Die Diamantenzone

Der Erdmantel ist so tief unten, dass wir nie in der Lage waren, die Kruste zu durchbohren, um sie zu beproben. Wir haben nur indirekte Möglichkeiten, etwas darüber zu lernen. Dies ist eine andere Art von Geologie, als die meisten Menschen wissen. Es ist, als würde man einen Automotor studieren, ohne die Motorhaube öffnen zu können, aber wir haben einige aktuelle Beispiele von dort unten.

Sie wissen, dass ein Diamant eine harte, dichte Form von reinem Kohlenstoff ist. Physikalisch gibt es keine härtere Substanz, aber chemisch gesehen sind Diamanten ziemlich zerbrechlich. Genauer gesagt ist Diamant a metastabil Mineral bei Oberflächenbedingungen. Das Experiment zeigt uns, dass es sich nur unter Bedingungen bilden kann, die sich mindestens 150 Kilometer tief im Erdmantel unter alten Kontinenten befinden. Nehmen Sie sie etwas oberhalb dieser Tiefen, und Diamanten verwandeln sich schnell in Graphit. An der Oberfläche können sie in unserer sanften Umgebung ertragen, aber nicht irgendwo zwischen hier und ihrem tiefen Geburtsort.

Diamant-Eruptionen

Nun, der Grund, warum wir Diamanten haben, ist, dass sie diese Distanz schnell überqueren, in nur einem Tag oder so, in sehr merkwürdigen Ausbrüchen. Abgesehen von den Einflüssen aus dem Weltraum sind diese Ausbrüche wahrscheinlich die größten unerwartet Vorkommen auf der Erde. Bestimmte Magmen in extremen Tiefen finden eine Öffnung und rasen nach oben, während sie sich durch verschiedene Felsen wühlen. Kohlendioxidgas tritt aus der Lösung aus, wenn das Magma steigt, genau wie das Sprudeln von Soda, und wenn das Magma die Kruste durchbohrt, explodiert es mit mehreren hundert Metern pro Sekunde in die Luft.

Wir haben noch nie einen Diamantenausbruch gesehen. Die jüngste im Ellendale Diamond Field scheint vor etwa 20 Millionen Jahren in Australien im Miozän gewesen zu sein. Geologisch gesehen waren sie vor etwa einer Milliarde Jahren selten. Wir kennen sie von den bodenlosen Stöpseln aus erstarrtem Mantelgestein, die sie zurücklassen, genannt Kimberlite und Lamproite oder einfach "Diamantpfeifen". Einige davon sind in Arkansas, in Wisconsin und in Wyoming zu finden, unter anderem an Orten auf der ganzen Welt mit einer sehr alten kontinentalen Kruste.

Einschlüsse und Xenolithen

Ein Diamant mit einem Fleck im Inneren, der für den Juwelier wertlos ist, ist ein Schatz für den Geologen. Dieser Fleck, ein Aufnahme, ist oft ein makelloses Exemplar des Mantels, und unsere Werkzeuge sind gut genug, um viele Daten daraus zu extrahieren. Einige Kimberlite, die wir in den letzten zwei Jahrzehnten kennengelernt haben, liefern Diamanten, die scheinbar aus 700 Kilometern Höhe und tiefer stammen und sich vollständig unterhalb des oberen Mantels befinden. Der Beweis liegt in den Einschlüssen, in denen Mineralien erhalten bleiben, die sich nur in diesen unerhörten Tiefen bilden können.

Neben Diamanten gibt es auch andere exotische Stücke Mantelgestein. Diese Gesteine ​​werden Xenolithen genannt, ein großartiges Scrabble-Wort, das im wissenschaftlichen Griechisch "Fremder-Stein" bedeutet.

Xenolith-Studien sagen uns in Kürze, dass Kimberlite und Lamproite vom sehr alten Meeresboden stammen. Stücke der Ozeankruste von vor 2 und 3 Milliarden Jahren, die durch Subduktion unter die Kontinente der Zeit gezogen wurden, haben sich dort seit über einer Milliarde Jahren niedergelassen. Diese Kruste und ihr Wasser, Sedimente und Kohlenstoff sind zu einem Hochdruckeintopf gekocht, einer glühenden Brühe, die in Diamantröhren wie der Geschmack der Tamales der letzten Nacht an die Oberfläche zurückspringt.

Der Meeresboden ist seit fast so langer Zeit unter den Kontinenten abgezogen worden, wie wir sehen können, aber Diamantrohre sind so selten, dass fast die gesamte abgezogene Kruste im Erdmantel verdaut sein muss.