未解之謎 最深最稀有藍鑽 或揭露地球...

最深最稀有藍鑽 或揭露地球秘密

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【新三才編譯首發】如果你想看看世界上最著名的鑽石最初的樣貌,你得重溫歷史大約十億年。

看看這個令人驚嘆的鑽石——壯觀的45克拉藍鑽,自1958年以來一直在史密森尼國家自然歷史博物館永久展出。將時間往前倒帶,隨著時間的推移,你會看到輝煌的藍鑽離開博物館基座並迅速轉手,從商人到社交名流,再到小偷,再到國王路易十四。最終,你會看到一個法國寶石商人將它歸還給印度的一個礦山,在那裡它將被困在硬化的熔岩中,可能長達數十萬年。

再往前,你會看到岩石融化成岩漿,被吸入一座爆炸的火山,深深地推入地球的地幔深處,鑽石將慢慢地分解成它的構成元素。然後,隨著數百萬年的過去,你會看到其中一些元素上升數百英里回到地球表面,最後停留在海底。

這則故事發表在8月1日自然雜誌上一篇令人興奮的新論文。在這項首次開展的研究中,來自美國、意大利和南非的地質研究人員分析了世界上最有價值的46顆鑽石,回答了一個簡單的問題:藍鑽是在地球多深的地方形成?以及它們是如何到達那裡?在調查這些問題時,研究人員發現藍鑽不僅是地球上最稀有和最深的鑽石之一,而且它們也可能包含有關我們星球內部的秘密,科學才剛剛揭開其神秘的表面。

地球上最稀有的岩石

藍鑽,或稱為IIb型鑽石,極為罕見。研究作者寫道,在所有開採的鑽石中,只有百分之一的鑽石落在這個分類,因此它們也非常昂貴。「這些所謂的IIb型鑽石非常高價,因此難以進入科研領域。」美國寶石學院的首席研究作者Evan Smith在一份聲明中說。

在本研究中,史密斯和他的同事花了兩年時間熟悉世界上最昂貴的藍鑽,包括所謂的Cullinan Dream,這是一顆24.18克拉的藍鑽,2016年以超過2,300萬美元的價格拍賣。

該團隊在挑選最終測試對象之前篩選了數十萬顆鑽石,最終選擇了有明顯內含物的藍鑽——來自鑽石形成的古老地下岩石中剩餘礦物的可見斑點。通過仔細研究這些夾雜物,研究人員可以估計鑽石形成的岩石中有哪些礦物質;夾雜物還可以指示地球外殼中鑽石形成的大概位置。

利用拉曼光譜(一種在目標上散射激光以確定其獨特分子組成的方法),該團隊確定其藍鑽中的夾雜物看起來像只能在地球下地幔中形成的岩石,深度大約是250英里到410英里(也就是地下410公里到660公里處),這比以前想像的深約四倍。相比之下,研究人員寫道,大多數其他寶石級鑽石出現在地下約90英里至125英里(也就是地下150公里至200公里)處。這使得藍鑽不僅是最稀有的鑽石,而且也是地球上最深的鑽石。

「我們現在知道,最好的寶石級鑽石來自我們這個星球上最深遠的地方。」研究報告的共同作者,華盛頓特區卡內基科學研究所研究員Steven Shirey在聲明中說。

這些研究結果還表明,我們的星球將其表面礦物質再循環到地幔中比以前想像的更深。研究人員寫道,藍鑽從硼中繼承了它們引人注目的顏色,硼是一種幾乎完全在地球表面和水下礦藏中才能發現的元素。為了達到目前認為形成藍色鑽石的驚人深度,當地球在俯衝帶與大陸地殼碰撞時,硼可能會碰到地下密集的海洋地殼,也就是兩個板塊構造粉碎在一起的地方,迫使更密集的板塊下沉。

因為藍鑽中的一些夾雜物也被氫和甲烷所包圍,所以無論什麼水下礦物攜帶硼進入地幔也都帶有微量的海水。研究人員寫道,這種可能性凸顯了「地球上超深水循環的可能主要途徑」。

為了進一步驗證這一假設,研究人員將不得不研究更多世界上最閃亮的藍鑽。永遠不要說科學就不富有魅力呢。

(編譯:王明真)

(責任編輯:姜啟明)

(文章來源:新三才編譯首發)

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