钻石其实是有点咸味的!地球正在将海洋压制成含盐的钻石

科学家们在一项高压高温实验中重现了含盐钻石矿床,这表明地球上的钻石是在地幔挤压古代海底矿物时形成的。

“钻石恒久远,一颗永流传”,这句广告词相信很多人都很熟悉。这也说明,人们往往认为钻石代表了永恒,也可能是因为大家知道“钻石是有着10亿年历史的变异岩石,在地球深层地幔中经受了多次挤压压力和灼热温度的考验”。

不管怎样,一大块碳需要很长、很长时间才能结晶成一颗闪闪发光的钻石 —— 事实上,这很长的时间实在是太过漫长了,以至于科学家们对它们是如何形成的并不十分确定。

一种流行的理论认为,当海底板块(海洋板块的一部分)在所谓的构造俯冲带的大陆板块下面研磨时,就会形成钻石。在这一过程中,海洋板块和海底的所有矿物都潜入数百英里深的地幔中,在那里它们在比地表温度和压力大数万倍的高温和压力下缓慢结晶。最终,这些晶体与被称为金伯利岩的火山岩浆混合,以钻石的形式冲入地球表面。

对这一理论的支持可以在海洋矿物中找到,这些矿物给了蓝色钻石最具标志性的色彩,比如,“希望钻石”(也被称为厄运之钻)。然而,这些钻石都是地球上最埋藏深、最稀有和最昂贵的钻石之一,使它们很难用于科学研究。

最近的一项新研究,为“钻石起源于海洋”提供了全新的证据。在这项研究中,科技人员观察了一种更常见的钻石“纤维状钻石”中的含盐沉积物。

与大多数我们熟悉的婚礼中使用的钻石不同,纤维状钻石中含有少量的盐、钾和其他物质。对于珠宝商来说,它们的价值不大,但对于那些想要发掘它们地下起源的科学家来说,它们却更有价值。

研究人员称,有一种理论认为,钻石中的盐来自海洋海水,但无法测试。因此,除了追溯一颗真正钻石的远古起源,科研人员试图在他们的实验室里重现海底矿物潜入地球地幔时发生的超热、超压反应。

该研究小组将海洋沉积物样本放入一个装有一种叫做橄榄岩的矿物的容器中,橄榄岩是一种火山岩,广泛存在于钻石形成的深处;然后,他们将这种混合物暴露在类似于在地幔中的那种强烈的热和压力条件下。

研究人员发现,当混合物承受4-6千兆帕斯卡(海平面平均大气压的40000至60000倍)和温度在800至1100摄氏度之间时,盐晶体几乎形成与纤维状钻石相同的特性。 换句话说,当旧海床滑入地幔深坩埚时,碰撞力为钻石形成创造了完美的条件。(宝石级钻石,由纯碳生成,不包括任何沉积物沉积物,也可以这种方式生成。)

研究人员称,我们知道在钻石生长的过程中一定会有某种含盐的液体存在,现在我们已经确认海洋沉积物符合要求。同样的实验也产生了矿物,这些矿物是金伯利岩形成的关键。在火山爆发期间,钻石通常会在金伯利岩上搭便车到达地球表面。

因此,你带在手指上的钻石,可能真的包含着远古海洋的历史。不管怎样,钻石都是我们这个星球的远古极端历史的一部分,是对地球过去的纪念。根据“自然”杂志最近的一项研究,这些常见珠宝中的微量闪亮矿物可能起源于46亿年前发生在我们太阳系的一次巨大的中子星碰撞。


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