Starożytne dno morskie zakopane głęboko w ziemi może tworzyć diamenty, badanie mówi.
Diament na palcu jest najprawdopodobniej wykonany z przetworzonego dna morskiego gotowanego głęboko w ziemi.
Ślady soli uwięzionej w wielu diamentach świadczą o tym, że kamienie powstały ze starożytnych osadów dna morskiego, które zostały zakopane głęboko pod skorupą ziemską, według nowych badań prowadzonych przez geologów z Macquarie University w Sydney w Australii.
Większość diamentów znalezionych na powierzchni Ziemi powstaje w ten sposób, inne powstają w wyniku krystalizacji stopów w głębi płaszcza.
W eksperymentach odtwarzających ekstremalne ciśnienia i temperatury znalezione 200 kilometrów pod ziemią, dr Michael Förster, profesor Stephen Foley, dr Olivier Alard oraz koledzy z Uniwersytetu Goethego i Johannesa Gutenberga w Niemczech, pokazali, że woda morska w osadach z dna oceanu reaguje we właściwy sposób, aby wytworzyć równowagę soli zawartych w diamencie.
Badanie, opublikowane w Science Advances, rozstrzyga długotrwałe pytanie o powstawanie diamentów. "Istniała teoria, że sole uwięzione wewnątrz diamentów pochodziły z morskiej wody morskiej, ale nie mogły zostać zbadane", mówi główny autor Michael. "Nasze badania wykazały, że pochodziły z morskich osadów."
Diamenty są kryształami węgla, które tworzą się pod skorupą ziemską w bardzo starych częściach płaszcza. Wyprowadza się je na powierzchnię w erupcjach wulkanicznych specjalnego rodzaju magmy zwanej kimberlitem.
Podczas gdy diamenty perełkowe są zazwyczaj wykonane z czystego węgla, tzw. diamenty włókniste, które są mętne i mniej atrakcyjne dla jubilerów, często zawierają niewielkie ślady sodu, potasu i innych minerałów, które ujawniają informacje o środowisku, w którym powstały.
Te włókniste diamenty są powszechnie szlifowane i wykorzystywane w zastosowaniach technicznych, takich jak wiertła.
Włókniste diamenty rosną szybciej niż kamienie szlachetne, co oznacza, że podczas formowania zatrzymują wokół siebie maleńkie próbki płynów.
"Wiedzieliśmy, że podczas wzrostu diamentów musi być wokół nich jakiś słony płyn, a teraz potwierdziliśmy, że osady morskie pasują do rachunku", mówi Michael.
Aby doszło do tego procesu, duża płyta dna morskiego musiałaby dość szybko ześlizgnąć się na głębokość ponad 200 kilometrów pod powierzchnię, w procesie znanym jako subdukcja, w którym jedna płyta tektoniczna ześlizguje się pod drugą.
Gwałtowne opadanie jest konieczne, ponieważ osad musi zostać sprężony do ponad czterech gigapaskali (40 000 razy większe ciśnienie atmosferyczne), zanim zacznie się topić w temperaturze ponad 800°C spotykanej w starożytnym płaszczu.
Aby przetestować ten pomysł, członkowie zespołu na Uniwersytecie Johannesa Gutenberga w Moguncji i Uniwersytecie Goethego we Frankfurcie w Niemczech przeprowadzili serię wysokociśnieniowych, wysokotemperaturowych eksperymentów.
Umieścili oni próbki osadów morskich w naczyniu ze skałą zwaną peridotytem, która jest najczęstszym rodzajem skały występującym w części płaszcza, gdzie tworzą się diamenty. Następnie wytworzyli ciśnienie i ciepło, dając próbkom czas na wzajemną reakcję w warunkach takich jak te, które występują w różnych miejscach płaszcza.
Przy ciśnieniu od czterech do sześciu gigapaskali i temperaturze od 800°C do 1100°C, odpowiadającej głębokości od 120 do 180 kilometrów pod powierzchnią, znaleźli sole powstałe z równowagą sodu i potasu, która ściśle odpowiada drobnym śladom znalezionym w diamentach.
"Pokazaliśmy, że procesy, które prowadzą do wzrostu diamentów, są napędzane przez recykling osadów oceanicznych w strefach subdukcji", mówi Michael.
"Produkty naszych eksperymentów doprowadziły również do powstania minerałów, które są niezbędnymi składnikami do tworzenia magm kimberlitowych, które transportują diamenty na powierzchnię Ziemi".
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Science Advances.
https://www.geologyin.com/2019/05/earth-recycles-ocean-floor-into-diamonds.html?fbclid=IwAR3hERxVe63v5eoCH_HtMpOVOjOFpgV4YCizLivDig6kaiSfXsCN-LqmWLw
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz