稀有钻石证实了关于地球内部的旧理论 2018-10-28 07:18:00

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从“地狱”旅行中幸存下来的一颗破碎的钻石证实了一个长期存在的理论:地球的地幔拥有海洋的水分“实际上是确认有非常非常大量的水被困在一个非常独特的层中加拿大阿尔伯塔大学的主要研究作者和地球化学家格雷厄姆皮尔森说,研究结果于今天(3月12日)在巴西Juína的Nature A钻石杂志上发表,该杂志含有丰富的水

橄榄石矿物环状钻石这个看上去毫无价值的钻石包裹着一块名为ringwoodite的橄榄石矿物,这是第一次在陨石或实验室以外的地球表面发现矿物质Ringwoodite仅在极端压力下形成,例如破碎在地幔深处加载约320英里(515公里)地幔中有什么

大部分地球的体积都是地幔,地壳和核心之间的热岩层太深而无法钻探,地幔的构成是一个神秘的由两条线索发出的:陨石,以及被火山掀起的岩石,首先,科学家们认为地球的地幔类似于称为球粒陨石的陨石,这些陨石主要由橄榄石制成

第二,火山喷出的熔岩有时会敲击地幔,形成大块奇怪的矿物质,暗示橄榄石的强烈热量和压力

地球近几十年来,研究人员还重新设计了实验室中的地幔设置,用激光切割橄榄石,用大型枪射击矿物,在钻石砧之间挤压岩石以模仿地球内部

这些实验室研究表明,橄榄石变形成各种形式

它被发现的深度新形式的晶体适应不断增加的压力地震波速度的变化o支持此模型地震波在地幔的某些深度处突然加速或减速研究人员认为这些速度区域来自橄榄石的变化配置例如,323到410英里(520到660公里)深,两个急剧的速度中断之间,橄榄石被认为是变成了响起来但直到现在,没有人有直接的证据表明橄榄石在这个深度实际上是响亮的[信息图:什么是地球制造的

]地球的部分横截面显示了地幔中的环状石的位置“大多数人(包括我)从来没有想到会看到这样的样品来自过渡区和下地幔的样品非常罕见,只能在一些不寻常的钻石中找到,“德国拜罗伊特大学地球化学家Hans Keppler写道评论也发表在今天的大自然中地球上最深的海洋来自巴西的钻石证实了这些模型是正确的:橄榄石在这个深度是一个环状的,一层称为地幔过渡带并且它是reso关于地幔过渡区内的水问题长期存在争议

响了15%的水,不是液体,而是氢氧离子(氧和氢分子结合在一起)结果表明,水中存在大量的水

地幔过渡区,从254英里到410英里(410到660公里)深处“它转化为非常非常大的水团,接近世界上所有海洋中存在的大量水,”Pearson告诉Live科学我们的神奇行星板块构造通过推动和拉动海洋地壳板块进入俯冲带回收地壳,在那里它沉入地幔这个地壳被海洋浸透,将水运送到地幔中许多这些板块最终卡在地幔中过渡区“我们认为地幔过渡带中的很大一部分水来自这些板块的安置,”皮尔森说:“过渡区似乎是俯冲板块的墓地”Keppler n有可能将深钻石带到地球表面的火山爆发可能已经采集了一个异常富含水的地幔部分,而且并非所有的过渡带层都可能像钻石所示的那样潮湿“如果岩浆的来源是一个不寻常的地幔储层,有可能在过渡区的其他地方,环形岩含有的水比Pearson及其同事发现的样本少,“Keppler写道”但是,根据这个样本,模型与无水或缺水的过渡区似乎不太可能“骑在火箭上一个叫金伯利岩的猛烈火山爆发很快从地幔深处带走了这颗特殊的钻石”金伯利岩的喷发类似于将一块薄荷糖薄荷滴入一瓶汽水中,“皮尔森说:”这是一个非常有活力的,充满气体的反应冲向地球表面“从325英里(525公里)的水面上划伤的微小的绿色水晶,是从巴西Juína的钻石采矿者那里买来的

该矿的超深钻石是畸形和殴打他们长途跋涉“从字面上看,他们看起来像他们一直在地狱和背部,”皮尔森说,钻石通常被丢弃,因为它们没有商业价值,他说,但对于地球科学家来说,宝石提供了罕见的窥视地球的内脏[Shine On:令人眼花缭乱的矿物标本照片] Ringwoodite发现是偶然的,因为Pearson和他的合作者实际上正在寻找钻石约会的方法研究人员认为仔细的样品制备是关键寻找更多的钻石,因为加热超深钻石,正如科学家抛光晶体进行分析时所发生的那样,导致橄榄石改变形状“我们认为其他研究人员之前可能已经发现了可能的钻石,但他们准备样品的方式导致了它更改为低压形式,“Pearson说电子邮件Becky Oskin或关注她@beckyoskin关注我们@OAPlanet,Facebook和Google+原创文章在Live Science的我们的神奇星球