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GIA报告称蓝钻中“硼”元素来自古代海洋

8月2日出版的《自然》杂志上刊登 GIA 一份新研究报告,发布了2项关于蓝钻的研究结果——蓝钻形成于地表下660公里以下,是普通天然钻石形成深度的4倍;蓝钻的致色元素「硼」(Boron)可能来自古代海洋,通过地球的板块运动深入地幔之中。

地质学界一直对「蓝钻是如何形成」抱有疑问——使其呈蓝色的「硼」元素集中于海水和地壳表面,在钻石结晶的地幔层中浓度极低,理论上说不可能达到钻石形成的环境。

由于蓝钻稀有而昂贵,并很少有矿物包裹体,科学家们一直难以收集足够的含有天然包裹体的蓝钻样品,以探究这种彩钻的形成。

本次研究分析了近2年提交至 GIA 进行评级的46颗蓝钻样品,使用拉曼光谱仪来检测晶体中的矿物包裹体。检测结果显示,蓝钻的形成深度约为地表下660公里深处,即上地幔和下地幔的边界下方,是诞生深度最深的一种钻石。

研究人员还发现,蓝钻包裹体中含有硅酸钙等矿物的残余物,这种矿物是海洋板块俯冲至地幔的极高压力下形成。据此推断,蓝钻中的「硼」可能源自10亿年前的古代海洋,在海洋板块俯冲至地幔深处时将「硼」带到了蓝钻诞生的环境。

这份报告不仅让人们更深入了解这种最稀有的钻石,也为探索地球构成元素、地幔板块构造过程等领域提供进一步线索。

0.03ct枕形切割蓝钻,含有黑色矿物包裹体铁方镁石(Ferropericlase)蓝钻原石,重量为0.7ct至3ct,相比切割钻石更易观察天然包裹体

蓝钻原石,重量为0.7ct至3ct,相比切割钻石更易观察天然包裹体

0.21ct钻石中的硅酸钙包裹体,约为1.42mm宽,证明了钻石形成于地幔深处

「Hope diamond」蓝钻,重45.52ct,1988年提交至 GIA 进行鉴定,为 Fancy darkgrayish blue 灰蓝色钻石

蓝钻形成于地表下660公里或更深处,其含有的「硼」元素由海洋板块俯冲至地幔深处

 

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