Warum sind blaue Diamanten blau? Wissenschaftler liefern eine Theorie der ozeanischen Platten

Blaue Diamanten leuchten im kulturellen Zeitgeist mit einer besonderen Faszination. Von Titanic Das fiktive „Herz des Ozeans“ zum wahren, möglicherweise verfluchten Hope Diamond, haben diese farbigen Edelsteine ​​die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit auf sich gezogen, und ihre Seltenheit weckt Glamour. Wie genau diese Diamanten zu Azurblau und Himmel wurden, ist nicht genau bekannt. Erdwissenschaftler wissen, dass die Farbe wegen Bor ist, aber dieses chemische Element befindet sich vorwiegend auf der Erdoberfläche. Wie kam Bor in Edelsteinen, die 400 Meilen unter der Erde entstanden waren?

In einer Studie veröffentlicht Mittwoch in der Zeitschrift Natur Wissenschaftler stellen eine neue Theorie auf, die erklärt, warum sich blaue Diamanten von anderen Diamanten unterscheiden. Die Antwort beruht auf dem Bewegen und Schütteln der ozeanischen Plattentektonik. Blaue Diamanten wuchsen in Gegenwart von Felsen, die im Wesentlichen einst Teil des Meeresbodens waren. Sie stellen die Hypothese auf, dass das Bor, das in blauen Diamanten gefunden wurde, vom Meeresboden kam, bevor es in den Mantel geschossen wurde, in dem sich Diamanten bilden, als eine tektonische Platte unter eine andere rutschte.

"Dies ist das erste Mal, dass jemand eine auf Fakten basierende Geschichte oder ein Modell über die Entstehung von blauen Diamanten gefunden hat", erklärt Evan Smith, Ph.D. Inverse. "Vor dieser Studie hatten wir keine Ahnung, wo sie sich bilden, in welcher Art von Wirtsgestein sie sich bilden oder woher sie ihr Bor bekommen könnten."

Der Schlüssel für diese Borbeobachtung war die Identifizierung der mineralischen Einschlüsse in blauen Diamanten - etwas, was noch niemand zuvor getan hat. Einschlüsse sind die kleinen Mineralfragmente, die in einem Diamanten eingeschlossen werden, während dieser wächst, der laut Smith "eine Art Momentaufnahme des Geburtsortes des Diamanten" liefert. Insgesamt analysierte das Team die eingeschlossenen Mineralkörner in 46 blauen Diamanten. Die anfängliche Analyse ergab, dass die Mineralien wie Ferropericlase nur kristallisieren konnten, wenn sie den extremen Druck- und Temperaturbedingungen des unteren Mantels ausgesetzt waren.

Dies zeigte den Wissenschaftlern, dass blaue Diamanten "supertiefe" Diamanten sein mussten, die sich in einer Tiefe unterhalb der Kontinentalplatten bildeten. Smith sagt, dass etwa 99 Prozent der Diamanten ihren Ursprung haben innerhalb die kontinentalen Platten. Im Vergleich dazu bilden sich blaue Diamanten in den extremen Tiefen des unteren Mantels, etwa 400 Meilen unter der Oberfläche.

Die Feststellung, dass blaue Diamanten „sehr tief“ sind, erlaubte den Wissenschaftlern wiederum zu sagen, dass blaue Diamanten in ozeanischen Platten wachsen müssen, die durch antike Plattentektonikbewegungen nach unten gedrückt wurden. Basierend auf diesen beiden Beobachtungen entwickelten sie die Hypothese, dass die Boratome, die blaue Diamanten blau machen, an der Oberfläche entstanden sind und dann durch diese sinkenden Platten tief in den Mantel getrieben wurden.

"Dieser letzte Teil ist wichtig, weil er uns einen Einblick in einen geochemischen Weg gibt, der Elemente von der Oberfläche wie Bor aufnehmen und diese recyceln oder tief in die Erde transportieren kann", sagt Smith. "Das Bor, das wir sehen, ist höchstwahrscheinlich von der Oberfläche abgeleitet, und die wahrscheinlichste Erklärung ist, dass es eine Fahrt mit wasserhaltigen Mineralien in der absteigenden ozeanischen Platte mit sich brachte."

Wenn das stimmt, erklärt Smith, heißt es auch, dass Wasser so tief in die Tiefe transportiert werden kann, da Bor am wahrscheinlichsten in der Platte wasserhaltige Mineralien sind, angefangen mit Serpentin. Das ist eine gute Nachricht für Wissenschaftler auf der Erde, denn es ist zwar bekannt, dass ozeanische tektonische Platten kontinuierlich abgezogen werden, es ist jedoch nicht genau bekannt, was sie mit sich ziehen.