Eklogitiska diamanter som bildas i jordens mantel härrör från havsskorpa, snarare än marina sediment som vanligt trodde, enligt en ny studie från University of Alberta geologer.

Diamanter finns i två typer av stenar från jordens mantel:peridotit och eklogit. Peridotit är den vanligaste typen av mantelberg. Eclogite bildas från stollig oceanisk skorpa som tillsammans med en tunn faner av överliggande marint sediment har förts djupt in i manteln genom en process som kallas subduktion. Även om, många forskare trodde att eklogitiska diamanter bildades med kol från marint sediment, en stor kolbehållare. Den nya studien vänder denna teori på huvudet.

"De viktigaste indexen för spårning av diamantkällor är förhållandena mellan stabila isotoper, som är atomer som har samma protonnummer men olika neutronnummer, av kol och kväve i diamant, "förklarade Long Li, docent vid Institutionen för jord- och atmosfäriska vetenskaper och huvudutredare av studien. "Dessa isotopförhållanden fungerar som källfingeravtryck. Marinsediment åberopades som källa till eklogitiska diamanter främst för att deras mycket varierande kolisotopförhållanden matchar signaturen av organiskt material i sediment. Men sedimentkällan har svårt att förklara den mycket variabla kväveisotopiska signaturen av eklogitiska diamanter. "

Studien undersökte 80 borrprov av magmatisk oceanisk skorpa från hela världen, levereras av International Ocean Discovery Program. Forskarna, ledd av Ph.D. student Kan Li, genomförde omfattande analyser för att undersöka koldioxidbudgetar och isotopiska signaturer för de stora subdukterande oceaniska plattorna.

"Vi verifierade att havskorpan är en stor reservoar för kol, mestadels i form av karbonat. Det som verkligen förvånade oss är att bulkkarbonatet i subduktion av magmatiska oceaniska skorper delvis visar en liknande isotopisk signatur för organiskt material i sediment, "sa Kan Li." Då är det mycket mer meningsfullt för magmatisk havsskorpa, som också innehåller isotopiskt mycket variabelt kväve, att fungera som källa för eklogitiska diamanter i jordens mantel. "

"Denna studie behandlar ett mångårigt pussel i diamantgenesering och den djupa kolcykeln, "sa Long Li." Den djupa kolcykeln, en process som cirkulerar kol från jordens yta till det djupa inre och tillbaka igen, har stor inverkan på mantelkemi och ytmiljö. Vår studie visar att havskorpan spelar en mycket större roll i detta än man tidigare trott. "

"Denna forskning förändrar hur vi tror att återvunnet kol kommer in i diamanter och förändrar vad vi tycker om hur kol i allmänhet återvinns till jorden. Det får oss att omvärdera hur diamanter bildas och vad den dominerande källan till kol är i båda de grunda och mycket djupaste delarna av jordens mantel, "tillade Graham Pearson, professor, Henry Marshall Tory Chair, och Kanada Excellence Research Chair Laureate.