A gyémántok apró hibái titkolják az első kontinensek kialakulását.
Egy új tanulmányban a kutatók zárványokat - az ékszerészek által okozott, de a tudósok számára értékes - tökéletlenségeket használtak a gyémántképződés nyomon követésére. Megállapították, hogy az inklúziókban levő szulfid-ásványok utoljára a bolygó felszínén voltak 2,5 milliárd évvel ezelőtt, az atmoszféra oxigénszintjének emelkedése előtt.
Az eredmények felfedik a kontinensek és a köpenyek történetét, ahol a gyémántok kialakulnak - mondta Karen Smit, a kutatás vezetője, az amerikai nonprofit Gemológiai Intézet kutatója. A tanulmány Nyugat-Afrikában talált gyémántai azt jelzik, hogy a régi ősi kontinensek szubdukcióval alakulnak ki, amely eljárás során az egyik kéreglap egy másik alá nyomódik.
"Csak ezen egy szulfidos bevonással követhetjük nyomon a 2,5 milliárd éves földtörténetet" - mondta Smit a Live Science-nek.
Belül egy gyémánt
A gyémántok a köpeny mélyén alakulnak ki. Smit szerint a legtöbb 200 kilométer (200 kilométer) mélységben van, néhány pedig még mélyebb is, körülbelül 250- 435 mérföldnyire (400-700 km). A legmélyebb lyuk, amelyet valaha fúrtak, az oroszországi Kola Superdeep fúrólyuk csak 12 km-re hatolt be. A gyémántokat ezután meglehetősen gyorsan felszínre hozzák a mély vulkáni kitörések révén.
Smit és munkatársai a Sierra Leone-i Zimmi régió gyémántok nitrogéntartalmát tanulmányozták, amikor észrevették, hogy a gyémántok szulfid-méretű szulfid-méretű zárványai azt mutatják, hogy a köpenyben a gyémántok kialakulása előtt léteznek, vagyis csapdába estek a kristályosodásban. gyémántokkal, és a felszínre vitték velük. Megkezdték a kén izotópjainak vizsgálatát az zárványokon belül. Az izotópok atomok variációi, amelyek nukleáris atomjai eltérő számú neutronnal rendelkeznek.
Amit felfedezték, kiderült, hogy a zárványok valóban nagyon öregek. Az oxigén védi a ként az ultraibolya fény általi bizonyos reakcióktól, így a kutatók meg tudják mondani, hogy a kén oxigénben gazdag vagy alacsony oxigéntartalmú környezetben képződött-e. Ezek az izotópok a légkörben képződtek, mielőtt nagy mennyiségű oxigén volt a légkörben, körülbelül 2,5 milliárd évvel ezelőtt - mondta Smit. Maga a gyémánt sokkal fiatalabb, és körülbelül 650 millió évvel ezelőtt alakult ki.
A kontinensek története
A kutatók ezután hasonló zárványokat vizsgáltak a kanadai Ekati bánya gyémántokban. Ezek a zárványok 3,5 milliárd éves és nem rendelkeznek azonos izotópjelekkel, mint a nyugat-afrikai gyémántok. A kontraszt egy történetet mond arról, hogy miként alakultak ki a kontinensek - mondta Smit. Korán a kontinensek valószínűleg olvadó köpenyből alakultak ki, amely felfelé olajozott bazalt formájában, hasonlóan ahhoz, ahogyan Izland vagy Hawaii alakult ki ma. A kéregben található ásványok a köpenyben képződtek, nem érintkezve a légkörrel.
Később a Föld története során azonban a szubdukció fontos szerepet játszott a stabil kontinensek kialakításában. Az egyik kéreg darabja egy másik alá csiszolódna; a sűrűbb anyag elsüllyed és a kevésbé sűrű anyag kontinentális kéreg képződéséhez vezet. Így jutott volna a nyugat-afrikai gyémántok kénje mélyen a felszín alá - mondta Smit.
A legstabilabb, legtartósabb kéreg a „keels” elnevezésű köpeny részeihez kapcsolódik, mert ezek úgy stabilizálják a kéreg, mint ahogy a haj stabilizálja a hajót. Az inklúzióban gazdag gyémántok további vizsgálata segíthet megmagyarázni, hogyan és miért alakulnak ki ezek a kulcsok - mondta Smit. Eddig csak négy hely van a világon, köztük Nyugat-Afrikában és Kanadában, olyan gyémántokkal, amelyek mind a szulfid zárványokat, mind az ásványokat tartalmazzák. További helyek segítenek részletesebben követni a Föld történetét - mondta Smit, ám ezek a tanulmányok kihívást jelentenek, mivel a gyémántokat az elemzés során elpusztítják.
"Gyémántokra van szükségünk - mondta Smit -, hogy elpusztítsák a tudomány érdekében."
