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研究发现钻石大部分由海床形成

科普小知识2022-08-18 12:25:39
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据外国媒体报道,在电影《泰坦尼克号》的结尾,当年迈的罗斯将“在海的中心”扔进海里时,她可能只是把项链放回原位。最近,来自澳大利亚和德国的研究人员发现,许多钻石在被地幔吞噬之前以海底沉积物的形式存在。

钻石通常被视为地位、财富和浪漫的象征。近年来,随着科学家对钻石了解的越来越多,钻石可能开始失去一些神秘感。这些宝石可能比你想象的要普遍得多。在地球深处发现了1000亿吨钻石,其中许多漂浮在太空中。他们被发现含有一种全新的冰。当然,实验室制造的钻石几乎和天然钻石一样——这让珠宝行业感到轻蔑。

研究发现钻石大部分由海床形成

新的研究进一步揭示了这些宝石的生命周期。众所周知,钻石是在地幔深处形成的,因为极高的热和压力将碳压缩成闪亮的超硬晶体,然后通过火山活动将其带到地表。

其中一个特别的谜团是这种材料在成为钻石之前是从哪里来的。线索可以在“不纯的”纤维钻石中找到——微量的钠、钾或其他矿物质。据了解,这些钻石的形成速度往往比纯钻石快得多,因此它们更容易在钻石内部采集样品。

其中,盐是一种常见的杂质,研究人员认为他们已经发现了原因——许多纤维状钻石似乎是由海底物质组成的。

该研究的主要作者迈克尔·福斯特说:“有一种理论认为,钻石中的盐分来自海水,但无法检测。我们知道在钻石形成的过程中,周围一定有一些高含盐量的液体。现在我们已经确认海洋沉积物符合这一条件。

该小组通过将海洋沉积物样本放入一个模拟地球深处高压和高温的容器中来验证这一假设。在混合物沸腾之前,研究人员添加了橄榄岩样本,橄榄岩是地幔中最常见的岩石类型。

事实上,研究小组发现,像在钻石中发现的盐一样,在4到6加仑/分的压力和800到1100摄氏度的温度下开始形成。这些条件可以在地表以下120到180千米的地方找到。

福斯特说:“我们已经证明,导致钻石形成的过程是由俯冲带海洋沉积物的循环驱动的。”

研究小组还指出,为了使这一过程发挥作用,大面积的海床必须被迅速吞没并降低到200多公里的深度。这是因为压力需要在热量融化材料之前发挥它的魔力。这听起来不太可能,但事实上它一直都在发生——马里亚纳海沟是一个活跃的俯冲带,将大量海水和沉积物输送到地幔的戏剧正在上演。