Dlaczego Blue Diamonds Blue? Naukowcy dostarczają teorii płyt oceanicznych

Niebieskie diamenty błyszczą szczególnym urokiem kultury. Z Tytaniczny Fikcyjne „Serce Oceanu” dla prawdziwego, być może przeklętego Hope Diamond, te zabarwione klejnoty przyciągnęły uwagę opinii publicznej, a ich rzadkość wzbudza poczucie glamour. Ale dokładnie, jak te diamenty stały się odcieniami lazuru i nieba, nie były dokładnie znane. Naukowcy z Ziemi wiedzą, że kolor jest spowodowany przez bor, ale ten pierwiastek chemiczny znajduje się głównie na powierzchni Ziemi. Jak więc bor wylądował w klejnotach utworzonych 400 mil pod ziemią?

W badaniu opublikowanym w środę w czasopiśmie Natura naukowcy zakładają nową teorię wyjaśniającą, dlaczego niebieskie diamenty różnią się od innych rodzajów diamentów. Odpowiedź sprowadza się do poruszania i wstrząsania tektoniki płyt oceanicznych. Niebieskie diamenty, jak twierdzą, rosły w obecności skał, które w istocie były kiedyś częścią dna oceanu. Zakładają, że bor znaleziony w niebieskich diamentach pochodzi z dna morskiego, zanim został zestrzelony w płaszcz - gdzie tworzą się diamenty - gdy jedna płyta tektoniczna ześlizgnęła się pod inną.

„To pierwszy raz, gdy ktoś opracował opartą na faktach historię lub model tworzenia niebieskich diamentów”, wyjaśnia współautor badania i naukowiec z Gemological Institute of America Evan Smith, Ph.D. Odwrotność. „Przed tym badaniem nie mieliśmy pojęcia, gdzie się one tworzą, jakie rodzaje skał macierzystych tworzą lub gdzie mogą uzyskać swój bor”.

Kluczem do dokonania tej obserwacji boru było zidentyfikowanie wtrąceń mineralnych w niebieskich diamentach - czegoś, czego nikt wcześniej nie robił. Wtrącenia to małe fragmenty minerałów uwięzione wewnątrz diamentu w miarę jego wzrostu, które według Smitha „dają pewien obraz miejsca narodzin diamentu”. Ogólnie zespół przeanalizował uwięzione ziarna mineralne w 46 niebieskich diamentach. Wstępna analiza wykazała, że ​​minerały, takie jak ferropericlase, mogły się tylko skrystalizować, gdyby przeszły ekstremalne ciśnienie i warunki temperaturowe niższego płaszcza.

To wskazywało naukowcom, że niebieskie diamenty musiały być „super-głębokimi” diamentami, które uformowały się na głębokości poniżej płyt kontynentalnych. Smith twierdzi, że pochodzi około 99 procent diamentów w ciągu talerze kontynentalne. Stosunkowo niebieskie diamenty formują się na skrajnych głębokościach dolnego płaszcza, około 400 mil pod powierzchnią.

Z kolei ustalenie, że niebieskie diamenty są „super-głębokie”, pozwoliło naukowcom stwierdzić, że niebieskie diamenty musiały rosnąć w obrębie płyt oceanicznych wymuszanych przez starożytny ruch tektoniczny płyty. Opierając się na tych dwóch obserwacjach, opracowali hipotezę, że atomy boru, które tworzą niebieski diament, powstały na powierzchni, a następnie zostały wbite głęboko w płaszcz przez te tonące płyty.

„Ta ostatnia część jest ważna, ponieważ daje nam wgląd w ścieżkę geochemiczną zdolną do pobierania pierwiastków z powierzchni, takich jak bor i recykling lub transportowanie ich w głąb Ziemi”, mówi Smith. „Bor, który widzimy, jest najprawdopodobniej wyprowadzony na powierzchnię, a najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest to, że związał się on z uwodnionymi minerałami w padającej płytce oceanicznej”.

Jeśli to prawda, wyjaśnia Smith, sugeruje to również, że woda może być przenoszona w dół tak głęboko, ponieważ najbardziej prawdopodobnym nośnikiem boru w płycie są minerały zawierające wodę, poczynając od serpentyn. To fajna wiadomość dla naukowców z Ziemi, ponieważ chociaż ustalono, że oceaniczne płyty tektoniczne są stale poddawane subdukcji, nie wiadomo dokładnie, co z nimi ciągną.