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钻石——藏在时光里的星河烂漫

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发表于 2019-12-12 20:20 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在时间的缝隙里,钻石犹如颗颗星辰;它们固然光芒微小,却化身地球汗青记载者,让人类窥伺到古老宇宙的秘密已往…
好久好久从前,在地球的深处,因高压自然形成了钻石。它们就像是来自地幔的信使,通偏激山管道来到了地表。此中的一些颇为特殊的“小家伙”们 -- "超深"钻石(super-deep diamond),在巴西的Juina地区被矿工发现。没想到的是,记载在它们"胎记"里的是原始地球的汗青。
通过研究它们的包裹体(瑕疵),科学家发现,这些钻石险些不受"干扰"地存活了45亿年,乃至比月球或地球外貌上的任何物质都更古老。台湾科技新报称他们为"史前钻石"。


“大多数钻石形成于隔断地表150至200公里之间的地幔内,一个被称为克拉通岩石圈的地区;但是Juina地区的钻石却与众差别,这个地区凌驾99%的钻石是在410至660公里的地幔深度之间所形成。”曾在澳大利亚国立大学举行过研究的荷兰地球化学家苏兹特·蒂默曼(Suzette Timmerman)说:“钻石是现在已知的最刚硬、最坚如盘石的自然物质,因此它们成为了我们探究地球深处的告急窗口。”
▲来自巴西Juina地区的"超深钻石(图片泉源于COSMOS)

蒂默曼在《科学》杂志上发表了她的研究,研究重点是23颗"超深"钻石内部微吝啬泡中所捕获到的氦。据中国科学报所指,氦同位素是相识地球结构强有力的化学工具,由于它们的构成在差别储层中好坏常差别的。氦-3比例相对较多的物质可以确定形成于原始地球时期,且已与地表隔绝了很长一段时间(否则早已逸散)。蒂默曼研究了这些超深钻石中的氦同位素比值,效果证明了这些氦元素的泉源地区,与地球最初形成时的原始物质泉源地区非常靠近,这个该地区的地幔岩石从未与别的地幔或从地壳降下的物质混淆过,即这个地区被"隔离"了数十亿年。


这些超深钻石携带了已往数十亿年来都没太大变革的元素通过熔岩上升到地壳。《纽约时报》一篇文章说钻石们捕获了生长环境的特性,美满生存着特定时间和所在的古老元素。这一发现不但增长了钻石的吸引力:它们是永恒的,完全由地球汗青所构成,它们更加是地球科学家探索地球汗青的贵重线索。
它们证明了地幔中存在古老储层 -- 一个特殊的地区,包罗着地球形成以来相对未受干扰的原始岩石层。加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的马修·杰克逊(Matthew Jackson)教授称:“这是一个风趣的告急发现,已经有很多工作致力于确定深层原始储层的位置,这个发现是相识这些储层的告急一步,并为进一步的研究指明确方向。”钻石确实是地球汗青的洞察,不但是巴西Juina地区的钻石,来自地幔深处的蓝钻,也蕴含着有关地球原始面目及运作方式的宝贵线索。
▲(图片泉源于COSMOS)

各人大概都知道蓝钻在有史以来开采的全部钻石中所占比例不到0.02%,地质学家已经确定,蓝钻在地球所形成的深度是其他钻石的四倍。由美国宝石学院的埃文·史密斯(Evan Smith)所领导的研究小组对两年间所网络的46颗IIb型蓝色钻石举行了拉曼光谱分析,他们在《自然》杂志上发表的文章中提到,这些钻石形成于地表下750公里深,在上地幔和下地幔之间的过渡带中。
▲HOPE蓝钻(图片泉源于网络)

研究职员写道,云云的深度及钻石蓝色色调的泉源实在展现了地壳物质从地表到深处再到外貌的循环。赋予蓝钻标志性蓝色色调的微观微粒是一种叫硼的元素。令人惊讶的是,硼在地球和太阳系中相对稀疏,而且多只存在于行星的外貌地区。那么题目来了,它是怎样出现在地幔深地方形成的钻石中呢?研究表明它最有大概的泉源是海床,在海水和大洋板块岩石之间的地球化学反应下所结晶。
因板块运动,一块板块挤压到另一块的上方时,洋底地区便被向下推进地球的地幔,这一过程称为俯冲。然后,在极深地幔中猛烈的压力和热量作用下,硼渗入钻石中,使它们变成蓝色。又在接下来的数百万年中,钻石随着地幔中的水流迟钝返回地表,融入了地壳中,终极被开采。
▲(图片泉源于网络)

是不是很不可思议?一颗闪灼、漂亮的钻石,竟然是地球古老汗青的见证者。固然我们无法乘韶光机回到已往,也暂时无法触达地球中心,但我们能通过钻石这个“韶光胶囊 Time Capsule”,拾起与过往的接洽,相识曾经发生过的、古老而又秘密的故事。


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