海洋岩石中的天然纳米金刚石-通过低压和温度的地质过程形成

纳米金刚石

橄榄石内部的流体包裹体除了含有蛇纹石、磁铁矿、金属硅和纯甲烷外,还含有纳米金刚石。资料来源:巴塞罗那大学

《科学》杂志上发表的一篇文章指出,天然钻石可以通过地球上的低压和温度地质过程形成地球化学角度信。这项研究证实了目前所发现的机制,与在超高压下形成钻石的经典观点相距甚远,这项研究有赖于巴塞罗那大学地球科学学院矿物资源研究小组专家的参与。

该研究的其他参与者是来自UB的纳米科学和纳米技术研究所(IN2UB)、格拉纳达大学(UGR)、安达卢西亚地球科学研究所(IACT)、陶瓷和玻璃研究所(CSIC)和墨西哥国立自治大学(UNAM)的专家。该研究是在研究人员Joaquín A. Proenza (UB)和Antonio García-Casco (UGR)的指导下,由论文第一作者研究员Núria Pujol-Solà (UB)进行的博士论文框架内进行的。

钻石:所有矿物中最坚硬的

钻石(起源于希腊语αδ α μας,意思是“不可征服的”)是最有价值的宝石和最坚韧的矿物(莫氏度数为10)。它是由纯碳在化学上形成的,根据传统的假设,它在地球地幔深处的超高压条件下使立方体系结晶。

流体包裹体中含有纳米金刚石

橄榄石内部的流体包裹体除了含有蛇纹石、磁铁矿、金属硅和纯甲烷外,还含有纳米金刚石。资料来源:巴塞罗那大学

这项研究首次证实了在古巴莫阿巴拉科蛇绿岩地块的海洋岩石中,天然钻石是在低压下形成的。这个巨大的地质构造位于岛的东北部,是由蛇绿岩形成的,蛇绿岩是海洋岩石圈的代表岩石。

这些大洋岩石是在七千万到四千万年前加勒比海洋岛拱的碰撞中被放置在北美大陆边缘的。“在深不可测的海洋洋底的形成,在白垩纪——1.2亿年前,这些海洋岩石进行了矿物变化由于海水渗入,这一过程导致小橄榄石内流体包裹体,这种岩石中最常见的矿物,“注意华金a·普罗的成员矿物学、岩石学和应用地质学在乌兰巴托和项目的主要研究者的文章出现,和安东尼奥García-Casco,来自地质大学矿物学和岩石学系。

这些流体包裹体中除了蛇纹石、磁铁矿、金属硅和纯甲烷外,还含有大约200到300纳米的纳米金刚石。所有这些材料都是在低压(<200 MPa)和温度(<350ºC)下形成的,在橄榄石蚀变过程中含有流体包裹体,”研究人员补充说。

他们强调说:“因此,这是对在低压和低温下形成的蛇绿岩金刚石的首次描述,蛇绿岩金刚石是在自然过程中形成的,这是毋庸置疑的。”

金刚石是在低压和低温下形成的

值得注意的是,该团队于2019年发表了一份关于蛇绿岩钻石在低压条件下形成的首次描述(地质),这一研究作为UB研究员Júlia Farré de Pablo博士论文的一部分,由Joaquín a . Proenza和UGR教授José María González Jiménez指导。这项研究高度争论的问题在国际科学界的成员中。

在发表的文章中地球化学角度信这些专家在样品表面下的微小流体包裹体中发现了纳米金刚石。yabovip2021该发现是通过共聚焦拉曼图和聚焦离子束(FIB)结合透射电子显微镜(FIB- tem)进行的。这就是他们如何在样品深处确认钻石的存在,从而在挖掘出的海洋岩石中,在低压下确定天然钻石的形成。UB的科学和技术中心(CCiTUB)除其他支持该国的基础设施外,也参加了这项研究。

在这种情况下,研究的焦点在于一些地球动力学模型的有效性,这些模型基于蛇绿岩钻石的存在,暗示了地幔中的循环和大规模岩石圈循环。例如,蛇绿岩钻石被认为是反映了蛇绿岩岩石经过地球深部地幔到过渡区(210-660公里深),然后进入低压下形成的正常蛇绿岩(~10公里深)。

据专家介绍,这个地质系统的低氧化状态可以解释纳米-çdiamonds的形成,而不是石墨——这是在流体包裹体的物理和化学形成条件下预期的。

参考:N. Pujol-Solà, A. Garcia-Casco, J.A. Proenza, J.M. González-Jiménez, A. del Campo, V. Colás, À。运河,A. Sánchez-Navas, J. Roqué-Rosell, 2020年9月10日,地球化学角度信
DOI: 10.7185 / geochemlet.2029

这项研究得到了前经济和竞争力部(MINECO)、Ramón y Cajal项目和欧盟欧洲区域发展基金(ERDF)的支持。

2的评论关于“海洋岩石中的天然纳米金刚石—低温低压地质过程形成”

  1. 克莱德·斯宾塞|2020年12月17日上午8:49|回复

    “……是最有价值的宝石……”其实不是!它也可能是最便宜的,这取决于很多因素。它的价值因“切割、净度和克拉数”而异。“它的价值与其他宝石的价值重叠,这取决于这些因素,再加上其他宝石的稀有性。这些纳米钻石和“工业钻石”通常都很便宜。某些东西的价值取决于人们愿意为其支付的价格,而宝石钻石的价值在很大程度上取决于市场营销和控制生产。当人们进入到每克拉价值数百万美元的神秘领域时,适合切割的宝石的稀有性可能成为主导因素。
    https://www.thepearlsource.com/blog/most-valuable-gemstones/

  2. 克莱德·斯宾塞|2020年12月17日上午9:04|回复

    “……最坚硬的矿物(莫氏硬度为10)。莫氏硬度表是一种相对抗划痕性的衡量标准,而钻石在这方面表现突出。然而,像通常使用的那样,它并不是真的非常“坚硬”。“它有很好的cleavage,这意味着如果向正确的方向击打,它很容易就会被剪成两半。一些戴钻戒的人发现这一点时吓了一跳。”在将大宝石缩小到可用于制作珠宝的尺寸时,其乳沟具有很大的价值。在任何情况下,“韧性”一词可能最适合用于形容缺乏良好解理和抗破碎(高抗压强度)的较软的矿物,特别是如果它们处于一种毡状结构的岩石中,例如软玉。

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