Fast alle Vulkangesteine stammen aus dem oberen Erdmantel (oder Lava).
Vulkanismus hingegen kann viele verschiedene chemische und physikalische Effekte haben und manchmal seltene Dinge an die Oberfläche bringen, wie Diamanten und verschiedene seltsame Gesteinsfragmente.
Viele Schmelzen gelangen nie an die Oberfläche, aber sie werden tief unten verwendet, um seltsame Felsen herzustellen. Da der Mantel so weit entfernt ist, ist nicht klar, warum er so viel Abwechslung und seltene Schätze bietet.
Eine heute veröffentlichte Studie in Kommunikation Erde & Umwelt und unter der Leitung der Monash University simulierten die Bedingungen, unter denen sich diese Schmelzen bilden und mit dem Mantel reagieren.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir eine große Anzahl von seltsamen Gesteinen, einschließlich diamanthaltiger Gesteine, im Labor reproduzieren können“, sagte der Hauptautor der Studie, Dr. Zsanett Pintér, von der Monash University School of Earth, Atmosphere and Environment.
„So ist es uns gelungen, den heterogenen Erdmantel in unserem Labor nachzubilden“, sagte sie.
Die Studie, an der auch Forscher der Macquarie University und der ANU beteiligt waren, stellt fest, dass in metasomatischen Gesteinen gebildete Diamanten der Natur von Gesteinsfragmenten entsprechen, die bei Vulkanausbrüchen geborgen wurden, und erklärt weiter, warum.
„Obwohl die Bildung von Diamanten im Erdmantel nicht sehr selten ist, ist es ein ziemlich eigenartiger Prozess, ihn in bestimmten Gesteinsarten an die Oberfläche zu bringen, der in der langen 4,5-Milliarden-jährigen Geschichte der Erde nicht oft vorkommt“, sagte Dr. Pintér .
„Während unserer Experimente fanden wir mehrere seltsame Steine, von denen wir überhaupt nicht erwartet hatten, dass sie im Zusammenhang mit der Diamantenbildung stehen“, sagte sie.
„All diese seltsamen Gesteine sind zur gleichen Zeit entstanden, obwohl früher angenommen wurde, dass sie unterschiedliche, nicht zusammenhängende Geschichten enthüllten, wie zum Beispiel, dass sie durch viel Schmelzen, Subduktion oder zuvor nie mit Diamanten in Verbindung gebracht wurden.“
Die Experimente zeigten, dass Diamanten hergestellt werden konnten, wenn sich Schmelzen in der Tiefe mit anderen Gesteinen vermischten. Die Forschung erklärte auch, warum Diamanten seltsame und exotische Stücke enthielten.
„Wir wissen nicht, was sonst noch in Stein gemeißelt werden könnte“, sagte Dr. Pinter.
Mehr Informationen:
Zsanett Pintér et al, Diamanten, Dünen und metasomatische Gesteine, die durch Schmelz-/Gesteinsreaktion in Kratonwurzeln gebildet werden, Kommunikation Erde & Umwelt (2022). DOI: 10.1038/s43247-022-00630-3