超深钻石揭示了水如何进入地球内部

天狼星粒子加速器分析的一块石头支持了这样的假设:矿物针铁矿可以将水从行星表面带入下地幔的岩石中。密封在仅 3 毫米长的钻石内的微观口袋可以记录水如何从地球表面进入地球深处。巴西的一项研究 [...]

来源:SciTech日报

天狼星粒子加速器分析的一块石头支持了这样的假设:矿物针铁矿可以将水从行星表面带入下地幔的岩石中。

密封在仅 3 毫米长的钻石内的微观口袋可以记录水如何从地球表面进入地球深处的内部。巴西的一个研究小组发现了第一个直接证据,表明针铁矿(一种使许多土壤呈现棕色的矿物)可以承受与下地幔相关的高温和压力。

当富含铁的矿物质与水相互作用时,针铁矿会在土壤和海底形成。一些水分子融入到矿物的晶体结构中,增加了针铁矿将水向下携带并释放到地表深处的可能性。

此前的研究已经证实,来自地壳的水可以到达上地幔,其深度约为660公里。地壳是地球最外层的岩石层,大陆下方约 20 至 80 公里厚,海洋下方约 5 至 10 公里厚。上地幔下方是下地幔,相似的化学成分在更大的热量和压力下形成不同的晶体结构。该区域一直延伸至地表以下约 2,900 公里处。

研究结果发表在五月的《科学报告》上。这项研究是在 Sirius 进行的,这是一个由巴西同步加速器光实验室 (LNLS) 运营的粒子加速器,该实验室是位于圣保罗州坎皮纳斯的巴西能源和材料研究中心 (CNPEM) 的一部分。

该项目源自地质学家 Carolina Camarda 的硕士论文,由巴西利亚大学 (UnB) 地质学家 Tiago Jalowitzki 和 LNLS 物理学家 Hélio Tolentino 监督。资金来自巴西教育部下属的高等教育人员改进协调组织 (CAPES)。

稀有钻石蕴含深刻线索