地球远古锆石中惊现最古老钻石 

2007年08月24日10:55  来源:科学网

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图片说明:一块远古的锆石中藏有微小的钻石。
(图片来源:Thorsten Geisler-Wierwille)
图片说明:一块远古的锆石中藏有微小的钻石。
(图片来源:Thorsten Geisler-Wierwille)
  德国科学家近日在地球最古老的岩石中发现了钻石!这一惊动整个地质学界的发现表明,在地球早期,地壳的巨大板块处于活动之中,而且早期地球的岩石外壳比之前猜测的要厚。相关论文发表在8月23日的《自然》杂志上。

  年代在40亿年以上的岩石是不多见的,所以人们对于大约45亿年前的地球早期地质概况了解得很少。20世纪80年代,澳大利亚的研究人员在澳洲西部杰克山(Jack Hills)发现了具有45亿年历史的结晶锆石,它们被包裹在更年轻的岩石中。这意味着,在低温条件下,有可能形成这种结晶物。

  很多科学家针对这种结晶锆石展开了研究,但是绝大多数都将关注重点放在这种锆石的化学组成上。在最新的研究中,德国Westfalische Willhelms大学的地质学家Martina Menneken领导的研究小组关注了不同的方面。他们分析了这种锆石中小裂缝的成分,结果发现,在年代为31亿年至43亿年的一些结晶体中含有微小的钻石!如果能够证实这些钻石与包裹它们的结晶体具有相同的年龄,那么它们将是已知的最古老的钻石,比目前已发现的钻石古老十亿年!

  这些钻石要进入结晶锆石中,需要承受来自它上方100至150公里范围内的结晶岩石所施加的压力,这证明了地壳板块构造(plate tectonics)是运动的,而这将使地壳的厚度增加。论文合作者、澳大利亚科廷科技大学(Curtin University of Technology)的地球化学家Simon Wilde说:“使地壳增厚最容易的办法就是两块大陆板块发生撞击,然后融成一块。”

  关于这些钻石于何时怎样形成,目前还是未解之谜。科学家猜测,一种可能是,这些钻石全部于43亿年前形成,然后被积压进更年轻的结晶体中;另一种可能是,这些钻石是在不同的历史时期、相同的地方,通过目前尚不为人知的过程一次次地进入锆石中。

  澳大利亚国立大学的地质学家Ian Williams对第二种猜测持赞同意见,即碳首先在不同的时期以石墨的形式进入锆石,然后在更晚的时期温度陡降情况下转变成钻石。

  Williams表示,要弄清真正的原因,需要检测这些钻石中氮的存在状态。如果氮以单个原子的形式存在,则证明了第二种猜测是正确的,那将表明这些钻石是相对年轻的;如果氮原子聚合在一起,那就表明这些钻石是在长期压力下形成的,意味着第一种猜测是正确的,即这些钻石是地球最古老的钻石。(科学网 梅进/编译)

(责编:张文君)
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