在20世紀,波札那的奧拉帕礦區是最大的鑽石礦區之一,當時的礦工在挖掘鑽石時,找到了一塊八面體綠色鑽石,但是令人失望的是,鑽石內部存在很多小黑點,這讓這顆鑽石的價值大幅降低。
地質學家有幸得到了這塊鑽石,但當時的科技水平無法判斷內部黑點究竟是什麼物質,直到X射線和光譜儀逐漸普及,科學家才發現鑽石中的黑點,是地球表面不可能存在的礦物——矽酸鈣鈣鈦礦。
鑽石中的罕見礦石,要比鑽石本身更珍貴:
矽酸鈣鈣鈦礦是一種從來沒有在天然樣本中出現的物質,因為這種礦物必須在極高的溫度和壓力狀態下才能生成,因此地球上的這類礦石,基本都處於660公里以下的地幔層。
科學家曾在實驗室合成了這種罕見礦物,實驗室中需要達到大氣壓的20萬倍,才能形成這種礦石,而且礦石一旦離開高壓環境,立刻就會分解,形成類似玻璃的物質。
而在鑽石中,矽酸鈣鈣鈦礦可以密封在一個相對堅硬的結構內,鑽石的剛性讓矽酸鈣鈣鈦礦可以保持足夠的壓力,進而維持原本的自然形態。這也意味著這顆鑽石來源於地球非常深的地方。
鑽石中的黑色礦物,證明了矽酸鈣鈣鈦礦確實在地球地幔中存在。
根據地質學家的推測,矽酸鈣鈣鈦礦可能是地幔的最主要的礦石之一,大約佔據地幔成分的5%-7%,而且在地幔的高溫、高壓狀態下,矽酸鈣鈣鈦礦還可以和鈾、釷等放射性元素結合,從而具有放射性,為地球內部提供熱量。
科學家在確定鑽石內部黑色物質的成分後,對鑽石進行了切割處理。
切割取出的黑色礦物,僅僅在正常大氣壓環境下存在了1秒鐘,隨後就開始膨脹,物質之間相互脫離,變成類似玻璃的普通物質。
對於鑽石來說,顏色和淨度非常重要,鑽石內部的物質對於鑽石來說是貶值的瑕疵,但是對於地質學家來說,則是非常珍貴的禮物。
瞭解地球地質,可以幫助科學家尋找地球的秘密:
人類雖然生活在地球上,但對地球的瞭解十分有限,對於地球的結構,主要依據科學家的推斷。
從地球深處來到地表的礦石,往往可以揭示地球深處的秘密。通過了解地球結構,科學家也可以對地球磁場等特殊現象,進行更加準確的解釋。