Prieš kelis dešimtmečius numatytas sunkiai įveikiamas kristalas rastas įstrigęs deimante iš gilios žemės

CaSiO3 įtraukimas iš deimanto, analizuotas 2018 m. (Nesteris Korolevas / Britų Kolumbijos universitetas)

Nors žmonija vis labiau siekia žvaigždžių, daug arčiau namų esanti vieta mums lieka visiškai neprieinama.

Tik tiek, kiek galime pasiekti žemę, tai reiškia, kad geriausia, ką galime padaryti, yra spėlioti, kas sudaro tiek daug mūsų planetos, esančios giliai po mūsų kojomis.

Tačiau retkarčiais pati planeta atkosėja ydingus deimantus, kurie prarijo mažyčius kai kurių egzotiškesnių mūsų pasaulio mineralų pavyzdžius.



Dabar pirmą kartą viena iš šių deimantinių kapsulių iš Žemės atgabeno natūraliai susidarantį kalcio silikato mineralą. apatinė mantija (kuris sudaro daugiau nei pusę mūsų planetos tūrio) ir vis dar išlikęs aukšto slėgio pavidalu – nepaisant epinės kelionės daugiau nei 660 kilometrų (410 mylių) iš po paviršiaus.

„Toks tiesioginis nepasiekiamos apatinės mantijos mėginių ėmimas užpildytų mūsų žinių spragą apie visos mūsų planetos mantijos cheminę sudėtį ir [kintamumą]“, – aiškina geochemikas Yingwei Fei iš Carnegie mokslo instituto. komentaras apie naujus tyrimus, apie kuriuos pranešta Mokslas .

Nevados universiteto mineralogas Oliveris Tschauneris ir jo kolegos pavadino davemaoitu, šis kalcio silikatas (CaSiO3) perovskitas patvirtina 50 metų senumo teorijas apie savo egzistavimą.

Kalcio silikatas natūraliai egzistuoja įvairiose struktūrose. Volastonitas yra bendra struktūra, kurią sukuria ši elementų grupė, kai susilieja esant santykinai žemam slėgiui. Volastonito formos vaikpalaikis esant tarpiniam slėgiui – tai yra antras pagal gausumą įtraukimas rasta giliuose Žemės deimantuose.

Tačiau teorija rodo, kad yra kitas breyito formavimo būdas .

Žemutinėje Žemės mantijoje, 660–2700 km gylyje, esant slėgio lygiams, šie atomai išsidėsto į kubinę perovskito struktūrą. Tai paprastai grįžta į kitą formą, kai slėgis sumažėja, todėl taip pat gali atsirasti dalis deimantų nešamo breito.

Sintetinis CaSiO3 grįžta į stiklą, kai sumažėja intensyvus lazerio slėgis, naudojamas jam formuoti.

Dėl šio „šiukšliadėžės“ kristalo davemaoitas yra geochemiškai svarbus. Forma ir ją sukuriantis slėgis sujungia elementus, kurių paprastai nebūtų galima rasti vienas kito kompanijoje. Tai apima šilumą generuojantį torą ir uraną, kurių pusinės eliminacijos laikas yra ilgesnis nei visa Žemės geologinė istorija.

„Mūsų stebėjimai rodo, kad davemaoite, be urano ir torio, savo struktūroje taip pat yra kalio“, – sakė Tschauneris ir komanda. rašyti , tai paaiškinant reiškia, kad davemaoite gausa turi įtakos tam, kiek šilumos yra gilioje mantijoje.

Savo ruožtu jo šiluma ir pasiskirstymas lemia, kaip perdirbama gilioji Žemės pluta, kur atsiranda šilumos anomalijos, ir magmos būseną Žemės mantijos pagrinde.

Anksčiau buvo CaSiO3-perovskito tipasatrado 2018 m, ir nors tai buvo jaudinantis kandidatas, jo savybės nebuvo visiškai suderintos. Tyrėjai teigia, kad dabartinė jo struktūra galėjo būti suformuota retrogradiškai, ty jos pakilimo, o ne pradinio formavimosi metu.

Buvo patvirtinta, kad šis naujai ištirtas mėginys, įstrigęs Orapos kasykloje, Botsvanoje, rasto deimanto, turi numatytą struktūrą. sinchrotroninė rentgeno difrakcija .

Lazerinė masės spektrometrija atskleidė, kad beveik pusė davemaoito kalcio buvo pakeista kitais elementais – daugiausia kaliu. Tschauneris ir komanda įtaria, kad tai galėjo padėti išsaugoti jo struktūrą ir liekamąjį slėgį, kuris vis dar buvo deimante.

Jie teigia, kad jame mažas titano kiekis ir didelis kalio kiekis rodo, kad jis iš tiesų susiformavo karšto slėgio žemutinės mantijos gelmėse.

Davemaoite buvo oficialiai pripažintas nauju natūraliu mineralu Tarptautinės mineralų asociacijos Naujųjų mineralų, nomenklatūros ir klasifikacijos komisijos.

Šis tyrimas buvo paskelbtas m Mokslas .

Apie Mus

Nepriklausomų, Patikrintų Sveikatos, Erdvės, Gamtos, Technologijos Ir Aplinkos Ataskaitų Paskelbimas.