Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Både den berømte Hope -diamant og British Crown Jewel -diamanter, kan være superdyb

En analyse af de første store diamanter, der bekræftes at komme dybt under jordens overflade, understøtter indledende forudsigelser, der viser, at Smithsonians berømte Hope -diamant kan være "super dyb", stammer fra mere end tre gange dybere i Jorden end de fleste diamanter. Det foreslår også, i et nyt fund, at "Crown Jewels" Cullinan-diamanten også kan være en super-dyb diamant. Kredit:Smithsonian Institution

En analyse af de første store diamanter, der bekræftes at komme dybt under jordens overflade, understøtter indledende forudsigelser, der viser, at Smithsonians berømte Hope -diamant kan være "super dyb, "stammer fra mere end tre gange dybere i Jorden end de fleste diamanter. Det tyder også på, i et nyt fund, at "Crown Jewels" Cullinan-diamanten også kan være en super-dyb diamant.

Præsentation af arbejdet på Goldschmidt -geokemikonferencen, Dr. Evan Smith fra Gemological Institute of America (GIA) bekræftede, "Vi undersøgte de første store perle -diamanter, der bekræftedes at stamme fra Jordens nedre kappe, som er flere gange dybere end de fleste andre diamanter. Resultaterne understøtter tidligere forudsigelser baseret på mindre perler, tyder på, at diamanter med egenskaber, der ligner dem, der er undersøgt, herunder både Cullinan og Hope diamanter, er super-dybe diamanter. "

Diamanter dannes under højt tryk i Jordens kappe, det midterste lag mellem overfladeskorpen og den centrale kerne. Mens størstedelen af ​​diamanter dannes i bunden af ​​de kontinentale tektoniske plader, på 150-200 km dybder, nogle sjældne diamanter dannes dybere i kappen. Disse "super-dybe" diamanter stammer fra de stive og stabile kontinentale plader, ned, hvor kappen langsomt bevæger sig, eller overbevisende. Hope -diamanten er klassificeret som en type IIb -diamant, som indeholder elementet bor, som kan forårsage et blåt skær. Indtil nu har der været usikkerhed om, hvorvidt "type IIb" -diamanter er dannet i et lavt eller dybt miljø. I særdeleshed, usikkerheden kredser om oprindelsen af ​​store type IIb -diamanter, større end 3 karat (omtrent på størrelse med en ært). Det er kun inden for de sidste par år, at forskeren er begyndt at forstå, hvor i jorden disse blændende blå krystaller dannes.

Nu forskere Drs. Evan Smith og Wuyi Wang, arbejder på GIA -laboratoriet i New York, har fundet resterne af mineralet bridgmanit i en stor type IIb -diamant. Smith sagde:

"At finde disse rester af det undvigende mineral bridgmanit er vigtigt. Det er meget almindeligt på den dybe jord, ved ekstreme trykforhold i den nedre kappe, under en dybde på 660 km, endnu dybere end de fleste super dybe diamanter. Bridgmanite findes ikke i den øvre kappe, eller ved overfladen. Det, vi faktisk ser i diamanterne, når de når overfladen, er ikke bridgmanit, men mineralerne forlader, når det bryder sammen, når trykket falder. At finde disse mineraler fanget i en diamant betyder, at diamanten selv må have krystalliseret sig i en dybde, hvor der findes bridgmanit, meget dybt inde i Jorden. "

Smith undersøgte en stor, 20 karat type IIb blå diamant fra en mine i Sydafrika. Ved at rette en laser mod de små indeslutninger, der var fanget inde i denne diamant, fandt de ud af, at lysets spredning (ved hjælp af et Raman -spektrometer) var karakteristisk for bridgmanite nedbrydningsprodukter.

Han sagde "Vi undersøgte også en stor diamant på 124 karat fra Letseng -minen i Lesotho. Denne diamant, som er på størrelse med en valnød, er meget ren, uden nitrogen i sin krystalstruktur og er kendt som en "CLIPPIR" diamant. Denne er fra samme diamantklasse som den berømte Cullinan Diamond, som nu er midtpunktet for de britiske kronjuveler. Denne store diamant viste de samme karakteristiske bridgmanite nedbrydningsprodukter, hvilket betyder, at den også var blevet dannet som en super-dyb diamant. Det særlige ved denne er, at det er den første CLIPPIR -diamant, som vi fast kan tildele en lavere kappe -oprindelse, det er, under 660 km. Tidligere har vi havde vidst, at CLIPPIR-diamanter er superdybe og spekulerede i, at deres oprindelsesdybde kan spænde 360 ​​til 750 km dybde, men vi havde faktisk ikke set nogen, der helt sikkert var fra den dybere ende af dette vindue. Dette giver os en bedre idé om præcis, hvor CLIPPIR -diamanter, såsom Crown Jewel diamanter, kommer fra. Det, vi har lært her, er, at der er en vis overlapning i fødestedet for CLIPPIR -diamanter, såsom Cullinan, og type IIb -diamanter, såsom håbet. Det er første gang, at dette er fundet. "

Borrige diamanter af type IIb, såsom Hope -diamanten, er sjældne; mindre end 1 ud af tusinde diamanter klassificeres som type IIb.

"At opdage den dybe kappe -oprindelse betyder, at materialet i disse diamanter gennemgår en bemærkelsesværdig rejse. Vi mener, at boret, som giver Hope -diamanten den karakteristiske blå farve, stammer fra bunden af ​​havene. Derfra, pladetektonik trækker den hundredvis af kilometer ned i kappen, hvor det kan inkorporeres i diamant. Det viser, at der er en gigantisk genbrugsrute, der bringer elementer fra Jordens overflade ned i Jorden, og derefter lejlighedsvis returnerer smukke diamanter til overfladen, som passagerer i vulkanudbrud. "

Kommenterer, Dr. Jeff Post, Ansvarlig kurator for perler og mineraler ved Smithsonian's National Museum of Natural History, sagde "Dette fascinerende værk bekræfter, at Hope Diamond er ekstraordinær og speciel, og virkelig et af Jordens sjældneste objekter ".

Dr. Christopher Beyer, ved Ruhr -universitetet, Bochum, Tyskland kommenterede, at "Opdagelsen af ​​rester af bridgmanit-nedbrydningsprodukter i diamanter af stor perlekvalitet viser, at indeslutninger i diamanter er kapsler, der kommer til os fra ellers utilgængelig dyb jord. Desuden er den unikke signatur af bor i diamanter af type IIb understøtter teorien om konvektion af hele kappen med subdukterende plader, der falder ned i Jordens nedre kappe. Diamanter krystalliserer fra en væske, så yderligere undersøgelser er nu nødvendige for at spore væskesammensætningen og de betingelser, der letter væksten af ​​disse sjældne store diamanter. "

Hverken Dr. Post eller Dr. Beyer var involveret i dette arbejde.


Varme artikler