含硼蓝钻形成于地下至少六百六十公里处

2018年08月03日08:36  来源:科技日报
 

据英国《自然》杂志1日发表的一项最新研究,科学家通过数十万种样本的筛查,认为含硼蓝钻可能是有史以来来源最深的钻石之一。它们确定形成于至少660公里的地下深处,这里属于地球内部名为下地幔的部分,其地球化学历史将有助于揭示地球的地壳物质循环程度。

地表物质通过板块构造运动再循环到地幔中。但是,地壳物质循环程度一直难以确定。不过,罕见的蓝色含硼(或IIb型)钻石,如著名的“希望之钻”,带来了地表物质可能发生深度循环的证据——硼元素主要存在于地壳,这导致它在形成钻石的地幔流体中的存在显得较为神秘,并暗示与地壳存在联系。然而,由于钻石稀有而珍贵,而且它们普遍缺乏能够指示其形成的矿物包裹体,因此较难确定它们的来源。

此次,美国宝石研究院科学家伊万·史密斯及其同事,使用拉曼光谱仪表征了46种IIb型钻石的稀有矿物包裹体,筛选了数十万种潜在样品。源自稳定的陆壳和上地幔的钻石通常含有硅酸盐或硫化物包裹体,而蓝钻所含的矿物相,却通常是在海洋板块俯冲到下地幔后才会有的,这使得IIb型钻石很可能成为了来源最深的钻石。

此外,这类钻石的一些包裹体周围存在氢和甲烷流体,标志着原始矿物的水合作用。在海洋板块俯冲期间最有可能保持稳定的硼源是蛇纹岩,它可以蕴藏水,因此这些发现同时也揭示了水循环进入地球深层的潜在主要通道。(张梦然)

(责编:赵清(实习生)、熊旭)

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