钻石中发现罕见矿物,科学家:地球表面不可能存在?

在20世纪,博茨瓦纳的奥拉帕矿区是最大的钻石矿区之一,当时的矿工在挖掘钻石时,找到了一块八面体绿色钻石,但是令人失望的是,钻石内部存在很多小黑点,这让这颗钻石的价值大幅降低。

地质学家有幸得到了这块钻石,但当时的科技水平无法判断内部黑点究竟是什么物质,直到X射线和光谱仪逐渐普及,科学家才发现钻石中的黑点,是地球表面不可能存在的矿物——硅酸钙钙钛矿。

钻石中发现罕见矿物,科学家:地球表面不可能存在?

钻石中的罕见矿石,要比钻石本身更珍贵:

硅酸钙钙钛矿是一种从来没有在天然样本中出现的物质,因为这种矿物必须在极高的温度和压力状态下才能生成,因此地球上的这类矿石,基本都处于660公里以下的地幔层。

科学家曾在实验室合成了这种罕见矿物,实验室中需要达到大气压的20万倍,才能形成这种矿石,而且矿石一旦离开高压环境,立刻就会分解,形成类似玻璃的物质。

而在钻石中,硅酸钙钙钛矿可以密封在一个相对坚硬的结构内,钻石的刚性让硅酸钙钙钛矿可以保持足够的压力,进而维持原本的自然形态。这也意味着这颗钻石来源于地球非常深的地方。

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钻石中的黑色矿物,证明了硅酸钙钙钛矿确实在地球地幔中存在。

根据地质学家的推测,硅酸钙钙钛矿可能是地幔的最主要的矿石之一,大约占据地幔成分的5%-7%,而且在地幔的高温、高压状态下,硅酸钙钙钛矿还可以和铀、钍等放射性元素结合,从而具有放射性,为地球内部提供热量。

钻石中发现罕见矿物,科学家:地球表面不可能存在?

科学家在确定钻石内部黑色物质的成分后,对钻石进行了切割处理。

切割取出的黑色矿物,仅仅在正常大气压环境下存在了1秒钟,随后就开始膨胀,物质之间相互脱离,变成类似玻璃的普通物质。

对于钻石来说,颜色和净度非常重要,钻石内部的物质对于钻石来说是贬值的瑕疵,但是对于地质学家来说,则是非常珍贵的礼物。

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了解地球地质,可以帮助科学家寻找地球的秘密:

人类虽然生活在地球上,但对地球的了解十分有限,对于地球的结构,主要依据科学家的推断。

从地球深处来到地表的矿石,往往可以揭示地球深处的秘密。通过了解地球结构,科学家也可以对地球磁场等特殊现象,进行更加准确的解释。

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页面更新:2024-03-29

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