Loại đá quý nằm sâu nhất trong lòng đất

Kim cương và đá peridot là hai loại đá quý có thể cạnh tranh danh hiệu đá quý hình thành ở sâu nhất dưới bề mặt Trái đất.

Theo Lee Groat, nhà khoáng vật học ở Đại học British Columbia, loại đá quý hình thành sâu nhất mà giới nghiên cứu từng biết là kim cương, có giá trị cao nhờ vẻ đẹp, ứng dụng công nghiệp và dữ liệu khoa học mà chúng chứa đựng. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa hoàn toàn hiểu rõ cách kim cương hình thành. Kết quả kiểm tra trong phòng thí nghiệm cho thấy kim cương chỉ kết tinh dưới áp suất cực cao. Phần lớn kim cương tự nhiên nằm ở lớp phủ trên, tại độ sâu 150 - 300 km, nơi áp suất có thể lên tới hơn 20.000 atmosphere.

Loại đá quý nằm sâu nhất trong lòng đất
Kim cương hình thành trong lớp phủ cách đây hàng tỷ năm trước khi bị đẩy lên mặt đất. (Ảnh: Live Science)

Trong một thời gian dài, kim cương cạnh tranh danh hiệu đá quý hình thành ở sâu nhất cùng với đá peridot. Peridot là dạng đá quý của khoáng chất olivine chiếm hơn 1/2 lớp phủ trên, vươn xa từ chân lớp vỏ tới độ sâu 410km. Nhưng năm 2016, các nhà khoa học mô tả một bộ sưu tập kim cương siêu sâu nằm ở 660km dưới lòng đất và một mẻ kim cương khác vào năm 2021 được xác định đến từ độ sâu 750km. "Rất khó để xác định liệu kim cương hay peridot là loại đá quý sâu nhất", Live Science hôm 22/10 dẫn lời Groat.

Để đưa ra những ước tính trên, các nhà khoa học nghiên cứu hình dạng tinh thể kim cương cũng như tạp chất, mẩu khoáng chất hoặc chất lỏng bị bao bọc trong viên đá khi nó hình thành. Việc chứa khoáng chất bridgmanite và sắt - nickel - carbon - lưu huỳnh hé lộ cho cho giới nghiên cứu biết kim cương siêu sâu nhiều khả năng ra đời ở lớp phủ dưới vốn cấu tạo từ khoảng 75% bridgmanite và chúng phát triển từ kim loại lỏng bao quanh bởi methane. Ở độ sâu này, áp suất có thể vượt trên 235.000 atmosphere.

Kim cương cũng được cho là cực kỳ lâu đời. Một số ước tính chỉ ra kim cương trên mặt đất ngày nay hình thành cách đây 3,5 tỷ năm. Tuổi thọ dài của chúng đến từ độ bền của liên kết hóa học. Kim cương cấu tạo từ carbon và do hình thành dưới áp suất cao, cần lực tác động lớn để phá vỡ liên kết của chúng. Nung nóng kim cương tới trên 900 độ C sẽ khiến nó biến đổi thành graphite.

Các nhà ngọc học không cần đào sâu vào lòng đất để nghiên cứu kim cương bởi mức sâu nhất mà con người từng khoan là hố khoan siêu sâu Kola ở Nga (12,6 km). Thay vào đó, kim cương được đưa lên mặt đất bởi một loại magma độc đáo gọi là kimberlite. Magma kimberlite thường dễ bay hơi, phun trào với tốc độ 30 m/s và kéo theo kim cương từ lớp đá xung quanh. Theo cách này, đá quý hình thành cách đây hàng tỷ năm sẽ phun lên mặt đất trong vài tháng, thậm chí vài giờ.

Ngoài giá trị thẩm mỹ và độ cứng tự nhiên có thể dùng làm lưỡi dao, mũi khoan và bột đánh bóng, kim cương chứa thông tin khoa học vô giá, theo Ananya Mallik, nhà thạch học thực nghiệm ở Đại học Arizona. Trong nhiều trường hợp, kim cương là nguồn duy nhất giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ cấu tạo trong lòng Trái đất và những quá trình diễn ra ở đó.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Nhà tâm lý học cho biết: Thực ra bạn xấu hơn 30% so với trong gương, đừng ảo tưởng mỗi khi

Nhà tâm lý học cho biết: Thực ra bạn xấu hơn 30% so với trong gương, đừng ảo tưởng mỗi khi "selfie" nữa!

Nhiều người chắc hẳn rất hạnh phúc khi nhìn vào gương hay chụp ảnh " tự sướng" thấy mình ưa nhìn, xinh xắn. Nhưng xin lỗi, bạn đã lầm rồi…

Đăng ngày: 23/10/2023
Khí quyển Trái đất nặng tới đâu?

Khí quyển Trái đất nặng tới đâu?

Các nhà nghiên cứu tính toán khí quyển của Trái đất nặng khoảng 5,15 x 10^18 kg, gấp gần một tỷ lần Đại kim tự tháp Giza.

Đăng ngày: 23/10/2023
Tàu chở hàng bằng thuyền buồm mạnh nhất thế giới

Tàu chở hàng bằng thuyền buồm mạnh nhất thế giới

Berge Olympus sử dụng 4 cánh buồm thép khổng lồ, khai thác năng lượng gió để giảm khí thải trên lộ trình giữa Brazil và Trung Quốc.

Đăng ngày: 23/10/2023
Nghiên cứu cho thấy: Gần 70% người đặt chuông báo thức rồi… tắt ngủ tiếp

Nghiên cứu cho thấy: Gần 70% người đặt chuông báo thức rồi… tắt ngủ tiếp

Bạn để chuông báo thức, đến khi chuông reo lại bấm tắt hoặc bấm nút báo lại? Nếu có, bạn không phải người duy nhất.

Đăng ngày: 20/10/2023
Trung Quốc sản xuất tủ lạnh máy tính lượng tử -273 độ C

Trung Quốc sản xuất tủ lạnh máy tính lượng tử -273 độ C

Công ty Origin Quantum xuất xưởng tủ lạnh pha loãng, thiết bị trọng yếu trong máy tính lượng tử siêu dẫn, có thể đạt mức nhiệt gần bằng độ 0 tuyệt đối.

Đăng ngày: 20/10/2023
Cường độ từ trường toàn cầu đã giảm 9%, điều này sẽ ảnh hưởng như thế nào đến cuộc sống của nhân loại?

Cường độ từ trường toàn cầu đã giảm 9%, điều này sẽ ảnh hưởng như thế nào đến cuộc sống của nhân loại?

Từ trường Trái Đất luôn là rào cản quan trọng bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ vũ trụ, nhưng sự suy giảm mạnh gần đây về cường độ từ trường toàn cầu đã gây ra mối lo ngại.

Đăng ngày: 20/10/2023
10 điều kỳ lạ xảy ra trong quá trình nhật thực

10 điều kỳ lạ xảy ra trong quá trình nhật thực

Ngày 14/10 vừa qua, nhật thực hình khuyên đã xuất hiện trên bầu trời phía trên Bắc, Trung và Nam Mỹ với một số hiệu ứng kỳ lạ.

Đăng ngày: 20/10/2023
Tiêu điểm
Khoa Học News