图6 靠近中蒙边境的Bayan Khuree陨击构造中发现了金刚石晶体
金伯利岩质和钾镁煌斑岩质岩浆可以起源于金刚石的稳定区或者岩石圈以下,从而将克拉通地幔的金刚石捕获,随岩浆喷发带到地表。地球深部的金刚石除了可以存在于克拉通岩石圈地幔,还可以存在于岩石圈以下的软流圈、转换带,甚至下地幔(图7)。
图7 地球深部金刚石示意图
钻石恒久远
一颗永流传
“a diamond is forever”
道出了金刚石的价值及纯情的爱情魅力。
金刚石是钻石商们挣钱的利器,
恋人表忠贞许誓言之物,
表达那颗悸动之心的神器。
不要以为科学家们研究金刚石就是为钻石商们。
真是想太多。我们可是很高大上的。
金刚石的研究价值是非常重大滴。
金刚石的研究意义
探知地幔深部环境的绝佳窗口
天然金刚石并非是由百分之百的碳原子(12C)组成的,其中含有少量的13C同位素、其他不纯净组分如氮、甚至固态矿物包裹体。这些天然金刚石的碳同位素组成、氮元素的含量与聚态以及固态矿物包裹体记录了其形成过程及演化历史,即保存有深部地质过程的瞬间记录,因此,对它们的详细研究有可能揭示发生在古老岩石圈地幔下部的各种地质作用过程,为探讨古老克拉通岩石圈地幔的形成与演化提供重要信息。
深部碳循环的绝佳样品
是全球碳循环中非常重要的一环,它是通过板块俯冲过程把地表的碳酸盐带入深部地幔,然后再通过火山作用把深部碳以CO2的形式释放回大气,形成地球深部与表层之间的碳循环。随着俯冲板块温度变冷,现代地幔碳含量有可能比古代大,这对大气中 CO2含量演化规律的认识至关重要。较之表层碳,人类对地球深部碳储库的储量、碳的迁移方式和交换量都缺乏清晰认识。作为来自地球深部的碳单质矿物,金刚石是研究深部碳循环的绝佳样品。
金刚石矿床资源的开发和利用
了解金刚石的年龄、成因和置位过程对寻找金刚石矿床很有价值。从 1952 年有计划地开展金刚石找矿工作,至今已有 64 年的历史,已知金刚石产地的勘查开发利用程度较高,部分金刚石原生矿已枯竭停产,金刚石原生矿通常规模小,找矿工作难度大,有的地区几十年金刚石找矿工作仍未取得显著进展,亟需利用我国新一轮金刚石找矿工作的契机,集合优势资源,深入开展金刚石找矿工作。
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