一组地质学家最近找到了一种方法来确定钻石(世界上最昂贵的宝石之一)的形成地点。
钻石是我们发现的最坚硬的天然材料,只有在巨大的压力和高温下才能形成。我们知道,它们很少会被推到称为金伯利岩的熔岩表面。然而,对于金伯利岩涌动并把钻石带到地表的原因,存在两种相互竞争的理论。
在最近的一项研究中,研究小组研究了这些理论。 “有人提出,金伯利岩岩浆利用了地壳拉伸或覆盖地球的固体岩石板(称为构造板块)分裂时产生的‘伤口’,”研究作者、英国大学地球科学副教授南安普顿托马斯·杰农 (Thomas Gernon) 在一篇文章中解释道对话。
“另一种理论涉及地幔柱,即来自地核-地幔边界的巨大熔岩上升流,位于地球表面以下约 2,900 公里(1,802 英里)处。”
这两种理论都无法完全解释岩浆如何穿过地壳,或由此产生的金伯利岩的构成。研究小组利用统计分析和机器学习,分析了大陆的分裂及其与金伯利岩形成的关系,发现大多数金伯利岩火山在构造分裂后 20-3000 万年喷发。
“这也增加了一条重要线索,”格农补充道。 “随着时间的推移,金伯利岩的喷发往往会逐渐从大陆边缘迁移到内陆地区,其速度在整个大陆上是一致的。”
通过进一步的计算机模型,研究小组得出结论,钻石喷发是“多米诺骨牌效应”的结果。随着各大洲逐渐远离彼此,裂痕形成了薄薄的地壳。当这种情况发生时,厚而冷的岩石区域会下沉到下面的热岩浆中,导致地幔上升,并在附近大陆引发类似的流动。
格农解释说:“我们的计算机模型得出的各种其他结果表明,这个过程可以将适量的必要成分聚集在一起,从而引发足够的融化,从而生成富含气体的金伯利岩。” “一旦形成,在二氧化碳和水提供的巨大浮力下,岩浆可以携带其珍贵的货物迅速上升到地表。”
除了本身就是一项很酷的研究之外,谁不想了解地壳中的钻石爆炸呢? – 它可以在定位钻石方面有实际应用。
“引发火山喷发、将钻石带到地表的过程似乎是高度系统化的,”格农说。 “它们从大陆边缘开始,以相对均匀的速度向内陆迁移。”
其他稀有元素也可以用同样的方法找到。
该研究发表在期刊上自然。