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南非钻石中发现的来自地幔的神秘矿物

Bjoern Wylezich/Shutterstock)

钻石中的一粒岩石含有一种从未发现过的矿物。

和新发现的物质可以揭示在地幔深处展开的不寻常的化学反应,地幔是位于行星外壳和外核之间的地球层。

科学家在南非的一个火山遗址被称为科菲方丹管(Koffiefontein pipe)出土了这种矿物。闪亮的钻石点缀着管道周围的黑色火成岩,而钻石本身也含有地球表面下数百英里处的其他微量矿物。在其中一块闪闪发光的石头里,科学家们发现了一种深绿色不透明的矿物,他们估计这种矿物是在地下105英里(170公里)处锻造而成的。

他们将新发现的矿物命名为“goldschmidtite”,以纪念著名的地球化学家Victor Moritz Goldschmidt,发表于9月1日的《美国矿物学家》杂志上,

是一种新发现的矿物,名为goldschmidtite,是从南非钻石中提取出来的。(尼科尔·迈耶/阿尔伯塔大学)

根据国家地理,整个地幔厚度约为1802英里(2900公里),这使得科学家们很难研究该层最下面的区域。上地幔强烈的压力和热量将不起眼的碳沉积转化为闪闪发光的钻石;岩石在其结构中捕获其他地幔矿物,并可通过地下火山喷发推送到行星表面。通过分析钻石中的矿物包裹体,科学家们可以窥视发生在地壳深处的化学过程。

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研究作者指出,对于地幔矿物来说,金施密特岩具有特殊的化学成分。

“goldschmidtite研究合著者、加拿大阿尔伯塔大学博士生妮可·迈耶在一份声明中说:“高浓度的铌、钾以及稀土元素镧和铈,而地幔的其余部分则主要是镁和铁等其他元素。”。她说,钾和铌构成了大部分矿物,这意味着相对稀有的元素聚集在一起,形成了这种不寻常的物质,尽管附近的其他元素更为丰富。

“Goldschmidtite对于钻石捕获的包裹体来说是非常罕见的,它为我们提供了在钻石形成过程中影响大陆深根的流体过程的快照,”Meyer的联合主管、地幔地球化学家Graham Pearson在声明中说。这种奇特的矿物现在位于多伦多安大略皇家博物馆,迈耶在一封电子邮件中告诉现场科学。

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最初发表在现场科学上。

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