为什么蓝钻石是蓝色的?科学家提供了海洋板块理论

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Anonim

蓝色钻石闪耀着文化时代精神中的特殊魅力。从 泰坦尼克号 对于现实生活中可能被诅咒的希望钻石而言,虚构的“海洋之心”,这些色彩宝石引起了公众的注意,它们的稀有性引起了一种魅力。但究竟这些钻石如何成为天蓝色和天空的阴影尚未完全清楚。地球科学家知道颜色是因为硼,但这种化学元素主要存在于地球表面。那么硼是如何在地下400英里的宝石中结束的呢?

在该杂志周三发布的一项研究中 性质 科学家们提出了一个新理论,解释了为什么蓝钻与其他钻石不同。答案归结为海洋板块构造的运动和震动。他们认为,蓝色钻石在岩石的存在下生长,这些岩石基本上曾是海底的一部分。他们假设蓝色钻石中的硼来自海底,然后被击落到地幔中 - 钻石形成 - 当一个构造板块在另一个下面滑动时。

“这是第一次有人提出蓝色钻石形成的基于事实的故事或模型,”研究合着者和美国宝石学院研究科学家埃文史密斯博士解释说, 逆 。 “在这项研究之前,我们不知道它们在哪里形成,它们形成了什么样的主岩,或者它们可能从哪里获得硼。”

进行硼观察的关键是确定蓝钻内部的矿物内含物 - 这是以前没有人做过的事情。根据史密斯的说法,夹杂物是钻石内生长的小矿物碎片,根据史密斯的说法,“给出钻石出生地的快照。”总体而言,该团队分析了46颗蓝色钻石中的被困矿物颗粒。初步分析显示,如果铁萜酶经历了下地幔的极端压力和温度条件,那么它们就像结晶一样。

这向科学家们表明,蓝色钻石必须是在超大陆板块下方形成的“超深”钻石。史密斯说,大约99%的钻石来自 内 大陆板块。相比之下,蓝色钻石正在下地幔的极深处形成,距离地表约400英里。

反过来,确定蓝色钻石“超深”允许科学家说蓝色钻石必须在古代板块构造运动迫使海洋板块内生长。基于这两个观察结果,他们提出了这样的假设:制造蓝色钻石蓝色的硼原子起源于表面,然后被这些下沉板深深地驱入地幔。

“这最后一部分非常重要,因为它让我们可以一瞥能够从地表吸取元素的地球化学途径,例如硼,并将它们再循环或运输到地球深处,”史密斯说。 “我们看到的硼很可能是表面衍生的,最可能的解释是它在下行的海洋板块中搭载含水矿物质。”

如果这是真的,史密斯解释说,它也表明水可以在这个深处进行,因为板中硼最可能的载体是含水矿物,从蛇纹石开始。这对于地球科学家来说是个好消息,因为虽然海洋构造板块被连续俯冲,但它们并没有完全被人们所知道。

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