钻石可能真的不稀有,科学家研究发现地底有数以千计的钻石资源
人类物以稀为贵的钻石,对地球自身而言一点也不稀奇,藉由地震波探测,科学家新发现地球内部可能存有数以千兆吨的钻石。不过不要有非分之想,这些钻石处于地表下方约145~240公里的古陆块根部,位置比地壳厚度还要深,它们只能是地球自身资产。研究团队成员包括来自麻省理工学院、哈佛大学与加州大学柏克莱分校的科学家。美国地质调查局(USGS)手上握有过去几十年全球地震活动、海啸、人为爆炸的地震波观测纪录,我们可
2018-07-18 18:23:37
来源:一起观科技  

人类物以稀为贵的钻石,对地球自身而言一点也不稀奇,藉由地震波探测,科学家新发现地球内部可能存有数以千兆吨的钻石。不过不要有非分之想,这些钻石处于地表下方约145~240公里的古陆块根部,位置比地壳厚度还要深,它们只能是地球自身资产。

研究团队成员包括来自麻省理工学院、哈佛大学与加州大学柏克莱分校的科学家。

美国地质调查局(USGS)手上握有过去几十年全球地震活动、海啸、人为爆炸的地震波观测纪录,我们可以透过追溯确定震波起源;由于地震波速度取决于行经的岩石温度、密度及成分,科学家也可以利用这些能量波数据建置地球内部模型,并推论构成地壳和与上部地函的岩石圈。

然而,科学家绘制地球内部时出现了一个无法解释的异象:地震波穿越古老的克拉通(cratonic)根部时往往会显著加速。

克拉通也称稳定地块、大陆核心、古陆、古陆核、刚块、安定地块,是大陆地壳上古老且稳定的区域,形状如倒山,距离地表逾160公里,根部则深深插进地函达320公里。最近5亿年内,当大陆和超大陆经历会聚分裂过程时,克拉通几乎没有变化,甚至有些克拉通陆块可能在20亿年前就形成。

已知克拉通陆块温度比周围地寒冷、密度也更小,所以地震波经过时的速度确实会因此较快,但无论如何也都不该快成测量的数值。

如果我们假设克拉通根部还藏匿着其他物质,才导致地震波通过的速度更快呢?这就是新研究目的,该团队利用美国地质调查局的数据建成克拉通根部3D模型,在实验室内结合各式各样矿物制出虚拟克拉通陆块,再计算震波穿过不同虚拟岩石的速度。

最后,团队得出只有一种类型的克拉通会带来与数据相符的震波速度:岩石中含有1~2%钻石成分,其余为橄榄岩(上部地函主要岩石类型)及榴辉岩。

换句话说,如果克拉通结构中有2%由钻石构成,就相当于有1,016吨钻石埋在地下,加上克拉通密度较周围物质小,所以会浮在地函上部而不会下沉。

地球比我们想象中的还要富裕,坐拥较过去估计值还要高1,000倍的钻石数量。只不过,这些稀有结晶人类也无法得手,只能用最原始的方式等待金伯利岩(Kimberlite)充当传送带,将深层钻石送到地球表面。在此前,它们与地球一体同心,载浮载沉。

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