2018年地表之下150公里地球最古老岩石层可能蕴含大量钻石

发布时间:2018-07-23    来源:太平洋电脑网    浏览量:0

北京时间7月23日消息,据国外媒体报道,如果最新一项计算模拟被证实是正确的,部分地幔将富含钻石。但是你不能进行开采,它们蕴藏在地下150公里处。

目前,科学家最新一项计算模型显示,声波在叫做“克拉通(cratons)”的远古大陆稳定内核区域传播速度很快,克拉通稳定地层在地下120-150公里,一直延伸至地幔深处。通过观测、实验和模型分析,一支研究小组发现一种解释声速异常的潜在方法,那就是该区域存在大量钻石,声波在钻石中的传播速度比其它晶体更快。他们推测称,这意味着克拉通稳定地层2%的体积可能是钻石。

美国麻省理工学院地球、大气和行星科学系研究科学家乌尔里希·福尔(Ulrich Faul)称,我们对所有声波速度进行了观察分析,并且需要一些事物来解释,最后我们锁定到了钻石。

科学家通过X射线断层摄像技术模拟了该大陆之下的岩石,你可以将它想像成为声波型“X射线成像”。他们发现该岩石层声波传播速度为每秒4.7公里,远比地壳之下其它矿物质类型传播速度快。这项最新研究报告发表在近期出版的《地球化学、地球物理和地理系统》杂志上。

研究人员认为,如果该稳定地层3%体积是由钻石构成,或者50%岩石是在高压和高温条件下形成榴辉岩(eclogite),这将符合他们观测的声速结果。但是基于对地球表面一种叫做金伯利岩(kimberlites)的含钻石岩石的观察,以上两个数据太高了。最后研究人员推测克拉通稳定地层包含20%的榴辉岩和2%的钻石可以解释这种高传播速度,钻石均匀地分布在克拉通稳定地层。

福尔解释称,这项研究听起来非常吸引人,但它只是一个假设,下步仍需探讨如何精确测量声速,以及地球如何形成克拉通稳定地层,揭晓其最初形成之谜。当然,2%的克拉通稳定地层是钻石存在一定的争议,同时这将改变科学家对地球的认知。

美国俄亥俄州立大学地球科学学院温迪·帕内罗(Wendy Panero)教授说:“依据这项最新研究,我的粗略估计是其包含的碳物质大约是之前预计地幔碳物质数量的两倍,这对于地幔和地壳的进化具有深远意义。”同时,他强调称,这项研究非常有趣,但是也存在一定的争议,克拉通稳定地层2%体积是钻石,其数量远大于金伯利岩层的钻石数量,每吨金伯利岩层大约含有1克拉钻石。我非常期待该领域的更多研究工作,看这一假设能否经得起进一步的验证。

换句话讲,正如假设所预测的那样,地球表面钻石含量低于克拉通稳定地层。事实上,我们很难理解地球深处区域,例如:地幔,这是无法直接观测到的。美国科罗拉多州立大学地球科学系副教授德里克·舒特(Derek Schutt)说:“他们所做的是地震学家做的事情,依据我们最佳估计,很可能克拉通稳定地层蕴藏着大量钻石。但是声波速度测量方面仍然有很多不确定性,这些预测可能是对的,但是当前还不能完全定论。”

福尔说:“克拉通稳定地层是地球上最古老的岩石层,通过最新研究可以揭晓大陆是如何运动的。但目前还有很多工作要做,我们需要做更多的检查,观察是否有我们忽略的事情或者更好的测量方法。”


责任编辑:王翌臣

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