科学家们揭示了地球内部深处的钻石缓存

根据麻省理工学院和其他大学的一项新研究，在地球内部隐藏在地球内部的千万吨千万吨。图片：股票图像

新的研究表明，1-2％的地球最古老的地幔岩石由钻石制成。

根据麻省理工学院和其他大学的一项新研究，在地球内部隐藏在地球内部的千万吨千万吨。但新结果不太可能掀起钻石匆忙。科学家估计珍贵的矿物质被埋在地面超过100英里，比任何钻探探险更深。

UltraDeep缓存可以分散在克拉氏根中 - 岩石中最古老，最不可移动的岩石部分，躺在大多数大陆构造板的中心下方。形状像倒山，克拉托龙可以延伸到200英里的深度，穿过地壳，进入它的地幔;地质学家将他们最深的部分称为“根。”

在新的研究中，科学家估计裂隙根部可能含有1到2％的钻石。考虑到地球中的裂隙根的总量，关于千克（1016）吨钻石的团队PS散落在这些古老的岩石内，90至150英里下方。

“这表明钻石也许是这种异国情调的矿物质，而是对[地质]的东西，它相对普遍，”麻省理工学院，大气和行星科学系的研究科学家Ulrich Faul说。“我们不能掌握他们，但仍然，那里有更多的钻石比我们以前想过的更多钻石。”

粮农组织的共同作者包括加州大学圣巴巴拉的科学家，Carkeley大学加利福尼亚州加州大学，哈佛大学Carnegie大学Carnegie大学Carnegie大学，科技大学中国，拜罗伊大学，墨尔本大学，伦敦大学学院。

一个声音故障

在令人困惑的地震数据中的异常令人困惑之后，Faul和他的同事得出了结论。在过去的几十年里，美国地质调查等机构已经保持全球地震活动记录 - 基本上，通过地球，海啸，爆炸和其他地面摇动来源引发的地球的声波。世界各地的地震接收器从这些来源拾取声波，以各种速度和强度，地震师可以用于确定何处，例如地震起源。

科学家们还可以使用这种地震数据来构建地球内部可能看起来像的形象。声波通过地球以各种速度移动，取决于他们行驶的岩石的温度，密度和组成。科学家们使用了地震速度和岩石组合物之间的这种关系来估算构成地壳的岩石类型和上部地幔的部分，也称为岩石圈。

但是，在利用地震数据来映射地球的内部，科学家无法解释一个好奇的异常：在通过古老克拉丁的根源时，声波往往会显着加速。众所周知，克拉顿比周围的地幔较冷，少于致密，这又会产生稍微更快的声波，但并不像测量的那样快。

“衡量的速度比我们认为我们能够在合理的假设上繁殖的速度快，”Faul说。“然后我们要说，”有问题。“这就是这个项目的开始。“

深深的钻石

该团队旨在识别可能解释地震速度的尖峰的裂缝根系的组成。为此，团队的地震论家首先使用USGS和其他来源的地震数据来产生通过地球主要克拉托斯行驶的地震波速度的三维模型。

接下来，Faul和其他人在过去的许多不同类型的矿物质中测量了声音速度，这些知识用于组装虚拟岩石，由各种矿物组合制成。然后，团队计算出快速的波浪如何穿过每个虚拟岩石，发现只发现一种类型的岩石，这些岩石产生了相同的速度，以及所测量的地震师：含有1至2％的钻石，除了恒星（主要的岩石）地球上部地幔的类型）和少量eNlogite（代表底层海底）。这种情况代表了比以前预期的人更多的钻石倍增。

“钻石在很多方面都很特别，”Faul说。“其特殊性质之一是，钻石的声速度在上部地幔岩石中的主导矿物中的速度是速度的两倍多。”

研究人员发现，1至2％的钻石的岩石组成足以产生所测量的地震师的较高声速。这一小部分的钻石也不会改变CRATON的总密度，这自然比周围地幔更少。

“他们就像木头，漂浮在水面上，”Faul说。“克拉托斯比周围环境少得多，所以他们不会被压制回到地球上，而是保持漂浮在表面上。这就是他们如何保护最古老的岩石。所以我们发现你只需要1到2％的钻石才能稳定并且不下沉。“

在某种程度上，Faul说，部分钻石的克拉特尼根是有道理的。钻石在深处的高压，高温环境下锻造，只能通过每十万年的火山喷发靠近表面。这些爆发雕刻出地质“管道”由一种名为Kimberlite的岩石制成（以南非金伯利镇命名，发现这种类型的岩石中的第一个钻石）。钻石，以及从地球深处的岩浆，可以通过金伯拉特管子来喷出地球表面。

在大多数情况下，在克拉特罗斯根的边缘发现了金伯利条管，例如加拿大，西伯利亚，澳大利亚和南非的某些地区。然后，它会有意义，即裂缝根应该在化妆中含有一些钻石。

“这是个体的证据，但我们在一起拼凑起来，”Faul说。“我们经历了所有不同的可能性，从每一个角度来看，这是唯一作为合理解释的唯一一个。”

这项研究部分得到了美国国家科学基金会的支持。