地質學家在地幔深處發現了大量水

鑽石內部的微觀內含物講述了它的起源。晶體形成於 600 多公里的深度、地幔的過渡層中,並且存在足量的水。


發現標本的 Karowe 礦

即使是最深的人造井也無法深入到地球內部。我們可以通過從更靠近地表的那裡運出的礦物質來了解數百公里以下發生的事情。不久前,在博茨瓦納的鑽石礦中發現了一個類似的樣品(重 1.5 克拉),之後它落入了地質學家的手中。

科學家們發現,在大約 660 公里的深度形成了一顆含有大量礦物包裹體的鑽石,即使在那裡,熔融的岩石也含有大量的水。顧婷婷和他的同事在《自然地球科學》雜誌上發表的一篇文章中談到了這一點。

地質學家總共檢查了樣品中的 12 個微觀夾雜物,並使用 X 射線和拉曼光譜對其進行了研究。這使得在其中發現地幔礦物如菱鎂礦方鎂石和頑輝石成為可能。在一定的條件下,包括高壓下,菱鎂礦可以轉化為方鎂石和菱鎂礦,而在較低的壓力下,菱鎂礦會變成頑火輝石。因此,這三種礦物的結合可以很好地說明鑽石的形成情況和其中的內含物的出現。

顯微鏡下的一些夾雜物

結果,地質學家確定樣本來自 660 公里的深度。這是一個將下地幔和上地幔分開的非常有趣的區域,其成分、密度和其他性質發生了相當迅速的變化。最近研究的樣品中存在菱鎂礦、水鎂石和其他一些礦物質,這表明即使在如此深的深度也存在水。這方面的證據以前是已知的,但根據新數據判斷,地幔的過渡層應該有很多水。

回想一下,儘管地球表面幾乎被四分之三的海洋所覆蓋,但隱藏得更深的水分也不少。通過岩石圈的裂縫,水向下滲入地幔。一段時間後,它可以再次上升到頂部:例如,火山排放。水的這種漫長的地質循環在覆蓋整個地球的過程中發揮着重要作用。新作品將使您更好地了解它的工作原理。