通过低压和高温地质过程形成的海洋岩石中的天然纳米金刚石
除了蛇纹石,磁铁矿,金属硅和纯甲烷之外,橄榄石内部的流体包裹体还包含纳米金刚石。
如发表在《地球化学观点快报》上的一篇文章所述,天然钻石可以通过地球上的低压和高温地质过程形成。这项研究证实了目前发现的机制,它与超高压下钻石形成的经典观点相去甚远。该研究依靠美国大学地球科学学院矿产资源研究小组的专家的参与。巴塞罗那。
这项研究的其他参与者是UB纳米科学与纳米技术研究所(IN2UB),格拉纳达大学(UGR),安达卢西亚地球科学研究所(IACT),陶瓷与玻璃研究所(CSIC),和墨西哥国立自治大学(UNAM)。该研究是在论文的第一作者努里亚·普约尔-索拉(UB)和研究员安东尼奥·普罗恩扎(UB)和安东尼奥·加西亚·卡斯科(UGR)的指导下,在博士论文的框架内进行的。 )。
钻石:所有矿物中最坚硬的
钻石(来自希腊文“无敌”)是奢华和富αδ裕μας的象征,是最有价值的宝石和最坚韧的矿物(莫氏价值为10)。它是由化学纯碳形成的,按照传统的假设,它会在超高压条件下在地幔深处使立方系统结晶。
除蛇纹石,磁铁矿,金属硅和纯甲烷外,橄榄石内部的流体包裹体还包含纳米金刚石。
这项研究首次证实了古巴Moa-Baracoa蛇绿岩地块中海洋岩石中低压形成的天然钻石。这种巨大的地质结构位于岛的东北侧,由蛇纹岩(大洋岩石圈的代表性岩石)形成。
在70到4000万年前的加勒比海大岛拱门碰撞期间,这些大洋岩石被放置在北美大陆边缘。“在大约1.2亿年前的白垩纪深海海底形成过程中,这些海洋岩石由于海水的渗透而经历了矿物蚀变,这一过程导致橄榄石内部形成少量流体包裹体,而橄榄石是最常见的矿物UB的矿物学,岩石学和应用地质学系成员,文章所在项目的主要研究员JoaquínA. Proenza和矿物学系的AntonioGarcía-Casco指出和UGR的岩石学。
除了蛇纹石,磁铁矿,金属硅和纯甲烷外,这些流体包裹体还包含大约200和300纳米的纳米金刚石。所有这些材料都是在含有流体包裹体的橄榄石蚀变过º程中,在低压(<200 MPa)和温度(<350 C)的条件下形成的。”
他们强调说:“因此,这是对在低压和高温下形成的脂质体金刚石的首次描述,其在自然过程中的形成毫无疑问。”
在低压和低温下形成的钻石
值得注意的是,该团队于2019年发表了关于在低压条件下形成卵磷脂钻石的第一个描述(地质学),该研究是UB研究人员尤利娅·法雷德·帕勃罗(JúliaFarréde Pablo)博士论文的一部分由JoaquínA. Proenza和UGR教授JoséMaríaGonzálezJiménez指导。这项研究在国际科学界的成员中受到了激烈的辩论。
在欧洲地球化学协会的期刊《地球化学观点快报》上发表的文章中,专家们检测到了样品表面下小的流体包裹体中的纳米金刚石。通过使用共焦拉曼图和聚焦离子束(FIB)结合透射电子显微镜(FIB-TEM)进行了该发现。通过这种方式,他们可以确认样品深处是否存在钻石,因此可以在低压大洋岩石中低压下形成天然钻石。UB的科学技术中心(CCiTUB)以及支持该国的其他基础设施都参与了这项研究。
在这种情况下,本研究将辩论重点放在某些地球动力学模型的有效性上,这些模型基于蛇绿岩的存在,暗示着地幔中的环流和大规模岩石圈的再循环。例如,据认为,脂石钻石反映了脂岩岩石经过深层地幔直至过渡区(深210-660公里),然后才沉降到在低压(约10公里深)下形成的普通蛇绿岩中。
根据专家的说法,此地质系统中的低氧化态可以解释纳米金刚石的形成,而不是石墨的形成。在流体包裹体的物理和化学形成条件下,这是可以预期的。
参考:N.Pujol-Solà,A. Garcia-Casco,J.A.“海洋岩石圈低压蛇形化过程中形成的金刚石”普罗恩扎(Proenza)González-Jiménez,A。del Campo,V。Colás,À。运河,A。桑切斯-纳瓦斯(A.Sánchez-Navas),罗杰·罗塞尔(J.Roqué-Rosell),2020年9月10日,《地球化学观点快报》。
10.7185 / geochemlet.2029
该研究依靠前经济和竞争力部(MINECO),拉蒙·卡哈尔计划(Ramóny Cajal Program)和欧盟欧洲区域发展基金(ERDF)的支持。