声波揭示地球内核的钻石储量或超千万亿吨

▲地球内核的钻石储量或超过千万亿吨。

Sciencedaily.com网站7月16日报道，通过研究异常震波速度，麻省理工学院、加州大学圣芭芭拉分校和巴黎地球物理研究所等机构的研究人员发现，地球内核的钻石储量或超过千万亿吨。但这些珍贵的钻石不太可能引发寻宝的热潮，因为钻石矿脉分散在地表下90~150英里的克拉通“核”（克拉通形似倒转的山脉，经由地壳延伸超过200英里，最终进入地幔）。这是大多数大陆板块中心区域最古老和最稳定的岩石板块，科学家预计有千万亿吨钻石散落其中。

麻省理工学院地球、大气和行星科学系的研究科学家乌里奇•福尔（音译）说：“从地质层面讲，钻石似乎稀松平常。虽然我们无法从克拉通核开采钻石，但那里的钻石储量超乎想象。”

在过去几十年里，美国地质调查局等机构一直保存着全球的地震活动记录（地震、海啸等震源的声波数据）。这些数据除了可以用于研究地震，还可以用于构建地球内部的图像——科学家们可根据震波速度和岩石成分的关联来估计地壳和上地幔的岩石类型。然而，在构图过程中出现了异常情况：声波在穿过克拉通核时会显著加速，福尔等的研究就此拉开帷幕。

为解释克拉通核中声波的异常加速现象，研究小组的地震学家们首先利用地震数据构建了震波速度穿过克拉通核的3D模型。接着，福尔等在实验室中测试了各种矿物中的声速，最终发现声波在包含1%~2%钻石的岩石中的速度与异常速度吻合。钻石影响了克拉通核中声波的速度，还是克拉通核保持稳定的原因。福尔认为，在某种意义上讲，克拉通核中含有钻石是符合逻辑的：在地球深处的高温高压条件下，钻石逐渐形成，然后和岩浆沿着火山喷发形成的地质“管道”（金伯利岩构成）喷射到地表。在大多数情况下，金伯利岩管道都出现在克拉通核的边缘（如南非、加拿大等国的某些地区），因此，克拉通核中含有钻石就说得通了。福尔说：“通过拼合各种间接证据，我们找到了唯一的合理解释。”

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编译：雷鑫宇 审稿：西莫  编辑：程建兰 

来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180716114538.htm