Deep Diamonds содержат свидетельства глубинной переработки отходов

Алмазы, образовавшиеся глубоко в мантии Земли, содержат свидетельства химических реакций, происходивших на морском дне. этих драгоценных камней может помочь геофизикам понять, как происходит обмен материала между поверхностью планеты и ее недрами.


Новая работа опубликована в Достижения науки подтверждает, что серпентинит — порода, которая образуется из перидотита, основного типа горной в мантии Земли, когда вода проникает в трещины на дне океана — может переносить поверхностные воды на глубину до 700 километров в результате тектонических процессов плит.

«Почти все тектонические плиты, составляющие , в конечном итоге изгибаются и скользят вниз в мантию — процесс, называемый субдукцией, который имеет потенциал для возврата поверхностных материалов, таких как вода, в Землю», — пояснил Пэн Ни из Карнеги, — руководил исследованиями с Эваном Смитом из Геммологического института Америки.

Серпентинит, находящийся внутри субдуцирующих плит, может быть одним из наиболее важных, но малоизвестных геохимических путей, по которым поверхностные захватываются и переносятся в глубины Земли. Ранее предполагалось присутствие глубоко погруженных серпентинитов — из-за исследований Карнеги и GIA о происхождении голубых алмазов и химического состава извергнутого мантийного материала, который составляет срединно-океанические хребты, подводные горы и океанические острова. Но доказательства, демонстрирующие этот путь, до сих пор не были полностью подтверждены.

Исследовательская группа, в которую также входили Стивен Шири и Анат Шахар из Карнеги, а также Вуйи Ван из GIA и Стивен Ричардсон из Кейптаунского университета, нашла вещественные доказательства, подтверждающие это подозрение, изучив тип крупных алмазов, которые происходят из глубин. внутри планеты.

«Некоторые из самых известных алмазов в мире попадают в эту особую категорию относительно крупных и чистых драгоценных камней, таких как всемирно известный Cullinan», — сказал Смит. «Они образуются на глубине от 360 до 750 километров, по крайней мере, на такой же глубине, как переходная зона между верхней и нижней мантией».

Иногда они содержат включения крошечных минералов, захваченных во время кристаллизации алмаза, которые дают представление о том, что происходит на этих экстремальных глубинах.

«Изучение небольших образцов минералов, образовавшихся во время глубокой кристаллизации алмаза, может многое рассказать нам о составе и динамике мантии, потому что алмаз защищает от дополнительных изменений на их пути к поверхности», — пояснил Шири.

В этом случае исследователи смогли проанализировать изотопный состав железа в металлических включениях. Подобно другим элементам, железо может иметь разное количество нейтронов в ядре, что дает начало атомам железа немного другой массы или другим «изотопам» железа. Измерение соотношения «тяжелых» и «легких» изотопов железа дает ученым своего рода отпечаток пальца железа.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments