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硫化物氧化反应会诱发钻石形成

发布时间:2019-09-13 19:50:13

硫化物竟是钻石的“好朋友”?根据21日发表在英国《自然—通讯》杂志上的一项地质学研究,地幔中硫化物的氧化反应可能会诱发钻石的形成。这项发现构成了一个直接证据,可以证明钻石是在地幔中硫化物之上成核形成的。

钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体,钻石中包裹的细小矿物和流体,可以用于观察地球内部深处发生的事情。在各种地质构造中,钻石通常被认为是由地幔中流体和熔体形成的。硫化物在地幔中很稀少,但在钻石的内含物中却非常丰富,尤其是富含铁和镍的硫化物内含物(铁镍硫化物),比如能在钻石中发现磁黄铁矿。然而至今,科学家都没有直接证据能解释这一现象。

此次,澳大利亚麦考瑞大学多利特·雅各布和他的同事们,使用了一种称为“菊池传输衍射”的可精确测定晶体取向的技术,对从博茨瓦纳来的一颗钻石中的铁镍硫化物微观结构进行成像和测绘。使用这种技术,他们能分析出钻石形成的历史。研究人员发现,位于地下320到330千米的上地幔处,从磁黄铁矿到磁铁矿的自然氧化过程能引发钻石沉淀,而且随着钻石成核并围绕内含物生长,它会将内含物包裹起来。

研究人员指出,地幔中富含硫化物的局部位置会发生这种反应,并成为“钻石工厂”。虽然在不同地质构造中钻石有不同的形成方式,但这项研究表明,硫化物可能在钻石形成过程中扮演重要角色。

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