地球最珍贵蓝钻价值1.7亿,科学家却拿它干了这事

2018-08-12 00:02:50 来源: 网易科学人 举报
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经过数百万年甚至数十亿年的发展,海底不断的吸收着硼元素。随着海底变得越来越古老越来越寒冷,最终海底变得比它下方的地幔更加稠密而且开始下沉。岩石包裹着硼元素使其免受地幔的高压和热量,硼元素继续向下穿梭数百英里直到抵达较低的地幔层。就在这种地球深处的“高压锅”中,蓝色钻石逐渐形成。

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在纽约市的一家安全实验室中,地质学家Evan Smith正在观察具有十亿年历史的蓝色钻石,以探索地球内部的变化。这些寒冷而且稠密的物质能够快速驱散他手上的热量,而且它们有着各种各样的色调。

地球最珍贵蓝钻价值1.7亿,科学家却拿它干了这事

在美国宝石研究所的钻石级实验室工作的Smith称:“有一些钻石苍白以至于你不会认为它们是蓝色的。有的钻石在蓝色色彩中还透着灰色,因此看起来有一点神秘。”它们的色彩最终取决于钻石所含有的硼元素含量。这也是了解地球未知深度的关键。Smith在过去两年时间里一直在对钻石形成过程中捕获的硼元素以及其它元素和材料进行研究,这个过程与琥珀中昆虫化石的形成过程相似。

在一个由澳大利亚、美国地质学家和宝石学家组成的研究团队的帮助下,Smith追踪了海底下大约400英里(约643公里)深处近50颗钻石中的材料。而人类,目前能够钻入地球表面下的最深深度大约为7英里(约11.2公里)。加利福尼亚大学研究人员称:“这项研究给予了我们一个线索,让我们了解地球层面是如何循环的。”该研究团队的发现已经发表在周二的《自然》杂志上。

经过数百万年甚至数十亿年的发展,海底不断的吸收着硼元素。随着海底变得越来越古老越来越寒冷,最终海底变得比它下方的地幔更加稠密而且开始下沉。伦敦大学学院地球科学研究的负责人Lars Stixrude称:“它就像一条永不停歇的传送带,运行了数百万年。岩石包裹着硼元素使其免受地幔的高压和热量,硼元素继续向下穿梭数百英里直到抵达较低的地幔层。就在这种地球深处的“高压锅”中,蓝色钻石逐渐形成。这个过程可能需要数百万甚至数千万年,而且这个时间还不包含钻石通过火山活动到达地球表面的时间。”

这个过程不仅产生了能够佩戴到无名指上的宝石,而且也给我们提供了地球地壳下地层发生的变化的信息和线索。Stixrude称:“这一层面发生的事情也是板块构造和火山形成以及大气构成的驱动因素,那就像一种隐形的发动机。我们在表面所看到的所有事情都是地下变化的结果。”

硼只是这些钻石中能够帮助我们回答如此重大问题的元素之一。科学家能够以如此深度追踪钻石等碳基宝石的起源,事实上能够让我们了解我们所熟知的生命是如何出现的。阿尔伯塔大学地幔地球化学家Graham Pearson曾与Smith在研究的初期进行过探讨,但却并未正式参与到实验。他声称:“碳元素被永远的锁定在钻石的这一记录中。”Smith之前进行的研究和其它发表在《自然与科学》杂志上的研究,已经发现了这一过程与海洋到地面再循环系统相似的证据,但是这一最新的研究是首次借助蓝色钻石探索这一过程。

然而这些罕见宝石形成的深度可能也会阻碍我们对它们的进一步了解。蓝色钻石在人类开采的钻石中占据不到0.02%,而且由于它们价值极高,所以用于科学研究是极其困难的。Smith能够在两年内研究大约50颗钻石的唯一原因就是他在宝石研究所的岗位。Smith研究的其中一颗钻石有24克拉,而且后来在克里斯蒂的拍卖会上以2500万美元成交。对于Smith来说,让他心跳加快而且情绪激动的原因并不在于它们的市场价值,而在于钻石中所包含的物质。Smith称:“当你对钻石进行深入观察时,就好像自己正在一个特殊的地方旅行。”

自从Smith和他的团队在1月份将他们的研究递交给《自然》杂志以后,他继续对研究所经手的钻石进行检查。他希望在未来数月内自己和团队能够借助更先进的技术来探索硼的构成“指纹”,以此进一步确定是否与在海底的发现一致。这项技术必须是无损的,而且必须能够发现钻石中独特的硼元素种类。

新能源和调查蓝色钻石的机会不断地吸引着人们的好奇心。45克拉深蓝色“希望钻石”的最后一位私人拥有者Evalyn Walsh McLean称:“我无法忘记兴奋激动之后的渴望。我们的生命只有一次,而在这个世界上我最憎恨的就是无聊。”这颗希望钻石目前已经珍藏在美国华盛顿的史密森尼自然历史博物馆中。

接丹丹 本文来源:网易科学人 责任编辑:接丹丹_NBJS6756
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