Pisikesed teemantide vead hoiavad saladuse esimeste mandrite moodustamisel.
Uues uuringus kasutasid teadlased teemantide moodustumise jälgimiseks kandjaid - ebatäiuslikkust, mis olid juveliiride tehtud, kuid teadlastele väärtuslikud. Nad leidsid, et kandmisel olevate sulfiidmineraalide sisaldus oli viimati planeedi pinnal 2,5 miljardit aastat tagasi, enne hapniku tõusu atmosfääris.
Leiud paljastavad mandrite ja vahevöö, kus teemandid tekivad, ajaloo, ütles uuringu juht Karen Smit, Ameerika mittetulundusliku geemoloogiainstituudi teadur. Lääne-Aafrikast leitud uuringus olevad teemandid näitavad, et selle piirkonna iidsed mandrid moodustasid subduktsiooni - protsessi, mille käigus üks koorikuplaat surub teise alla.
"Me saame 2,5 miljardit aastat maakera ajalugu jälgida just selle ühe sulfiidi lisamise kaudu," rääkis Smit Live Science'ile.
Teemandi sees
Teemandid moodustuvad vahevöös sügavalt. Smit ütles, et enamik neist moodustab umbes 200 miili (200 kilomeetrit) sügavama ja mõni veel sügavama, umbes 250 kuni 435 miili (400 kuni 700 km). Kõige sügavam läbi aegade puuritud auk, Venemaal asuv Kola Superdeep puurauk, läbis vaid 12 km. Seejärel tuuakse teemandid sügavate vulkaanipursete kaudu üsna kiiresti pinnale.
Smit ja tema kolleegid uurisid Sierra Leone Zimmi piirkonnast pärit teemantide lämmastikku, kui nad märkasid, et teemandites sisalduvate sulfiidide täppisuurused lisandid näitasid, et mantel oli olemas enne teemantide moodustumist, mis tähendab, et nad olid kristallisatsiooni sisse lõksus. teemandid ja kanti koos nendega pinnale. Nad alustasid väävli isotoopide uurimist kandmisel. Isotoobid on aatomite variatsioonid, mille tuumades on erinev neutronite arv.
Nad leidsid, et kaasamised olid tõepoolest väga vanad. Hapnik kaitseb väävlit teatud ultraviolettvalguse toimel tekkivate reaktsioonide eest, seega saavad uurijad teada, kas väävel moodustub hapnikurikka või madala hapnikusisaldusega keskkonnas. Need isotoobid moodustusid atmosfääris enne, kui atmosfääris oli palju hapnikku, umbes 2,5 miljardit aastat tagasi, ütles Smit. Teemandid ise on sellest palju nooremad ja moodustusid umbes 650 miljonit aastat tagasi.
Mandrite ajalugu
Seejärel uurisid teadlased Kanada Ekati kaevanduse teemantide sarnaseid lisandeid. Need kandjad on 3,5 miljardit aastat vanad ja neil pole samu isotoobisignaale kui Lääne-Aafrika teemantidel. Kontrast räägib loo sellest, kuidas mandrid moodustusid, ütles Smit. Varem moodustusid mandrid tõenäoliselt sulavast vahevööst, mis valvas ülespoole basalti kujul, sarnaselt Islandi või Hawaii kujuga tänapäeval. Selle kooriku mineraalid moodustusid vahevöös, mitte kokkupuutel atmosfääriga.
Maa hilisemas ajaloos sai subduktsioon stabiilsete mandrite moodustamisel siiski oluliseks. Üks koorikuosa jahvataks teise alla; tihedam materjal vajub kokku ja väiksema tihedusega materjal moodustab mandri kooriku. Nii oleks Lääne-Aafrika teemantide väävel jõudnud sügavale pinna alla, ütles Smit.
Kõige stabiilsem ja pikaajalisem koorik kinnitatakse vaheosa "keels" osade külge, kuna need stabiliseerivad kooriku just siis, kui keel stabiliseerib laeva. Smit ütles, et rohkem uuringuid kaasamisrikaste teemantide kohta võiks selgitada, kuidas ja miks need keelid tekivad. Siiani on maailmas vaid neli asukohta, sealhulgas Lääne-Aafrika ja Kanada, teemantidega, mis sisaldavad nii sulfiidide lisandeid kui ka mineraale, mida teemantide moodustamiseks on kasutatud. Rohkem asukohti aitaks Maa ajalugu üksikasjalikumalt jälgida, ütles Smit, kuid need uuringud on väljakutseid pakkuvad, kuna teemandid hävivad analüüsi käigus.
"Meil on vaja teemante," hävitada teaduse huvides, "ütles Smit.
