Trong một khám phá đột phá, các nhà khoa học lần đầu tiên đã xác định được canxi silicat (CaSiO₃) chalcocite trên bề mặt Trái đất.

Mặc dù có thể là khoáng vật phong phú thứ tư trên hành tinh này, nhưng nó chưa bao giờ được con người nhìn thấy vì thường mất ổn định khi ở sâu hơn 650 km dưới bề mặt.

Vậy khoáng vật này đã đến bề mặt như thế nào?

Câu trả lời nằm ở sự gắn bó của nó với các viên kim cương đặc biệt.

Viên kim cương được nghiên cứu được phát hiện tại mỏ Cullinan ở Nam Phi, cách bề mặt Trái đất chưa đến một km.

Graham Pearson, một nhà địa hóa học thuộc Khoa Địa chất và Khí quyển tại Đại học Alberta, cho biết việc duy trì sự ổn định của khoáng vật này trên bề mặt là một thách thức.

Nó chỉ có thể được bảo toàn nếu được bao bọc trong một “thùng chứa” chắc chắn như kim cương.

Phần áo, lớp nằm giữa lõi và vỏ Trái đất, chính là tầng rắn chủ yếu.

Qua hàng triệu năm, các chuyển động kiến tạo của Trái đất đã mang đá và khoáng vật qua lại giữa các tầng này.

Thông thường, các nhà khoa học suy đoán thành phần của phần áo dựa trên các vật liệu được tìm thấy trong lớp vỏ.

Tuy nhiên, một số khoáng vật biến đổi khi rời khỏi điều kiện áp suất cao và nhiệt độ cao của phần áo.

Kim cương, với khả năng chống biến dạng, đã trở thành cửa sổ duy nhất trực tiếp vào phần áo, cung cấp cái nhìn sâu sắc về những bí ẩn ẩn sâu bên trong.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã khám phá ra một khoáng vật mới, canxi silicat (CaSiO₃) chalcocite, từ một viên kim cương được khai thác từ sâu bên trong lòng Trái đất.

Khoáng vật này chỉ có thể hình thành trong những điều kiện khắc nghiệt của phần áo dưới.

Ước tính rằng CaSiO₃ chiếm đến 93% phần áo dưới, nhưng cho đến nay, sự tồn tại của nó chỉ là giả thuyết.

Phát hiện đột phá này mở ra cơ hội nghiên cứu sâu hơn.

Viên kim cương, một mẫu vật hiếm chỉ dày 0,031 milimet, được hình thành ở độ sâu khoảng 700 km.

Khác với phần lớn các viên kim cương xuất phát từ độ sâu 150-200 km dưới bề mặt Trái đất, mẫu vật độc đáo này đã chịu áp suất lớn gấp 240.000 lần so với áp suất khí quyển ở mực nước biển.

Chính áp suất khắc nghiệt này, chịu trách nhiệm tạo ra viên kim cương, đã tạo nên môi trường ổn định, bảo tồn CaSiO₃ trong cấu trúc tinh thể của kim cương khi nó tiến lên bề mặt.

Kim cương cung cấp cho các nhà khoa học một góc nhìn độc đáo để nghiên cứu cấu trúc bên trong của Trái đất.

Phát hiện này đã tiết lộ thông tin quan trọng về sự hình thành phần áo, minh họa quy trình tuần hoàn của vỏ đại dương đi sâu vào phần áo dưới của Trái đất.

Nó đóng vai trò như bằng chứng quan trọng trong việc khám phá số phận của vỏ đại dương khi nó lặn sâu vào lòng đất.

Để xác nhận thành phần khoáng vật, các nhà nghiên cứu đã đánh bóng viên kim cương và thực hiện phân tích phổ, khẳng định sự hiện diện của CaSiO₃ huyền thoại.

Các nghiên cứu tiếp theo sẽ tìm hiểu về tuổi và nguồn gốc của khoáng vật này, mở rộng hiểu biết của chúng ta về những quá trình địa chất phức tạp của Trái đất.