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非洲钻石中的液体“内含物”为了解历史地球提供新线索

时间:2023-08-07来源:网络作者:小白

据cnBeta:钻石有时被描述为来自地球深处的信使,科学家们仔细研究它们,但是这些信息往往很难读懂。现在,一个团队已经想出了一个办法来解决两个长期存在的难题:单个含流体的钻石年龄,以及其母体材料的化学成分。


这项研究使他们能够勾勒出10多亿年前的地质事件,这不仅是钻石研究的一个潜在突破,也是行星进化的一个潜在突破。宝石级的钻石是几乎纯正的碳格子。这种元素的纯度使它们具有光泽,但也意味着它们包含其年龄和起源信息很少。然而,一些低级别钻石以弱小液体袋形式隐藏着缺陷,这是晶体演变过程中更复杂流体的残留物。通过分析这些液体,科学家现在找出了不同钻石形成时间,以及它们周围不断变化的化学条件。


这项研究为一些真正大问题打开了一扇窗,甚至是一扇门,让科学家首次级可以得到这些流体的可靠年龄。这项研究本周发表在《自然通讯》杂志上。大多数钻石被认为是在地表下约150至200公里处形成的,在大陆下面相对冷的岩石块中。这个过程可能可以追溯到35亿年前,并且可能持续到今天。间或,它们会被称为金伯利岩的强大深层火山喷发带上去。目前,已知最年轻的金伯利岩矿床有几千万年古代。


该小组研究的10颗钻石来自南非金伯利地区的德比尔斯公司所建立的矿场。这些看起来很脏的标本,其中含有固体或液体杂质,使它们失去了当作珠宝资格,但却带有潜在珍贵的化学信息。到目前为止,大多数研究人员都集中在固体内含物上,如弱小的石榴石,以确定钻石年龄。但是,固体内含物所显示的年龄可能是有争议的,因为内含物可能与钻石本身在同一时间形成,也可能不是。另一方面,封装的液体是真正的东西,是钻石本身形成的东西。


科学家所做的是找到一种方法来确定流体年龄。他们通过测量放射性钍和铀的痕迹,以及它们与氦-4的比率来做到这一点。科学家们还算出了灵便的小氦分子能够从钻石中泄漏出来的最大速度。事实证明,钻石非常善于容纳氦气。该小组确定了钻石形成的三个不同时期。这些时期都发生在独立的岩体中,最后凝结成今天的非洲


最古老时期发生在26亿年至7亿年前。那时候流体包裹体显示出一种独特成分,是极其丰富的碳酸盐矿物。这一时期也恰好是地表上很大山脉的堆积期,这时候的钻石显然是由岩石碰撞和挤压而形成。研究人员说,这些碰撞可能与下面富含碳酸盐液体产生有关,尽管具体怎么产生还不清楚。


下一个钻石形成阶段可能跨越了5.5亿至3亿年前的时间范围,因为原非洲大陆继续重新罗列。在这个时候,液体内含物显示,液体中含有大量的硅矿物质,表明地下条件发生了变化。这一时期也与另一个重要的造山事件相吻合。


最近的一个已知阶段发生在1.3亿年前和8500万年前。同样,流体组成发生了变化。现在,它含有大量含钠和钾的盐类化合物。这表明,形成这些钻石的碳不是直接来自地球深处,而是来自被俯冲作用拖到大陆块下面的洋底。这种想法,即一些钻石的碳可能是从地表回收的,帆叶网,曾经被认为是不可能的,但是科学家们最近的研究增加了它的可能性。


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据cnBeta:外媒New Atlas报道,地质学家研究了被困在钻石中的弱小液体袋,以更好地了解人类最爱慕的岩石可能有多老。在此过程中,他们确定了过去几十亿年来非洲钻石形成的三个不同时期,对我们星球的古代产生了深远的影响。


尽管你的戒指或项链上的钻石可能很美丽,但从地质学的角度来看,它是非常无聊的。这是因为珠宝业所珍视的宝石级钻石必须尽可能地纯净,这意味着它们没有任何其他元素的“内含物”被困在里面。


但这些“内含物”对地质学家来说具有巨大的意义。分析这些杂质可以让科学家了解钻石的年龄,以及它的形成环境和条件。固体内含物是最常见的分析类型,但它们可能不会产生完全准确的日期--这些矿物可能在钻石被包裹之前很久就已经形成,或者是后来被捕获。


因此,在新研究中,哥伦比亚大学的研究人员调查了液体内含物,它们应该能够提供一个更可靠的时间框架。毕竟,这些小口袋含有钻石本身最初形成的富含碳的液体。研究小组测量了10颗钻石的液体包裹体中的钍和铀的含量,并分析了这些放射性元素与氦-4的比率,氦-4是在它们衰变时产生的。他们还检查了氦气分子能够以多快的速度从钻石中泄漏出来,这将影响比率。幸运的是,似乎它们不能很容易地逃脱。


通过分析,研究人员确定了钻石形成的三个独立时期,其特点是化学成分截然不同。最早的时期可以追溯到26亿到7亿年前,内含物中富含碳酸盐矿物。在这一时期,很大的山脉显然在表面形成,但研究人员不确定这是否是一个巧合或有某种联系。


第二个时期横跨5.5亿到3亿年前,内含物中硅酸盐矿物含量高。而第三个时期,即1.3亿年到8500万年前,再次显示出不同的成分--这一次,它们富含钠和钾的盐类化合物。研究小组表示,这表明碳源发生了变化,因为钻石越来越多地从被拖入地球深处的海底部分形成。


最终,研究人员表示,正是在这个最新时期的末尾,金伯利岩的很大喷发将所有这些钻石带到了地表。这个矿床最后成为南非的戴比尔斯钻石矿。


奥秘的是,研究小组所研究的钻石中,有一颗钻石同时含有来自这些时期中最古老和最年轻的液体。这表明,古老的钻石可以在很大的时间段内继续增加新的层次。研究人员说,这项研究不仅可以提高我们对钻石形成的认识,而且可以提高我们对地球本身不同古代时期的认识。


“令人着迷的是,你可以从流体中约束所有这些不同的情节,”该研究的共同作者Cornelia Class说。“非洲南部是世界上研究得最好的地方之一,但我们很少能够看到过去在那里发生的间接迹象之外的东西。”


这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

关于鼠的冷知识,你知道几个?

鼠年快到了 今天咱们来聊聊“鼠” 为什么鼠在十二生肖之首? 十二生肖的起源众说纷纭 所以对于鼠为何排在生肖的第一位 也有不同的说法 有说法是从老鼠的习性解释的 子时也就是晚上的23点到凌晨1点 这段时间正是老鼠活跃的时候 还有说法结合了老鼠的生理构造和阴阳观念 动物属阴还是属阳 是根据动物足趾的数目来排的 单数是阳,双数是阴 一般情况下,动物的四足趾数相同 但是鼠前肢有四趾,代表“阴” 后肢有五趾,代表“阳” 奇偶同体,阴阳过渡 适合子时这一新旧交替的时间 此外,人们还想出各种民间传说 来解释鼠排生肖之首的原因 至于定论,无人知晓 为什么常用老鼠来做实验? 首先 老鼠繁殖非常快 几个月大就可以交配 妊娠期不到一个月 然后使用成本低、饲养难度低 更重要的是 老鼠与人类基因组有高度相似性 “小鼠99%的基因都能 在人类基因组中找到同源基因” 老鼠和人类的内脏器官等构造 以及免疫系统都相似 老鼠的正常体温和人类差不多,约为37℃ …… 在此,向为科学献身的生命致敬! 皮卡丘的原型是不是老鼠? 皮卡丘是一只“鼠宝可梦” 所以很多人都觉得皮卡丘的原型 是参照了老鼠而设计的 图自网络 但其实 早在1996年《精灵宝可梦》游戏首次发布时 游戏开发者便称皮卡丘的设计 是基于一只松鼠而非老鼠 有日媒报道 皮卡丘原型的设计师西田敦子称 皮卡丘名字中“チュウ”的部分 并不是来自老鼠叫声 而是因为“好听”等理由才取的 后来,因为取了这个名字 便将其分类为鼠宝可梦 而“电气鼠”的说法则是 由GF社长田尻智提出 为什么老鼠被称为“耗子”? 有观点认为,“耗”为“鼠”之古音沿袭 也有人说,“耗子”就是方言而已 不过,流传比较久的说法和历史有关 据说在五代时期,战争频繁 统治者为了搜刮百姓 给苛捐杂税立了许多稀奇古怪的名目 据《旧五代史·食货志》记载 赋税除正项之外,还有许多附加税 名为“雀鼠耗”的附加税 便是用以补“雀鼠侵蠹” 后来“雀鼠耗”越来越多 百姓苦不堪言 但又不敢直接抱怨统治者 就开始骂老鼠为“耗子” 你知道“老鼠”法规吗? 为了对付日益严重的鼠害 1987年,印度尼西亚西部地区 曾颁布过“老鼠”法规,收取“老鼠税” 凡是种田的农民,每耕作1公顷稻田 必须缴纳75只老鼠作为税金 凡向银行贷款或申请出国旅游的人 也必须要缴纳75只老鼠 甚至连结婚、离婚 也要缴纳50只老鼠才能办理有关手续 老鼠也能当“警察”? 老鼠有比狗更敏感的嗅觉 可以辨别几千种气味 还能深入钻进狭小的空间 美国、以色列、俄罗斯、柬埔寨等国家 已经在使用“老鼠警察” 用于缉毒、防爆、扫雷等 图自网络 老鼠喜欢吃奶酪吗? 老鼠是杂食性动物,爱吃的东西很多 几乎人类吃的东西它都吃 但最爱吃的是谷物类、水果和甜食 由于老鼠的嗅觉相当灵敏 有些奶酪经发酵制成 散发的强烈气味会让老鼠排斥 所以 大概也就杰瑞这只老鼠那么爱吃奶酪 为什么老鼠喜欢啃啃啃? 老鼠的门齿 只有前半面覆有坚硬的牙釉质 后半面没有牙釉质保护 所以啃咬时更易磨损 把门齿变得更薄更尖 也就是说它们不但不用担心把门牙磨坏 反而会越磨越锋利 但如果找不到硬的东西来磨牙 它们的门牙就会长得过长 因无法咬合而活活饿死 《诗经》里骂人最狠的诗和鼠有关 《国风·鄘风·相鼠》 相鼠有皮,人而无仪; 人而无仪,不死何为? 相鼠有齿,人而无止; 人而无止,不死何俟? 相鼠有体,人而无礼; 人而无礼,胡不遄死? 这首诗以鼠起兴,骂人不带脏字 但对于咒骂对象,说法不一 不过文人们都觉得首诗算是 《诗经》里最粗鄙的语言暴力 “鼠年”翻译成英语咋说? 图自网络 英语里老鼠有两个单词 mouse是小鼠,rat是大鼠 鼠年也有两种翻译 Year of the Mouse Year of the Rat 从生物学角度 大鼠和小鼠是两个不同种属的老鼠 虽然中文里很少区分大鼠和小鼠 但西方文化中mouse和rat却有着很大的差别 mouse的形象比rat正面很多 比如,米老鼠米奇(Mickey Mouse) 以及《猫和老鼠》里面的杰瑞 还有《精灵鼠小弟》里面的斯图亚特 这些“活泼可爱”的老鼠形象都是mouse 而生活在下水道里肮脏的老鼠都是rat 在西方,rat往往是邪恶、粗俗的代名词 难度分界线 考考你 下面哪些动物算是老鼠的亲戚 (和老鼠一样是啮齿目动物) 点击下方?查看答案 知道你们懒得去查资料 向上滑动看解析 跳兔:啮齿目跳兔科动物,主要分布于亚洲中部和西部的干旱地区,也见于非洲北部。 鼠兔:兔形目鼠兔科动物,主要分布于亚洲,欧洲和北美也产,其中青藏高原和亚洲中部是其分布中心。 水豚:啮齿目水豚科动物,分布于美洲巴拿马运河以南地区。躯体巨大,体长1~1.3米,肩高0.5米左右,体重27~50千克,世界上最大的啮齿动物。 豪猪:啮齿目豪猪科动物,分布于非洲、欧洲的地中海沿岸,亚洲西南部、南部和东南部的热带和亚热带森林、草原中。 刺猬:猬形目猬科动物,分布于亚洲、欧洲、非洲的森林、草原和荒漠地带。 旱獭:啮齿目松鼠科地松鼠亚科地松鼠族旱獭属动物,常称为“土拨鼠”,叫声不是“啊啊啊”,引发过很多人类鼠疫病例,建议不要接触旱獭。 蝙蝠:翼手目动物,除南极洲外分布遍于全世界,是高致病性病毒“蓄水池”,许多烈性传染病世界性或地区性大流行,都与蝙蝠脱不开关系。 鼹鼠:鼩形目鼹科动物,分布于欧亚大陆和北美。 河狸:啮齿目河狸科动物,尾甚大,上下扁平,覆角质鳞片,游水时起舵的作用,区别于尾巴如老鼠般细长的河狸鼠。 猪年之末 地理君真心感谢 朋友们一直以来的支持 最近 地理君也在关注新型肺炎疫情 虽然很多媒体已经反复强调过了 但是地理君还是想再啰嗦两句 大家一定要做好个人防护 勤洗手、避人潮、出门戴口罩 别嫌麻烦,生命第一嘛 这几天,凝重的氛围冲淡了年味 地理君希望大家都可以健康、平安 同时向一线的工作人员致敬 加油,武汉! 加油,中国! 未来七天 地理君依旧会像往年一样 为大家“花式送祝福”,别错过哦 - END - 部分图自123rf 编辑 / 小葇

努比亚人:非洲东北部苏丹的民族

(Nubians)是非洲东北部苏丹的民族。另有部分分布在埃及南部。从阿斯旺往南直到德巴是他们的主要活动地区。其祖先和埃及王朝前期的居民属于同一民族,后来由于大量尼格罗人迁入而发生融合。体质具有尼格罗人的一般特点,尤以其主要支系巴拉布拉人为典型代表。使用努比亚语,属尼罗-撒哈拉语系沙里-尼罗语族。多信伊斯兰教,属逊尼派。自古从事农业,同时饲养骆驼、马、驴、羊等,并在苏丹或埃及一些城市从事手工业和商业,或在工厂、矿山、棉花种植园里当工人。社会结构受阿拉伯人影响很大。农村仍保留氏族组织。 努比亚人的祖先早在四五千年前便已建立国家,并于公元前8世纪一度征服埃及(二十五王朝)。后来苏丹境内的努比亚人又长期遭受埃及压迫。近代遭受英帝国主义残暴的殖民统治。直到埃及和苏丹相继获得独立,才摆脱的桎梏。 古代努比亚人生活在非洲东北部的一个地区,这个地区包括现今的埃及南部和苏丹北部。努比亚境内一边是尼罗河和撒哈拉沙漠,另一边则是红海。尼罗河由苏丹流入埃及。“尼罗,尼罗,长比天河”,是苏丹人赞美尼罗河的谚语。 努比亚为东北非古代地区名,几千年前,古埃及人把苏丹称为努比亚。努比亚大体上北起尼罗河第一瀑布,东至红海之滨,南达喀土穆,西接利比亚沙漠。其南半部一直延伸到尼罗河第二瀑布的南端,在古代埃及第18王朝法老的统治时期称为库施。 公元前6000年,在广大的努比亚地区,已经存在着相同或相似的社会组织形式、生活方式,包括狩猎、捕鱼、畜牧和相关的原始农业。千年之后的今天,虽然这一地区有的地方已被努比亚沙漠覆盖,但是在古代,努比亚是众多古代文化的故乡。因其地理位置得天独厚,向东,努比亚人同阿拉伯人相互交往;向北,他们同古埃及人和地中海地区的人民相互往来;往南,他们则同非洲民族互通有无。因此,在埃及与非洲热带内陆之间繁荣活跃的贸易往来之中,一代又一代的努比亚人都在做着中间商的生意。非洲热带内陆拥有多种天然财富:黄金以及其他贵重金属、象牙、紫水晶、黑檀木、薰香、鸵鸟蛋和鸵鸟毛、野生动物及其皮毛等。 埃及统一(约公元前3100年)后,由于位于尼罗河上游的苏丹一直是古埃及扩张的主要对象之一,所以,努比亚与埃及的往来是伴随着战争和掠夺进行的。从埃及第一王朝的法老起,就开始采掘努比亚的矿产。约公元前2613年,法老斯奈夫鲁大肆劫掠努比亚,把当地文化破坏无遗。第5和第6王朝时期,埃及阿斯旺省的总督们开始在努比亚进行远程贸易,但这种贸易在很多的时候是伴随着武装掠夺进行的。 尼罗河发源于与东非大裂谷相接的高原,从苏丹的喀土穆往北至阿斯旺水坝,尼罗河打了几个弯,形成一个“S”形的大弯道,从埃及的阿斯旺到苏丹首都喀土穆之间,由北向南,尼罗河著名的第一瀑布至第六瀑布就顺序分布在这个河段上。而处于第三瀑布和第四瀑布之间的栋古拉地区,这里水量充沛,耕地遍布,所以,这一地带曾是库施王国的中心地带。喀土穆以北的第六瀑布形成了努比亚的南北边界,再往北,几乎一直延伸到第五瀑布,其间是宽阔的尚迪平原,也是后来努比亚人的麦罗埃王国所在地。 大约在公元前1920年,埃及国王塞努斯莱特率兵向尼罗河上游进发,入侵了黑皮肤的努比亚人的土地。埃及人将这一地区称为库施,对埃及人来说,他们对这里早已。一是这里地下富藏着珍贵的金属和矿产资源,特别是黄金;二是他们还能在这一地区捕获到很多牛和奴隶;三是埃及人明白,通过库施他们就可以深入非洲,同那里的人民进行贸易以换取乌木、象牙和香料。 几百年来,这两大王国展开了一系列的侵袭,库施人也抢夺了很多埃及财宝并把它们带回自己的首都科尔马。科尔马建在尼罗河上的第三瀑布附近,位于今天的苏丹境内。 虽然从很早的时候,人们就将这片绵延近1000英里(从第一瀑布直至第六瀑布)的广阔地域称为的源泉,但人们对努比亚一直没有给予足够的重视,直到19世纪才逐渐有所改变。 肯尼亚生活着很多努比亚人,75年前从苏丹来到这里的努比亚人仍旧保持着自己的传统,但也在逐渐与现代社会融合,音乐人雷非加是一位嘻哈艺术家,他的音乐融合了传统的努比亚旋律以及非洲嘻哈风格, 艺人尤尼克擅长用阿拉伯语和斯瓦希里语演唱,他希望让更多的年轻人接受努比亚文化。当夜幕降临,霓虹灯亮起,尤尼克和其他努比亚人就会聚集在一起,尽情歌舞,感受独特的努比亚文化。 随机文章世界上十大最神秘的木乃伊,外星人木乃伊毁掉你的三观东风31洲际弹道导弹造价,4000万美元一枚(与民兵3相当)晕轮效应是什么意思,以貌取人/以偏概全形容对人的第一印象揭秘史前最大的动物第一名,新西兰大鱼龙体长38米(重331.5吨)盘点精神系异能有哪些,催眠/控制/精神穿刺/制造幻象/幻想具现化迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!
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