分析表明，钻石微观夹杂物中的气体来自一个至少与月球一样古老的地下水库，隐藏在地幔下海平面以下410公里处。
长期以来，科学家们一直怀疑地壳的一个区域位于地壳和核心之间，它包含一个巨大的岩石储层，自地球形成以来相对不受干扰。到目前为止，没有确凿的证据表明它是否存在或存在于何处。现在，一个国际科学家小组测量了暴力火山爆发带来的超深钻石中含有的氦同位素，以探测这个古老油藏的足迹。这项工作将于8月23日星期五在巴塞罗那举行的Goldschmidt会议上首次向科学家们展示，该会议于今天(8月15日)在“ 科学 ”杂志上发表。
在地球形成之后，暴力地质活动和地外影响扰乱了这个年轻的星球，这意味着地球原始结构几乎没有任何东西。然后在20世纪80年代，地球化学家指出，在某些玄武岩熔岩的特定位置，氦3与氦4同位素的比例高于预期，这反映了在落入地球的极老陨石中发现的同位素比。这表明熔岩从地球深处的某种储层中携带了这种物质，其成分在过去40亿年中没有显着变化。“这种模式已经在”海洋岛玄武岩“中观察到，它们是从地球深处浮出水面的熔岩，形成了像夏威夷和冰岛这样的岛屿”研究负责人Dr. 来自澳大利亚国立大学的Suzette Timmerman。“问题在于，尽管这些玄武岩已浮出水面，但我们只能看到它们的历史。我们对它们的融化来自的地幔知之甚少。”
为了解决这个问题，Timmerman的团队研究了超深钻石中的氦同位素比率。大多数钻石形成于地壳下方150至230公里之间，然后通过熔融物运到地表。偶尔会有一些“超深”钻石(在地球表面以下230到800公里之间)被带到地面。这些超深钻石与普通钻石有着明显的不同。
Suzette Timmerman说：“钻石是已知最坚硬，最坚不可摧的天然物质，因此它们形成了一个完美的时间胶囊，为我们提供了进入地球深处的窗口。我们能够从二十三颗超深钻石中提取氦气。巴西的Juina地区。这些显示了我们期望从一个非常古老的水库中获得的特征同位素组成，证实这些气体是在月球和地球相撞之前或甚至在此之前的残余物。从钻石的地球化学，我们知道它们形成于一个称为“过渡带”的区域，该区域位于地球表面以下410至660公里之间。这意味着从地球开始处留下的这个看不见的水库必须位于该区域或其下方。
“问题仍然存在于这个水库的形式;它是一个大型的单一水库，还是有多个较小的古代水库?水库到底是什么?这个水库的完整化学成分是什么?但是通过这项工作，我们开始她说，这可能是地球上最古老的相对未受干扰的材料。
Matthew Jackson教授(加利福尼亚大学圣巴巴拉分校)评论说：“已经有很多工作集中在确定地球深层原始储层的位置。所以这是一个有趣的结果，具有很大的潜力”绘制出“升高的3He / 4He域位于地球深处内部的位置。氦气可以在地幔条件下快速扩散，因此评估古氦是否重要特征反映了被困在钻石形成深处的成分，或者被转移到钻石表面的主体熔岩的成分。这项工作是了解这些水库的重要一步，并为进一步研究指明了方向。“