研究称,蓝色含硼钻石形成于地球下地幔

2022-01-22 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:711 /
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蓝色(IIb型)钻石的颜色归功于硼,一种在地球大陆和海洋地壳中含量丰富的元素。根据美国宝石学会领导的新研究,这些钻石在地球地幔中形成的深度是大多数其他钻石的四倍。一种蓝色的含硼金刚石,含有一种叫做铁方镁石的矿物的深色包裹体,作为本研究的一部分对其进行了检查。这颗宝石重0.03克拉......

蓝色(IIb型)钻石的颜色归功于硼,一种在地球大陆和海洋地壳中含量丰富的元素。根据美国宝石学会领导的新研究,这些钻石在地球地幔中形成的深度是大多数其他钻石的四倍。

A blue, boron-bearing diamond with dark inclusions of a mineral called ferropericlase, which were examined as part of this study. This gem weighs 0.03 carats. Image credit: Evan Smith / Gemological Institute of America.一种蓝色的含硼金刚石,含有一种叫做铁方镁石的矿物的深色包裹体,作为本研究的一部分对其进行了检查。这颗宝石重0.03克拉。影像学分:埃文·史密斯/美国宝石学会。

该研究的主要作者埃文·史密斯博士说:“IIb型钻石价值极高,很难获得用于科学研究的钻石,而且很少发现含有包裹体的钻石,包裹体是被困在钻石内部的微小矿物晶体。

该团队对46颗蓝钻中捕获的矿物颗粒的分析表明,它们在岩石中结晶,这些岩石只存在于地球下地幔的极端压力和温度条件下。

研究人员确定,蓝钻形成的深度至少与上地幔和下地幔之间的过渡带一样。或者在地表以下255到410英里(410-660公里)之间。

一些样本甚至显示出清晰的证据,表明它们来自410英里以上的深处,这意味着它们起源于下地幔。相比之下,大多数其他宝石钻石来自93至124英里(150至200公里)。

“那么,如果硼是一种已知主要存在于浅层地壳中的元素,它是如何到达那里的呢?根据我们的假设,它来自海底,当一个构造板块滑到另一个板块之下时,海底被向下输送到地球的地幔中。一个被称为俯冲的过程,”科学家说。

“地球表面的硼被结合到蛇纹石等富含水的矿物中,蛇纹石在海水和大洋板块岩石之间的地球化学反应中结晶。”

“岩石和水之间的这种反应被称为蛇纹石化,可以延伸到海底深处,甚至海洋板块的地幔部分。”

该团队的发现揭示了含水矿物比以前认为的更深入地幔,这表明了超深水文循环的可能性。

“以前对超深钻石的大多数研究都是在低质量的钻石上进行的,”合著者、卡内基科学研究所的史蒂文·希利博士说。

“但在我们最近发现世界上最大、最有价值的无色钻石是由地球地幔深处的金属液体形成的,以及蓝钻也有超深起源的新发现之间,我们现在知道最好的宝石级钻石来自我们星球上最远的地方。”

这项研究发表在《自然》杂志上。

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埃文·史密斯等人,2018年。来自地球下地幔的蓝色含硼钻石。自然560:84-87;doi:10.1038/s 14586-018-0334-5


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