[圖文]澳洲發現罕見超深鑽石蘊藏地球深處
澳洲最新發現的超深鑽
據英國《新科學家》雜誌報道,罕見的「超深」鑽石可謂價值連城,因為能夠告訴我們地殼之下的狀況和環境。據悉,人們在澳洲發現了這種不尋常的鑽石,為它們如何形成提供了新的線索。
這些寬幾毫米的白鑽是一家礦業爆破公司在距南澳洲阿德萊德市北部大約300英里(約合483公里)的小村落尤萊利亞之外發現的。發現之後,他們將鑽石送上阿德萊德大學鑽石專家拉爾夫·塔珀特(Ralf Tappert)手上。塔珀特和同事表示,在尤萊利亞鑽石內部發現的礦物質只能在地表以下超過670公里(416英里)的區域形成,這一深度超過波士頓與華盛頓特區之間的距離。
來自深部的線索
塔珀特說:「全世界絕大多數的鑽石形成於地表以下150公里到250公里的區域,位於遠古大陸板塊地幔根部內部。而超深鑽是在地球深度超過670公里的下地幔形成的,遠遠超過普通鑽石形成區的深度。」自上世紀90年代以來,人們在地球不同區域發現的超深鑽數量不超過12顆。這些區域包括加拿大、巴西、非洲,現在又增加一個新成員——澳洲。
德國拜羅伊特大學地質學家凱瑟琳·麥克卡蒙(Catherine McCammon)表示:「由於是來自下地幔的唯一天然樣本,深鑽具有非常重要的研究價值。一組深鑽樣本的價值是無法估量的,就像是我們研究月球時用到的月球岩石。」尤萊利亞鑽石包含了形成材料——碳的信息。它們所含的重碳同位素簽名說明,碳一度存在於海床上的海相碳酸鹽之中。
古怪的寶石
在巴西、非洲和澳洲發現的深鑽讓研究人員得出同一結論,發現地點能夠解釋深鑽如何誕生。在這些地區發現的所有6組深鑽曾一度位於遠古超級大陸岡瓦納的邊緣。塔珀特說:「深鑽經常被視為古怪的鑽石。我們並不知道它們如何起源。但隨著澳洲深鑽的發現,我們已開始接近答案。」
地質分佈說明所有超深鑽都以同樣的方式形成:隨著岡瓦納之下的洋殼下沉——這一過程被稱之為「潛沒」——碳被帶到下地幔,碳首先變成石墨,最後形成鑽石。最終,金伯利巖(以南非城市金伯利名字命名的火山岩)在快速噴發中被噴到地表,同時也將鑽石帶到地表。英國地質調查局的約翰·魯登(John Ludden)表示,如果這一理論得到證實,尤萊利亞鑽石的歷史較其它絕大多數鑽石相比要比我們之前認為的更為年輕。「世界上很多鑽石據信都來自30億年前非常年輕時的地球的潛沒地殼。」
但塔珀特的理論認為,地球上的這些鑽石應該是在大約3億年前形成的。魯登在接受《新科學家》採訪時說:「這一理論可能導致修改金伯利巖及其鑽石「賓客」的勘探模型,迄今為止的勘探主要集中於早期地球年代非常久遠的岩層。」麥克卡蒙稱,塔珀特的理論「似是而非」,不過是其中一種可能性罷了。並非所有深鑽都符合「岡瓦納模型」,但新發現的深鑽確實「提供了一個可以被這一領域其他人士檢驗的具體想法」。