氦3中最豐富的Superdeep鑽石夾雜物中,氦3與氦4的比率約為1到14,300。這似乎並不多,但是它比在空氣中看到的氦3與氦4的比率高約50倍:僅1-1到714,000。
這表明液體包含物的歷史可以追溯到地球形成的時間,大約是45億年前。基於鑽石結晶的深度,該儲層可能至少在地下410公里處,但目前尚不清楚它可能更深。湯姆森說,確定儲層的確切位置可能有助於解釋它是如何形成和不受干擾的。
Timmerman說,水庫的整體化學成分仍然是一個謎,“但是必須避免與其他地幔混合,” Timmerman說,他的團隊將在8月23日在巴塞羅那舉行的Goldschmidt地球化學會議上展示這項工作。
另一個揮之不去的問題是,儲層是一個巨大的質量,還是多個較小的古老材料袋。地震觀察已經發現了一對地幔底部的岩石地球((SN:16年6月11日,第1頁。 13),“但是我們不確定是這個水庫還是其他東西,” Timmerman說。