我们有史以来第一次在钻石内发现了深地矿物
(内斯特·科罗廖夫/不列颠哥伦比亚大学)
科学家首次发现硅酸钙钙钛矿(CaSiO3)在地球表面。
它可能是地球上第四丰富的矿物,但人类以前从未在自然界中见过它 - 因为在大约 650 公里(400 英里)的深度以上,它变得不稳定。
那么它是如何在攀登过程中幸存下来的呢? 它包含在一小块钻石内。 这颗宝石是在南非库利南钻石矿的地壳深处不到一公里处开采出来的。
“没有人能够使这种矿物在地球表面保持稳定,”地球化学家格雷厄姆·皮尔逊说来自阿尔伯塔大学地球与大气科学系。
“在地球表面保存这种矿物的唯一可能方法是将其困在像钻石一样坚固的容器中。”
科学家估计硅酸盐钙钛矿构成高达 93%地球下地幔,但 CaSiO3到目前为止仍然是假设。 现在我们已经掌握了这种矿物,科学家们终于能够对其进行更详细的研究。
里面发现的钻石直径仅为 0.031 毫米,也是一个超级稀有的标本。
大多数钻石诞生于距地球表面更近的地方,深度在 150 至 200 公里(93 至 124 英里)之间。 但研究人员表示,这颗特殊的钻石可能是在大约 700 公里的深度形成的。
在那个深度,压力约为海平面大气压的 240,000 倍。
正是这种强烈的破碎压力形成了金刚石,捕获了 CaSiO3通过为其创建一个稳定的外壳,并防止矿物晶格在钻石移向表面时变形。
这一发现已经揭示了有关地幔如何形成的有趣信息。
“钻石确实是观察地球物质的独特方式,”皮尔逊说。
“这颗特殊钻石中钙钛矿内含物的具体成分非常清楚地表明海洋地壳循环进入地球下地幔。它为海洋板块沉入地球深处时的命运提供了基本证据。”
研究小组对钻石进行抛光,并进行光谱分析,确认里面的矿物确实是难以捉摸的CaSiO3。 在下一阶段,不列颠哥伦比亚大学的研究人员将致力于更多地了解其年龄和起源。
团队论文已发表在期刊上自然。