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澳洲稀有粉红钻石来竟自远古超级大陆

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admin 发表于 2023-10-18 09:18:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
admin
2023-10-18 09:18:50 475 0 看全部
一项新研究表明,澳洲粉红钻石可能是在大约13亿年前,当一块名为Nuna的超级大陆分裂时,从地幔中冒出的。当钻石的晶体结构在巨大压力下弯曲时,就会形成粉红色钻石。
  西澳的Argyle钻石矿是世界上最大的天然钻石来源之一。它不仅出产标准钻石,同时也出产了90%的天然粉红钻石,即一种具有微红色或腮红色调的超稀有宝石。长期以来,地质学家一直对这个钻石矿的神秘起源感到困惑。首先,它位于大陆边缘附近——这是一个不寻常的钻石产地,钻石通常出现在大陆中部。Argyle出产的钻石包裹在一种称为钾镁矿(lamproite)的火山岩中,而大多数钻石都在金伯利岩(kimberlite)中发现。
  此外,显而易见的是:钻石呈不寻常的粉红色。一般认为,钻石是在地幔的高温和高压下形成的。通常无色,但如果挤压得足够强,就会变成粉红色——挤压如果更强,则会变成棕色。色调来自其晶体结构的弯曲度。




  现在,科学家们表示,他们可能终于对粉红钻石的形成有了一些答案。使用小于人类头发宽度的激光束分析Argyle岩石和矿物后,研究小组对该地点发生的情况有了新的认知。9月19日发表在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志上的一篇新论文描述了这一新发现。
  故事是这样的:大约18亿年前,两部分大陆地壳碰撞形成了一个超级大陆,科学家们将其命名为Nuna。后来,Nuna大陆崩塌的地点就是今天Argyle钻石矿床所在地附近,正是这一事件扭曲了宝石的晶体结构,使其变成了粉红色。
  大约5亿年后——13亿年前——超级大陆分裂了。科学家称,Nuna并不是在Argyle的确切位置分裂的。但分裂的力量蔓延,扩大到了该地区,这就削弱了该区域的坚韧度,使得深层岩浆喷发,将粉红色钻石推至地表。
  研究主要作者表示:“Argyle位于金伯利(Kimberley)地区和澳北地区多年前碰撞在一起的位置,这种碰撞在地表上造成了永远无法完全愈合的‘伤疤’。”澳洲科廷大学地球科学家雨果‧奥利鲁克(Hugo Olierook)在一份声明中表示。
  Argyle钻石矿于1983年开业,运营了37年,2020年关闭,当时剩余的粉红色钻石变得难以开采。地球其它地方可能也存在粉红色钻石矿藏——只是尚未发现。奥利鲁克告诉“Live Science”网站,如果它们也在大陆边缘附近形成,可能也会埋在沉积物和岩石之下。
  “只要有这三种成分——深层碳、大陆碰撞和拉伸——那么就有可能找到‘下一个Argyle’。”他在声明中补充道。
   粉红钻石非常稀有,是由地壳的挤压而形成其特有的颜色。(Shutterstock)
  研究人员测量了Argyle各种矿物的放射性衰变,以确定其年龄。新的发现推翻了对粉红色钻石首次出现的时间点的估计,将Argyle的年代追溯到比之前认为的早1亿年。发现该矿藏后不久,科学家们研究这些钻石,当时得出的结论是,钻石在大约12亿年前升到了地表。
  但他们并不完全相信这一估计,部分原因是:所分析的岩石已被地球内部的流体改变了。此外,因为“那一时期澳洲并未发生什么特殊的地质事件”,奥利鲁克告诉《科学新闻》(Science News)。新的时间表似乎更合理,因为它在时间上与超级大陆Nuna的分裂相吻合。
  尽管如此,新发现并未回答围绕Argyle的所有问题。例如,科学家们仍想知道为什么特定地层中一开始就含有如此多的碳,因为钻石是由碳受到挤压后形成的。“这将是故事的最终章。”没有参与新研究、任职于卡内基科学研究所(Carnegie Institution for Science)的史蒂夫‧雪莉(Steve Shirley)这样告诉《纽约时报》的记者。

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