新浪科技訊 北京時(shí)間11月16日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家在一顆從地下深處挖掘的鉆石中首次發(fā)現(xiàn)一種從未見過的礦物質(zhì)，此前他們認(rèn)為該礦物質(zhì)不可能在地球上發(fā)現(xiàn)。
該礦物質(zhì)以著名華人地球物理學(xué)家毛河光命名——“毛鈣硅石（davemaoite）”，它是地球上發(fā)現(xiàn)的第一種高壓硅酸鈣鈦礦（CaSiO3）， CaSiO3的另一種形式被稱為硅灰石，遍布全球各地，但毛鈣硅石的晶體結(jié)構(gòu)只有地幔高壓和高溫條件下才會(huì)形成，地幔是地核和地殼之間的主要固體層。
毛鈣硅石曾被認(rèn)為是地幔中儲(chǔ)量豐富且具有重要地球化學(xué)意義的礦物質(zhì)，但多年以來科學(xué)家并未發(fā)現(xiàn)任何直接證據(jù)證明它的存在，因?yàn)楫?dāng)它朝地表方向移動(dòng)時(shí)壓力降低，會(huì)分解成其他礦物質(zhì)。然而，目前科學(xué)家分析一顆來自博茨瓦納的鉆石時(shí)，分析顯示它是在地下660公里處的地幔層形成的，該鉆石含有完整的毛鈣硅石樣本，因此，國(guó)際礦物質(zhì)協(xié)會(huì)現(xiàn)已確認(rèn)它是一種新型礦物。
該研究報(bào)告第一作者、美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)礦物學(xué)家奧利弗·喬納說：“毛鈣硅石的發(fā)現(xiàn)令人驚訝！”據(jù)悉，喬納和同事采用一種叫做同步X射線衍射的技術(shù)發(fā)現(xiàn)了該鉆石中含有毛鈣硅石結(jié)構(gòu)，X射線衍射可將高能X射線聚焦在鉆石內(nèi)部的某個(gè)點(diǎn)，具有顯微精度。通過測(cè)量返回光線的角度和強(qiáng)度，研究人員可以破解該鉆石的成分，喬納說：“博茨瓦納鉆石中的毛鈣硅石樣本直徑僅有6微米（百萬分之一米），所以普通的礦物質(zhì)取樣技術(shù)可能不會(huì)獲得新進(jìn)展。”
毛鈣硅石被認(rèn)為在地幔中起到重要的地球化學(xué)作用，科學(xué)家們推斷稱，該礦物可能還含有其他微量元素，包括：鈾和釷，它們通過放射性衰變釋放熱量，因此，喬納指出，毛鈣硅石可能有助于在地幔中產(chǎn)生大量熱量。
2014年發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究指出，研究人員描述了另一種理論上來自地幔的高壓礦物，稱為“布里奇曼石（bridgmanite）”，然而該礦物質(zhì)并非來自地幔，而是來自隕石內(nèi)部。喬納稱，毛鈣硅石的發(fā)現(xiàn)表明，鉆石可以在地幔深處形成，比之前預(yù)計(jì)的更深，這意味著可以從地幔中尋找更多新礦物質(zhì)的最佳采點(diǎn)。
美國(guó)卡內(nèi)基科學(xué)研究所地球物理學(xué)家Yingwei Fe在發(fā)表于《科學(xué)》雜志的一篇文章中稱，喬納等人發(fā)現(xiàn)的毛鈣硅石為自然界其他高壓采點(diǎn)勘測(cè)帶來了希望，這種難以接近的地幔深層采集樣本，將填補(bǔ)我們對(duì)整個(gè)地幔化學(xué)成分的知識(shí)空缺。目前，這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在11月11日出版的《科學(xué)》雜志上。（葉傾城）
