
钻石中的微小缺陷是第一大洲形成的秘密。
在一项新的研究中,研究人员使用了包含物 - 珠宝商嘲笑但对科学家来说很有价值的夹杂物来追踪钻石形成。他们发现,夹杂物内部的硫化物矿物质是在25亿年前的地球表面,然后在大气中氧气升高之前。
美国非营利性宝石学研究所的研究领袖Karen Smit说,这些发现揭示了钻石形成的大陆和地幔的历史。该研究中发现的钻石在西非发现,表明该地区的古代大陆是俯冲形成的,其中一块地壳在另一个地壳下推。 [照片:稀有钻石使我们在洛杉矶自然历史博物馆首次亮相这是给出的
Smit告诉Live Science:“通过这一硫化物包容,我们可以追踪25亿年的地球历史。”
在钻石内
钻石在地幔深处形成。 Smit说,大多数人形成了约125英里(200公里)的深处,有些形成更深,大约250至435英里(400至700公里)。有史以来最深的洞是俄罗斯的Kola Superdeep钻孔,仅穿透7.6英里(12公里)。然后,通过深层火山喷发将钻石带到表面。
Smit和她的同事正在研究钻石中的氮从塞拉利昂(Sierra Leone)的齐米米(Zimmi)区域,他们注意到钻石中的硫化物大小夹杂物在形成钻石之前就存在于地幔中存在的迹象,这意味着它们被困在结晶的钻石中,并带到表面上。他们开始研究夹杂物中硫的同位素。同位素是其核中中子数量不同的原子的变化。
他们发现的东西表明,夹杂物确实很老。氧气使硫免受紫外线的某些反应,因此研究人员可以分辨出在富含氧气或富含氧气或低氧环境。 Smit说,大约25亿年前的大气中有很多氧气之前,这些同位素在大气中形成。钻石本身比这年轻得多,大约在6.5亿年前。
大陆的历史
然后,研究人员检查了加拿大Ekati矿的钻石中的类似夹杂物。这些夹杂物已有35亿年的历史,并且没有与西非钻石相同的同位素信号。 Smit说,这种对比讲述了一个关于各大洲是如何形成的故事。早期,大陆可能是由熔化的地幔形成的,以玄武岩的形式向上渗出类似于冰岛或夏威夷今天的形成方式。在地幔中形成的这种地壳中的矿物质,而不是与大气接触。
但是,在地球历史上,俯冲对于形成稳定的大陆变得很重要。一块地壳会在另一个地壳下磨碎。密集的材料会下沉,材料较少,形成大陆壳。 Smit说,这就是西非钻石的硫磺会在地面深处的方式。
最稳定,最持久的外壳附在了称为“龙骨”的披风的一部分上,因此命名是因为它们稳定地壳就像龙骨稳定船一样。 Smit说,对富含纳入的钻石的更多研究可以帮助解释这些龙骨的形式以及为什么形成。到目前为止,全球只有四个地点,包括西非和加拿大,其中含有硫化物夹杂物和矿物质的钻石,用于纪念钻石的形成。 Smit说,越来越多的位置将有助于详细地追踪地球的历史,但是这些研究具有挑战性,因为钻石在分析过程中被破坏了。
Smit说:“我们需要钻石,以摧毁科学。”
最初出版现场科学。