"Super-Deep Diamond" razkriva prvo odkritje redkih zemeljskih mineralov

$config[ads_kvadrat] not found

ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011

ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011
Anonim

Rudnik Cullinan, ki se nahaja na kimberlitski cevi z diamanti v pokrajini Gauteng v Južni Afriki, je najbogatejši vir redkih modrih diamantov in je proizvedel več kot četrtino svetovnih diamantov, ki presegajo 400 karatov. Masivni rudnik je tudi znanstveni zaklad. Kot poročajo znanstveniki Narava v sredo ogromni diamanti rudnika Cullinan niso le luksuzni predmeti, ampak namig na to, kaj se dogaja v globokem jedru Zemlje.

V članku skupina mednarodnih raziskovalcev poroča o redkih znanstvenih odkritjih, ki so jih odkrili v rudniku: "super globok" diamant, ki obdaja mineralni kalcijev silikat perovskit (CaSiO3), ki je četrti najpogostejši mineral v Zemlji, vendar ima doslej v naravi ni bilo najdeno. Super globoki diamanti, pravijo raziskovalci Inverse, so klasifikacija, rezervirana za tiste redke diamante, ki so nastali med 200 in 1000 kilometri v spodnji plašč, zato so tudi zelo redki.

"To je bilo zelo posebno, ker je bil teoretično predviden ta mineral, vendar ni bilo mogoče videti, da bi ga ohranili na površini Zemlje za opazovanje in merjenje," je raziskovalec in študent Univerze v Alberti Graham Pearson, dr. pove Inverse. Pearson je znan kot eden vodilnih raziskovalcev na področju diamantov na svetu. »Iskanje naravnega predmeta, ki ga še nihče ni videl, je vedno razburljivo! O tem sanjajo najbolj znanstveniki.

Pearson in njegova ekipa so ugotovili, da je super globok diamant nastal okoli 760 kilometrov pod Zemljino površino - veliko globlje kot večina diamantov, ki v povprečju tvorijo 150 do 200 kilometrov pod zemljo. Naravni diamanti nastajajo, ko ogljikove molekule tvorijo visoko organizirane "mreže" pri visokih temperaturah in tlaku. Ker je bil ta diamant oblikovan tako daleč pod površino, bi Pearson ocenil, da bi utrpel več kot 24 milijard paskalov pritiska. Verjetno je bila sposobna vključiti dragoceni CaSiO3, ki lahko obstaja le pri zelo visokih tlakih blizu Zemljine skorje. Vključitev plemenitega CaSiO3 v diamant je bila potrjena z rentgenskimi meritvami, ki jih je opravil primarni avtor papirja, profesor geo-znanosti na Univerzi v Padovi Fabrizio Nestola, dr.

Za minerale je zelo energetsko težko preurediti atome v druge strukture, pojasnjuje Pearson. Ko torej diamant postane diamant, ne bo nenadoma preklopil ogljikove mreže, da bi se spremenil v grafit, čeprav bi lahko "želel" v relativno nizkem tlaku Zemljine površine. To je bilo dobro za Pearsona in njegove soavtorje, ker je CaSiO3 stabilen le pri izjemno visokem tlaku, ki obstaja več kot 500 kilometrov pod zemeljsko površino. Tam je izjemno veliko - znanstveniki ocenjujejo, da bi v globini Zemlje lahko prišlo do 1.021 ton perovskita, toda da bi se dvignil na površje, potrebuje vozilo. Na srečo je našel daleč bližje domu, izjemno trdo, zaščitno posodo, ki jo poznamo kot diamante.

"Samo super močna narava diamanta in posebna narava hitrega izbruha kimberlita gostitelja sta v tem primeru zagotovila ugoden nabor okoliščin, ki so pripeljale do ohranitve tega minerala," pravi Pearson. "Veliko ljudi je napovedalo, da ne bomo nikoli videli naravne različice tega minerala na površini Zemlje, ker je tako nestabilna."

Medtem ko se diamanti iz rudnika Cullinan štejejo za najbolj komercialno dragocene na svetu, so tudi najbolj znanstveno dragoceni. Diamanti so na splošno vrednoteni med znanstveniki, ker »zagotavljajo dostop do najglobljega nedotaknjenega materiala iz notranjosti Zemlje preko mineralov, ki jih vsebujejo njihovi prostori«, pišejo avtorji.

Cullinanovi super globoki diamanti so tako dragoceni, ker so nekateri najgloblji fizični vzorci Zemljine notranjosti, ki so jih kdajkoli našli. Tukaj je struktura perovskita znotraj diamanta »zelo jasno« dokaz, da so oceanske ploščice potegnjene v zemeljski spodnji plašč, da skorja prehaja v nov mineral.

Naslednji za ta diamant so nadaljnje analize znanstvenikov na Univerzi v Britanski Kolumbiji, ki bodo poskušali izvedeti več o njegovi starosti in izvoru. Razumevanje, kako se oblikovanje super globokih diamantov razlikuje od diamantov, ustvarjenih na bolj plitkih globinah, bo znanstvenikom omogočilo boljšo sliko dinamike in kemije staljenega nereda mineralov, najdenih globoko v plašču planeta.

$config[ads_kvadrat] not found