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科学家们发现奇异的“钻石套娃”

2019-10-23 13:08:01| 作者:匿名| 阅读量: 2770|

摘要: 樊尚珍凭借“雪域精灵”这张照片获得了“环境中的动物奖”,照片记录了一群藏羚羊在中国库木库里沙漠的雪坡上奔驰的场景。这只原驼的体重是美洲狮的三倍,正在设法逃脱。

作者:玛雅·威哈斯

最近,一颗新发现的奇异钻石引起了科学家的注意。钻石包含一个空腔,小钻石可以在其中滚动。这个不寻常的结构是如何形成的?科学家对此非常困惑。

照片来源:阿尔罗萨

专家们正在整理俄罗斯雅库特新出土的宝石,这时他们发现了一个新发现:一颗大钻石的肚子里有一颗小钻石。阿尔罗萨矿业公司(alrosa Mining Company)上周的声明指出,这颗钻石被称为tawa钻石,重量仅为0.124克。外面的钻石大约一米宽。

钻石就像微小的时间胶囊,捕捉产生它们的外来矿物质或粘性液体的痕迹。然而,最近,科学家们发现了一颗特制的钻石,它就像一个天然钻石盒子,里面有一颗非常小的钻石。研究人员非常震惊。

“我想,上帝,我从来没有见过这样的钻石,”艾伯塔大学矿物学家托马斯·斯塔西尔在看了一段钻石叮当作响的视频后描述了自己的反应。“我们已经寻找钻石很久了。这是我们第一次发现这样的钻石。”

陶瓦钻石的这张x光照片显示,一颗小钻石嵌在一颗大钻石的空腔里。在钻石在地球深处形成的地方,挤压压力很大,这种洞不可能存在,所以研究人员认为一定有什么东西填满了这个洞。

照片来源:阿尔罗萨

尚不清楚钻石的特殊结构是如何形成的,但研究人员很快会得到更多线索:这套陶巴钻石已被送往美国宝石学研究所进行进一步研究,这可能有助于发现地下几公里处的秘密。

阿尔罗萨研发地质企业创新部副主任奥列格·科瓦切克(oleg kovalchuk)在一份新闻稿中表示:“这真是大自然的一项不可思议的工作。

钻石的发源地

钻石通常在地球表面下数百公里结晶。它们形成于所谓的大陆克拉通根部,这是地球板块下面古老而坚硬的岩石带。

钻石生产区远远超出了人类勘探的范围。世界上最深的地质钻孔只有12千米深。因此,为了研究钻石形成的特殊条件,科学家只能依靠钻石本身的分析。火山爆发时,它们被带到地表。当火山爆发时,它们会激起深度熔化的岩石,即金伯利岩岩浆。

从动态图中可以看出,较小的钻石在较大的钻石中运动。美国宝石学院的研究人员希望通过研究发现这种奇异宝石形成的线索。

提供的照片:阿尔罗萨

这可能是这颗新钻石进入人眼的方式——但它是如何形成的呢?这仍然是一个未解之谜。许多钻石的结晶似乎与海底俯冲有关,即致密的海洋构造板块俯冲在不太致密的大陆板块之下。随着海底的下降,温度会上升,这将迫使流体从岩石和沉积物中流出。由此产生的含有盐和富含碳的粘稠液体渗透到地下深处,形成金刚石晶体。

但这似乎不能解释新发现的钻石是如何结晶的。这颗小钻石不是由整块矿石组成的,而是包裹在一颗更大的钻石中。目前,小钻石所在的洞在地下深处的巨大压力下是不可能存在的,所以一开始一定是有别的东西填满了洞。

“地幔里没有开放的空间。这是完全不可能的,”斯特歇尔说。"在巨大的压力下,任何开放空间都会在一毫秒内消失. "

神秘的填充物

澳大利亚麦格理大学实验岩石学博士后研究员迈克尔·福斯特(Michael forster)说,在双钻石腔中,也许曾经有一滴含盐液体形成钻石。这种液体很容易从较大钻石壳的孔或裂缝中漏出。其他专家的结论是,洞穴曾经充满了地幔中的矿物,如褐绿色橄榄石或深红色石榴石。

福斯特在一封电子邮件中写道:“想象一下什么样的矿物可以作为内钻石和外钻石之间的隔离物是很有趣的。”

美国宝石学研究所研发副主任王武义说,目前还不清楚这些矿物是如何以及何时消失的,但随着钻石移至地表,它们可能会慢慢消失。熔融岩石或热流体可能与填充物接触并液化地幔矿物。

Stachel认为这种转变可能发生在地球表面。水可能会侵蚀钻石填充物,首先把它变成一种较弱、较软的矿物,然后可能会溶解其中的一部分。

然而,这两种方法都不可能去除整个空腔。Stachel强调,我们可能需要特别注意手动操作。虽然不清楚双钻在开采后是如何清洗的,但许多处理方法包括用氢氟酸等强腐蚀性物质清洗。

“高腐蚀性液体可以溶解几乎所有我们知道的矿物质,”stachel说。钻石是少数能留下来的幸存者之一。要求阿尔罗萨提供更多关于钻石及其加工的信息的请求仍在审查之中。

光明的未来

在此之前,人们还发现了一些其他奇怪的钻石结构,它们似乎与这种新钻石结构的某些部分相似。首先,王武义很久以前就发现了双钻,但不同的是,里面的钻石仍然牢牢地附着在大钻石的内壁上。此外,stachel补充道,许多其他钻石耀眼的外壁上也有洞。

通过研究奇异的矿物世界,研究人员可以更多地了解钻石的形成过程,或许还能发现钻石在地球深处遇到的环境和化学物质。

王武义将负责美国宝石学研究所的钻石分析。他们将使用高分辨率扫描ct来观察钻石的三维结构。王武义想要检查空腔的形状,并寻找可能的矿物填充的泄漏路径。他还希望研究钻石的化学性质,找到可能存在于真空中的物质的线索。

然而,stachel认为,要真正解决这个问题,研究人员可能只需要找到更多的参考资料:“最终目标是让这些人找到一颗洞内仍然充满填充物的钻石。那么每个人都会幸福。”

(译者:一种无止境的爱)

资料来源:国家地理中文网(官方五)

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