钻石并不像人们想象的那么神奇。 发布时间:2020-03-14

7月5日来自北京的消息,根据美国每日科学网站,人们经常说,“钻石是永恒的!”结果,它成了永恒爱情的象征。也许这是因为钻石是具有十亿多年历史的变异岩石。它们在地球深部地幔经历了反复的揉捏压力和高温测试,但事实上钻石并不像人们想象的那么奇怪。
无论如何,大块碳需要很长时间才能结晶成闪亮的钻石。事实上,钻石成分如此之长,以至于科学家们无法确定它是如何形成的。一种流行的理论是,当海底板块层(海洋板块的一部分)在大陆板块下被研磨时,钻石将在此期间形成。
在这个过程中,海洋板块和海底的所有矿物沉积在地幔下数百公里处加深,并在比地球外表面温度高几千倍的高温高压条件下缓慢结晶。毕竟,这些晶体与称为金伯利岩的火山岩浆结合,以钻石的形式出现在地球表面。
支持这一理论的基础也可以在海洋矿藏中找到,这些矿藏构成了著名的蓝钻,例如神秘的蓝色“预期钻石”。蓝钻是地球上最深、最稀有、最昂贵的钻石之一,因此很难进行研究和分析。现在宣布,5月29日发表在《科学发展》杂志上的研究报告为钻石的海洋来源提供了新的依据。在这项研究中,研究人员调查了一种更常见的岩石结构——纤维状金刚石,其内部含有含盐沉积物。
与大多数婚礼钻石不同,纤维状钻石表面覆盖着少量的盐、钾和其他物质。对珠宝商来说,它们的商业价值并不高,但对揭示其地下来源的科学家来说,这是一颗具有巨大研究价值的钻石。
该研究报告的主要作者、澳大利亚麦格理大学的迈克尔·福斯特(MichaelForster)在一份声明中表示,有一种理论认为钻石中储存的盐来自海水,但无法进行测试。
因此,fortes和他的合作伙伴没有密切跟踪和分析钻石的古代起源,而是试图在实验室进行模拟试验,以重建海底矿藏沉入地幔时的超高热和超高压反应。研究人员将海洋沉积物样本放入装满橄榄岩的容器中,橄榄岩是一种广泛存在于地球深处的火山岩,人们认为它是由钻石构成的。然后,他们将混合物暴露在模拟地幔的超高温超高压环境中。
研究人员发现,当混合物受到4-6千兆帕斯卡(平均海平面大气压力的40,000-60,000倍)的压力并达到800-1100摄氏度时,橄榄岩将形成盐晶体,其特征与纤维钻石相似。换句话说,当古老的海底滑入地幔深处的“坩埚”时,碰撞效应将是钻石发明的最佳条件。由纯碳制成且没有任何沉淀物的钻石也可以用这种方法制成。
Fortes说:“我们知道在钻石形成的过程中,钻石周围一定有一些含盐液体。现在我们已经证明海洋沉积物满足这一条件。该试验还生产了对金伯利岩成分至关重要的矿物。火山爆发时,钻石通常会附着在金伯利岩的表面。
因此,钻石可能见证了地球古代海洋的史前历史,这些海洋是在地球的极地环境中形成的。最近,《自然》杂志公布了一份研究报告,称钻石中含有微量的发光矿物,可能是由于46亿年前的一次中子星碰撞,当时太阳系中有一场“珠宝雨”。
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