Jordens Største Diamanter Kan Formes I Mærkelige 'Metalbassiner'

{h1}

Verdens største og mest værdifulde diamanter kan være født i lommer af flydende metal placeret dybt inde i jorden, finder en ny undersøgelse.

Verdens største og mest værdifulde diamanter kan være født i lommer af flydende metal placeret dybt inde i jorden, finder en ny undersøgelse.

Denne opdagelse tyder på, at lommer af flydende metal, der er gennemsyret gennem Jordens mantellag, mellem jordens jordskorpen og kernen, kan spille en nøglerolle i, hvordan kulstof og andre elementer nøgler til livscyklus mellem jordens indre og planetens overflade, siger forskerne.

Almindeligvis danner diamanter dybt i den varme klippe af Jordens mantel, der stiger til overfladen med vulkanske udbrud. Den største diamantkvalitet diamant fundet til dato er Cullinan diamanten, som blev gennemsyret i Sydafrika i 1905. Den 3,106,75-karat diamant, som senere blev skåret op i flere polerede stykker, oprindeligt vejes 1,37 lbs. (621,35 gram) og var ca. 3,86 inches (9,8 centimeter) lang. [Sinister Sparkle Gallery: 13 Mysterious & Forbidden Gemstones]

Tidligere undersøgelser fandt ud af, at verdens største perle kvalitet diamanter skiller sig ud fra mindre juveler, ikke kun i størrelse, men også i sammensætning og struktur.

"De har meget få indeslutninger, der er fanget inde i dem - det vil sige materiale, der ikke er diamant", siger studieleder forfatter Evan Smith, geolog ved Gemological Institute of America i New York. "De er også relativt rene, hvilket betyder, at de fleste af disse diamanter kun er lavet af carbonatomer, i modsætning til mange andre diamanter, som indeholder nitrogenatomer her og der, der erstatter deres carbonatomer."

Derudover, når de største diamanter er i deres grove, upolerede tilstand, "de er uregelmæssige i form, som en lollipop, der har været i mundens mund et stykke tid i stedet for de fine symmetriske krystaller, som man ofte tænker på med diamanter" Smith fortalte WordsSideKick.com.

Disse forskelle førte forskere til at spekulere på, at store diamanter kan danne sig på forskellige måder fra mindre, mere almindelige diamanter. Imidlertid er verdens største diamantkvalitet diamanter "værd at så mange penge, at det er meget svært at få adgang til dem til forskning," sagde Smith. Dette har stymied studier, der kunne løse mysteriet om disse store ædelstene, forklarede han.

Et nærbillede af en metallisk inddragelse i en CLIPPIR-diamant. Inkluderingen er reflekterende / sølv i udseende, omgivet af en sort grafitbærende dekompressionskrække.

Et nærbillede af en metallisk inddragelse i en CLIPPIR-diamant. Inkluderingen er reflekterende / sølv i udseende, omgivet af en sort grafitbærende dekompressionskrække.

Kredit: Evan Smith

Nu har Smith og hans kolleger analyseret 42 færdige prøver af sådanne juveler, der hver gang blev lånt til forskerne i et par timer ad gangen. Derudover undersøgte forskerne to uafsluttede prøver og ni såkaldte "offcuts", de stykker tilbage efter en juvels facetter er skåret og poleret for maksimal glimmer.

Forskerne opdagede små metalliske kerner fanget inde i disse prøver. Inklusionerne bestod af størkne blandinger af jern, nikkel, kulstof og svovl, en kombination, der aldrig blev set i almindelige diamanter, sagde studieforfatteren Steven Shirey, en geokemist ved Carnegie Institution for Science i Washington, DC. Forskerne opdagede også spor af metan og brint i de tynde mellemrum mellem disse indeslutninger og den indkapslede diamant.

Metallkornene viser, at massive diamanter sandsynligvis har usædvanlig oprindelse, siger forskerne. Kemien af ​​disse metalindeslutninger antyder, at store diamanter krystalliserer fra lommer af metallisk væske. I modsætning hertil vokser andre diamanter sandsynligvis fra en kemisk suppe fyldt med kulstof, ilt og brint, sagde Smith.

En række prøver, som forskerne undersøgte, havde også siliciumbærende mineralindeslutninger, der danner ved det høje tryk, der findes ved ekstreme dybder, siger forskerne. Forskere vurderede at store diamanter er "superdeep" ædelstene, der sandsynligvis danner dybder på omkring 254 til 410 miles (410 til 660 kilometer). Til sammenligning foreslog tidligere forskning, at de fleste andre perle diamanter danner i dybder på kun 93 til 124 miles (150 til 200 km).

Disse resultater giver direkte bevis for langvarige teoretisk forudsagte kemiske reaktioner i jordens mantel, der skaber lommer af metallisk jern-nikkel legering, sagde Smith. Størstedelen af ​​jern og nikkel i Jordens mantel er derimod normalt bundet til ilt eller andet kemikalie, forklarede han.

Selvom store diamanter og mere almindelige diamanter er nogle gange fundet sammen, betyder det ikke, at de dannes sammen, fortalte Shirey WordsSideKick.com. I stedet kan den samme magma, der strømmer opad for at bringe store diamanter til overfladen, også trække mindre diamanter op, som er dannet ved lavere dybder, sagde han.

Disse resultater bør ikke tages for at foreslå "at der er et hav af flydende metal dybt i jordens mantel," sagde Smith. Det flydende metal kommer sandsynligvis kun i lommer "begrænset til måske knytnæveformet, hvis jeg skulle gætte, der er peberet i hele kappen", tilføjede han.

"Der er ikke meget af dette metalliske jern - kun omkring 1 procent af mantelen," sagde Smith. "Det ændrer dog den måde, vi skal tænke på den dybere Jord, fordi elementer som kulstof opløses godt i metallisk jern. Det betyder, at nærværet af dette metal kan påvirke cykling af kulstof, nitrogen og hydrogen fra den dybe jord til overfladen fra jordens mantel til hvor vi lever. "

Fremtidig forskning kunne undersøge, hvilke andre elementer der er i disse store diamanter eller deres offcuts, og hvilke isotoper er inkluderet, sagde Smith.

"Det kan måske hjælpe med at kaste lys over oprindelsen af ​​dette metal. Hvor kommer det fra, hvordan udgør det, hvilken levetid har den, hvilke processer deltager det i," sagde han.

Forskerne beskriver deres resultater online i dag (15. december) i tidsskriftet Science.

Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com