地球并不是一个坐以待毙的星球。 大致为30亿年,我们的星球一直在不断地循环利用其海底,吞噬某些地区旧的洋壳,并在其他地区涌出新的海底。 钻石似乎是这一切不安的美丽副产品。
根据微量盐分的提示,研究人员现已证明,大多数钻石都是水下碳的晶体,是由在地下深处煮熟的回收海底地壳形成的。
“有一种理论认为钻石内的盐来自海水,但无法进行测试,”说主要作者来自柏林工业大学的 Michael Förster。
“我们的研究表明它们来自海洋沉积物。”
“钻石”这个词是衍生的源自希腊语“adamas”,意思是“不可征服”。 该名称是指材料的硬度,但它也可以轻松描述宝石的诞生地。
除了那些从太空来到这里的人大多数钻石是在地幔非常古老的部分形成的,该层占地球总体积的 80% 以上,但人类从未访问过。
相比之下,我们目前居住的地壳薄片仅占地球体积的百分之一。 但地壳仍然深约 35 公里,因此我们直接研究地幔是很困难的。
就在本周,一长达十年的钻探任务观察这些神秘深处的活动在“之后被关闭”连续六个月的噩梦”其中的洞不断塌陷。
由于无法接触地幔,钻石的真正形成多年来一直是一个悬而未决的问题。 由澳大利亚麦考瑞大学研究人员领导的一个国际地球科学家小组现在正努力在地球表面舒适地解决这一争论。
通过重现地下 200 公里(124 英里)处的极端压力和温度,该团队证明了海底沉积物中的海水绝对可以产生钻石中常见的咸液平衡。
如今,我们在商店或手指上看到的大多数钻石都显得晶莹剔透,并因其品质而受到重视。 但“纤维状钻石”也存在——它们形成得如此之快,以至于它们意外地捕获了微量的钠、钾和其他矿物质。 这些内含物使它们呈现出浑浊的外观,但这种杂质也让我们能够清楚地了解它们的过去。
研究小组通过将海洋沉积物样本与一种称为橄榄岩的常见地幔岩石放入密封容器内来测试咸钻石的形成。 通过提高压力和热量,他们测试了地幔部分地区的不同条件如何影响这些咸味液体。
钠和钾最接近钻石的平衡发生在温度在 800°C 到 1,100°C 之间、压力在 4 到 6 吉帕斯卡之间、深度在地球表面以下 120 到 180 公里之间。
“如果‘大多数钻石生来平等’,那么俯冲过程中沉积岩和橄榄岩之间的反应就是岩石圈钻石和地幔碳酸盐形成的主要机制,”作者得出结论。
他们解释说,要形成这样的钻石,条件必须满足这样的条件。 例如,一大块海底将不得不滑落 200 多公里; 这种构造滑动(称为俯冲)必须非常迅速地发生。
在这块巨大的板块到达 800°C 的上地幔并开始融化之前,它必须压缩超过地球大气压的 40,000 倍。 否则,就不会诞生钻石。
在此过程中,来自古代海洋环境的咸液也滑入下地幔并与橄榄岩相互作用,从而产生氯化物。 后来,这些物质融化并形成含有钻石的火山岩,称为金伯利岩,最终喷发到地球表面,供我们寻找和珍惜。
“我们证明了导致钻石生长的过程是由俯冲带海洋沉积物的循环驱动的,”说福斯特。
换句话说,您珠宝盒中的钻石所见识的地球范围超出了我们人类的希望。 从本质上讲,它是数亿年的深海历史,被压缩成一颗微小而美丽的宝石。
该研究发表于科学进步。