Eclogitiske diamanter dannet af oceanisk skorpe, undersøgelse viser

Eclogitiske diamanter dannet i Jordens kappe stammer fra oceanisk skorpe, snarere end marine sedimenter som almindeligt antaget, ifølge en ny undersøgelse fra University of Alberta geologer.

Diamanter findes i to typer sten fra Jordens kappe:peridotit og eclogite. Peridotit er den mest almindelige type kappe. Eclogite former fra magmatisk oceanisk skorpe, der sammen med en tynd finer af overliggende havsediment er blevet bragt dybt ind i kappen gennem en proces kendt som subduktion. Selv om, mange forskere troede, at eklogitiske diamanter blev dannet med kulstof fra marint sediment, et stort kulstofreservoir. Det nye studie vender denne teori på hovedet.

"Nøgleindekserne for sporing af diamantkilder er forholdet mellem stabile isotoper, som er atomer, der har samme protonnummer, men forskellige neutronnummer, af kulstof og nitrogen i diamant, "forklarede Long Li, lektor i Institut for Jord- og Atmosfæriske Videnskaber og hovedforsker ved undersøgelsen. "Disse isotopforhold fungerer som kildefingeraftryk. Marint sediment blev påberåbt som kilden til eklogitiske diamanter hovedsageligt fordi deres meget variable kulstofisotopforhold matcher signaturen af ​​organisk stof i sediment. Men sedimentkilden har svært ved at forklare den meget variable nitrogenisotopiske signatur af eklogitiske diamanter. "

Undersøgelsen undersøgte 80 boreprøver af magmatisk oceanisk skorpe fra hele verden, leveret af International Ocean Discovery Program. Forskerne, ledet af ph.d. studerende Kan Li, foretaget omfattende analyser for at undersøge kulstofbudgetterne og isotopiske signaturer af de store subdukterende oceaniske plader.

"Vi verificerede, at havskorpen er et stort reservoir for kulstof, mest i form af carbonat. Det, der virkelig overraskede os, er, at bulkcarbonatet i subduktion af vulkanske oceaniske skorper delvis viser en lignende isotopisk signatur til organisk stof i sediment, "sagde Kan Li." Det giver da meget mere mening for magmatisk oceanisk skorpe, som også indeholder isotopisk stærkt variabelt nitrogen, at tjene som kilde til eklogitiske diamanter i Jordens kappe. "

"Denne undersøgelse omhandler et mangeårigt puslespil i diamantgenesis og den dybe kulstofcyklus, "sagde Long Li." Den dybe kulstofcyklus, en proces, der cirkulerer kulstof fra Jordens overflade til det dybe indre og tilbage igen, har stor indflydelse på kappekemien og overflademiljøet. Vores undersøgelse viser, at oceanisk skorpe spiller en meget større rolle i dette end tidligere antaget. "

"Denne forskning ændrer den måde, vi tror, ​​at genanvendt kul kommer ind i diamanter og ændrer, hvad vi synes om, hvordan kulstof generelt genanvendes til Jorden. Det får os til at revurdere, hvordan diamanter dannes, og hvad den dominerende kilde til kulstof er i begge de lavvandede og meget dybeste dele af Jordens kappe, "tilføjede Graham Pearson, professor, Henry Marshall Tory Chair, og Canada Excellence Research Chair Laureate.