Wetenschap
Een voorbeeld van een superdiepe diamant uit de Cullinan-mijn, waar wetenschappers onlangs een diamant ontdekten die het eerste bewijs levert in de natuur van het vierde meest voorkomende mineraal op aarde - calciumsilicaatperovskiet - wat wijst op een zeer diepe recycling van oceanische korst. Krediet:Petra Diamonds
Voor de eerste keer, wetenschappers hebben het op drie na meest voorkomende mineraal op aarde gevonden - calciumsilicaatperovskiet - aan het aardoppervlak.
"Niemand is er ooit in geslaagd om dit mineraal stabiel te houden aan het aardoppervlak, " zei Graham Pearson, een professor aan de afdeling Aard- en Atmosferische Wetenschappen van de Universiteit van Alberta en de laureaat van de Canada Excellence Research Chair. Hij legde uit dat het mineraal diep in de aardmantel wordt gevonden, op 700 kilometer.
"De enige manier om dit mineraal aan het aardoppervlak te behouden, is wanneer het vastzit in een onbuigzame container zoals een diamant, " legde hij uit. "Op basis van onze bevindingen, er kan wel zetta ton (1021) van deze perovskiet diep in de aarde zijn."
Pearson en collega's van UBC vonden het calciumsilicaat-perovskiet in een diamant die werd gedolven op minder dan een kilometer onder de aardkorst, bij de beroemde Cullinan-mijn in Zuid-Afrika, vooral bekend als de bron van twee van de grootste diamanten in de Britse kroonjuwelen. Pearson legde uit dat de diamanten uit de mijn niet alleen tot de commercieel meest waardevolle ter wereld behoren, maar ze zijn ook de meest wetenschappelijk waardevolle, inzicht geven in de diepste delen van de kern van de aarde.
Hij zei dat de specifieke diamant in kwestie meer dan 24 miljard pascal aan druk zou hebben doorstaan, gelijk aan 240, 000 sferen. De diamant is ongeveer 700 kilometer onder het aardoppervlak ontstaan, terwijl de meeste diamanten worden gevormd op 150 tot 200 kilometer diepte.
"Diamanten zijn echt unieke manieren om te zien wat er in de aarde is, " zei Pearson. "En de specifieke samenstelling van de perovskietopname in deze specifieke diamant geeft heel duidelijk de recycling van oceanische korst in de lagere mantel van de aarde aan. Het levert fundamenteel bewijs van wat er gebeurt met het lot van oceanische platen als ze in de diepten van de aarde afdalen."
Hij zei dat de ontdekking eens te meer de uniciteit benadrukt van diamanten die dingen kunnen behouden die we anders nooit zouden kunnen zien.
"En het is een mooie illustratie van hoe de wetenschap werkt. Dat je in dit geval voortbouwt op theoretische voorspellingen uit de seismologie en dat je af en toe een sluitende observatie kunt doen die echt bewijst dat de theorie werkt, ' zei Pearson.
Een van de bekendste diamantonderzoekers ter wereld, Pearson zat ook achter de grote ontdekking in 2014 van ringwoodiet - het vijfde meest voorkomende mineraal op aarde - in een diamant die wees naar een enorm reservoir met water gebonden aan silicaatgesteenten in de aardmantel.
Pearson werkte met een internationaal team van onderzoekers, waaronder een van de beste röntgenkristallografen ter wereld, Fabrizio Nestola uit Padua, Italië, evenals wetenschappers van het Deep Carbon Observatory in Washington, gelijkstroom.
Bij dit onderzoek werkte Pearson ook samen met collega's van de University of British Columbia die samen een programma leidden:de Diamond Exploration Research and Training School, onderdeel van NSERC's Collaborative Research and Training Experience - om de volgende generatie hooggekwalificeerde diamantontdekkingsreizigers op te leiden.
"CaSiO3-perovskiet in diamant duidt op het recyclen van oceanische korst in de onderste mantel, " zal worden gepubliceerd in het nummer van 8 maart van Natuur .
Metaalatomen verliezen een deel van hun valentie-elektronen door een proces genaamd oxidatie, wat resulteert in een grote verscheidenheid aan ionische verbindin
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com