前所未有！科學家從地球深處的鉆石中發現“不可能礦物”

在一顆從地球表面深處拖出的鉆石中，科學家們發現了一個從未見過的礦物。

該礦物以著名地球物理學家毛河光（Dave Mao）的名字命名為davemaoite（達維毛石），是地球上發現的第一個高壓硅酸鈣過氧化物（CaSiO3）的例子。

Davemaoite長期以來一直被認為是地球地幔中一種豐富的、具有地球化學意義的礦物。但是科學家們從未發現它存在的任何直接證據，因為當它向地表移動和壓力降低時，會分解成其他礦物。然而，對一顆來自博茨瓦納的鉆石的分析顯示，它在地球表面以下約410英里（660公里）的地幔中形成，有一個完整的達維毛石樣品被困在里面。因此，國際礦物學協會現在已經確認達維毛石是一種新的礦物。

主要作者、拉斯維加斯內華達大學的礦物學家Oliver Tschauner和他的同事用一種被稱為同步輻射X射線衍射的技術發現了達維毛石樣本。該技術將一束高能量的X射線以顯微鏡的精度聚焦在鉆石的某些位置。Tschauner說，通過測量返回光線的角度和強度，研究人員可以破譯里面的東西。他補充說，鉆石中的達維瑪石樣本只有幾微米（百萬分之一米）大小，所以功率較小的采樣技術會錯過它。

達維毛石被認為在地球的地幔中發揮著重要的地球化學作用?？茖W家們推測，這種礦物可能還含有其他微量元素，包括鈾和釷，它們通過放射性衰變釋放熱量。Tschauner說，因此，達維莫石可能有助于在地幔中產生大量的熱量。

在2014年發表在《科學》雜志上的一項研究中，研究人員描述了另一種來自地幔的理論上的高壓礦物，被稱為橋石。然而，橋石的樣本并不是來自地幔，而是在一塊隕石內部。Tschauner說，達維毛石的發現表明，鉆石可以在比以前認為的更深的地幔中形成，它表明它們可能是尋找更多來自地幔的新礦物的最佳地點。

Tschauner等人的工作激發了發現自然界中其他困難的高壓相的希望。華盛頓特區卡內基科學研究所的地球物理學家Yingwei Fe并未參與這項研究，但她在一篇相關的科學文章中表示，“這種對無法進入的下地幔的直接取樣將填補我們對我們星球整個地幔的化學成分的知識空白。”

這項研究題為"Discovery of davemaoite, CaSiO3-perovskite, as a mineral from the lower mantle"，于11月11日在線發表在《科學》雜志上。

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論文原文

標簽： 地幔 礦物 鉆石