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发现40亿岁钻石 有助揭开地球形成神秘面纱

admin 人造钻石 2021年09月27日

  “钻石恒久远”这句线日出版的英国《自然》杂志载文说,科学家们发现了形成于约40亿年前的钻石。这些钻石几乎与地球同岁,它们将帮助科学家揭开地球形成的神秘面纱。

  这些40亿年前的钻石被包裹在锆石晶体中。自这些锆石晶体20年前从澳大利亚西澳大利亚州杰克山脉地区出土后,科学家们就致力于从中探寻地球起源的奥秘。

  科学家普遍认为,地球形成于45亿年前。那之后的5亿年被称为冥古代,来表示地球形成时期。人们通常认为,在冥古代,地球表面被熔岩覆盖。也有人认为,那时的地球已经足够冷却,已形成了岩石和海洋。但由于数据不足,岩石形成的细节始终不为人知。

  新发现的钻石历史从30.6亿年到42.5亿年不等,是目前已知最古老的钻石。它们证实,冥古代时期的地球可能比人们想象的“冷”。

  钻石需要在地壳下约100公里深处,在极端高压和1200摄氏度以上高温条件下才能形成。最新发现的钻石表明,早在42.5亿年前,地球就已经足够冷却能形成地壳,从而孕育钻石的诞生。照此推理,地球或许比想象中冷却得快得多。

  德国明斯特大学矿物学研究所马丁娜·梅耐肯带领的研究小组对锆石晶体进行分析后发现,这些晶体的历史长达40亿年,比先前发现的最古老钻石还早10亿年。

  研究人员从45块锆石中发现这些钻石,并且认为,这些钻石经过大约10亿年时间才形成。科学家们分析,存在两种可能导致如此大的时间跨度。第一种可能是,适合钻石形成的条件在地球形成早期反复出现过几次,或者这些钻石在地球熔岩中搅动了几千年才“分批”进入地壳。

  国立澳大利亚大学地理学家伊恩·威廉斯提出的另一种可能是,含有丰富碳元素的液体渗入锆石缝隙,等到锆石进入地球内部时,碳受高压便成为钻石,储存在锆石中,最后随锆石到达地壳。

  这些40亿岁的钻石或许表明,地球表面只需2亿年即可足够冷却,使海洋形成。梅耐肯说:“根据我们的研究,早期地球可能是一个安静、凉爽且适宜居住的地方。”

  不过,科学家们还需进行更多测试,才能进一步确定地球早期究竟是冷是热。梅耐肯说,对钻石中碳同位素和氮含量进行研究,人们能确定这些钻石经历过多长时间的极端高压和高温。

  这些钻石的发现无疑让地理学家们欣喜若狂。地理学家马丁·范克拉内恩顿克说,发现这些锆石的历史对研究人员来说是莫大的恩惠。(夏璐怡)


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