Kim cương tiết lộ bằng chứng tự nhiên đầu tiên về hợp kim kim loại ở tầng manti sâu

Hai viên kim cương từ mỏ Voorspoed ở Nam Phi đã cung cấp bằng chứng tự nhiên trực tiếp đầu tiên về hợp kim kim loại niken-sắt và cacbonat giàu niken tồn tại sâu trong lớp manti của Trái Đất, ở độ sâu từ 280 đến 470 km. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Hebrew Jerusalem đã phân tích các tạp chất nano và vi mô nhỏ bé bị kẹt bên trong những viên kim cương này, vốn hoạt động như “cỗ máy thời gian” bảo tồn các phản ứng hóa học và điều kiện trong manti mà nếu không sẽ bị mất đi. Phát hiện này xác nhận các mô hình địa chất lâu đời dự đoán sự hình thành hợp kim kim loại giàu niken ở những độ sâu này và tiết lộ sự tồn tại hiếm hoi đồng thời của hợp kim niken-sắt và khoáng vật cacbonat giàu niken, vốn thường phản ứng với nhau và không thể cùng tồn tại. Nghiên cứu giải thích sự tồn tại đồng thời này thông qua một phản ứng đóng băng oxy hóa-khử do metasomatism, trong đó một dung dịch nóng chảy giàu cacbon bị oxy hóa thâm nhập vào đá manti chứa kim loại bị khử, tạo ra các cacbonat giàu niken và oxy hóa manti xung quanh. Quá trình này cũng hỗ trợ lý thuyết rằng kim cương tự nhiên có thể hình thành từ các phản ứng giữa dung dịch cacbonat và kim loại bị khử sâu trong manti, đặc biệt khi