“模拟地球地幔中的极端压力和热量”

与完美的宝石不同，纤维状金刚石一般含有少量盐水夹杂物。 这些给科学家们提供了关于钻石在地幔深处形成条件的提示。 一个研究小组目前正在通过模拟实验室中极端的高温和高压条件来处理这些夹杂物形成的课题。

钻石是碳素晶体，形成于最古老的大陆克拉通下面的地幔深处。 它们被爆炸性的火山喷发带到地球表面，这些岩浆被称为金伯利岩。 以前的研究认为钻石中含有含钠和钾的液体，但这些液体的来源尚不清楚。

为了形成这些夹杂物，地球上的一些海洋地壳及其堆积层必须埋在被称为俯冲带的克拉通大陆下。 科学进展科学期刊上发表的研究的第一作者迈克尔·福斯特解释说，这些地带位于110公里以上的深度，压力在4千兆帕斯卡以上，或者是大气压力的4万倍。 地壳的淹没必须迅速发生，在沉积物开始在800多个温度下熔化之前形成金刚石，与克拉通地幔发生反应。

在实验室高压实验中，悉尼、美因茨和法兰克福的科学家将海洋沉积物和橄榄岩(来自地幔的岩石)堆积在4毫米的密封舱中，置于高压和极端温度下。 相当于4千兆帕斯卡至6千兆帕斯卡压力下120公里至180公里的深度-通过两层之间的反应形成小的盐结晶。 它们的钾钠比率与金刚石中的盐水夹杂物完全一致。 在压力小的实验中，与小于110km的深度相对应，这些盐不存在。 相反，钾被云母从再循环的沉积物中吸收。

歌德大学的矿物学家horst marschall教授说，与以前将盐源归因于海水的模型不同，沉积物代表着钾的合理来源。 海水中的钾浓度太低，无法解释钻石中的盐水夹杂物。 含镁较多的碳酸盐、金伯利岩的重要成分，也是反应的副产物。

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