北京時(shí)間7月23日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,如果最新一項(xiàng)計(jì)算模擬被證實(shí)是正確的,部分地幔將富含鉆石。但是你不能進(jìn)行開采,它們蘊(yùn)藏在地下150公里處。
目前,科學(xué)家最新一項(xiàng)計(jì)算模型顯示,聲波在叫做“克拉通(cratons)”的遠(yuǎn)古大陸穩(wěn)定內(nèi)核區(qū)域傳播速度很快,克拉通穩(wěn)定地層在地下120-150公里,一直延伸至地幔深處。通過(guò)觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)和模型分析,一支研究小組發(fā)現(xiàn)一種解釋聲速異常的潛在方法,那就是該區(qū)域存在大量鉆石,聲波在鉆石中的傳播速度比其它晶體更快。他們推測(cè)稱,這意味著克拉通穩(wěn)定地層2%的體積可能是鉆石。
美國(guó)麻省理工學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)系研究科學(xué)家烏爾里?!じ枺║lrich Faul)稱,我們對(duì)所有聲波速度進(jìn)行了觀察分析,并且需要一些事物來(lái)解釋,最后我們鎖定到了鉆石。
科學(xué)家通過(guò)X射線斷層攝像技術(shù)模擬了該大陸之下的巖石,你可以將它想像成為聲波型“X射線成像”。他們發(fā)現(xiàn)該巖石層聲波傳播速度為每秒4.7公里,遠(yuǎn)比地殼之下其它礦物質(zhì)類型傳播速度快。這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在近期出版的《地球化學(xué)、地球物理和地理系統(tǒng)》雜志上。
研究人員認(rèn)為,如果該穩(wěn)定地層3%體積是由鉆石構(gòu)成,或者50%巖石是在高壓和高溫條件下形成榴輝巖(eclogite),這將符合他們觀測(cè)的聲速結(jié)果。但是基于對(duì)地球表面一種叫做金伯利巖(kimberlites)的含鉆石巖石的觀察,以上兩個(gè)數(shù)據(jù)太高了。最后研究人員推測(cè)克拉通穩(wěn)定地層包含20%的榴輝巖和2%的鉆石可以解釋這種高傳播速度,鉆石均勻地分布在克拉通穩(wěn)定地層。
福爾解釋稱,這項(xiàng)研究聽(tīng)起來(lái)非常吸引人,但它只是一個(gè)假設(shè),下步仍需探討如何精確測(cè)量聲速,以及地球如何形成克拉通穩(wěn)定地層,揭曉其最初形成之謎。當(dāng)然,2%的克拉通穩(wěn)定地層是鉆石存在一定的爭(zhēng)議,同時(shí)這將改變科學(xué)家對(duì)地球的認(rèn)知。
美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院溫迪·帕內(nèi)羅(Wendy Panero)教授說(shuō):“依據(jù)這項(xiàng)最新研究,我的粗略估計(jì)是其包含的碳物質(zhì)大約是之前預(yù)計(jì)地幔碳物質(zhì)數(shù)量的兩倍,這對(duì)于地幔和地殼的進(jìn)化具有深遠(yuǎn)意義?!蓖瑫r(shí),他強(qiáng)調(diào)稱,這項(xiàng)研究非常有趣,但是也存在一定的爭(zhēng)議,克拉通穩(wěn)定地層2%體積是鉆石,其數(shù)量遠(yuǎn)大于金伯利巖層的鉆石數(shù)量,每噸金伯利巖層大約含有1克拉鉆石。我非常期待該領(lǐng)域的更多研究工作,看這一假設(shè)能否經(jīng)得起進(jìn)一步的驗(yàn)證。
換句話講,正如假設(shè)所預(yù)測(cè)的那樣,地球表面鉆石含量低于克拉通穩(wěn)定地層。事實(shí)上,我們很難理解地球深處區(qū)域,例如:地幔,這是無(wú)法直接觀測(cè)到的。美國(guó)科羅拉多州立大學(xué)地球科學(xué)系副教授德里克·舒特(Derek Schutt)說(shuō):“他們所做的是地震學(xué)家做的事情,依據(jù)我們最佳估計(jì),很可能克拉通穩(wěn)定地層蘊(yùn)藏著大量鉆石。但是聲波速度測(cè)量方面仍然有很多不確定性,這些預(yù)測(cè)可能是對(duì)的,但是當(dāng)前還不能完全定論?!?/p>
福爾說(shuō):“克拉通穩(wěn)定地層是地球上最古老的巖石層,通過(guò)最新研究可以揭曉大陸是如何運(yùn)動(dòng)的。但目前還有很多工作要做,我們需要做更多的檢查,觀察是否有我們忽略的事情或者更好的測(cè)量方法。”(葉傾城)
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