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科学家揭开硫磺起源之谜

  科学家揭开了硫磺的神秘面纱

  一个复杂的地质过程形成这个硫化镍样品。 (照片:Marco Fiorentini,“科学”)
如果没有古代火山爆发的帮助 - 二氧化硫在几十亿年前喷射到天空中,你的口袋也可能不会有任何超级钢。美国布卢明顿印第安纳大学的地球化学家爱德华·里普利(Edward Ripley)没有参与这项研究,他相信这一发现解决了困扰科学家数十年的难题。沉积物中的镍实际上是硫化镍(一种富含硫的化合物)的形式。华盛顿特区卡内基研究所的地球化学家道格拉斯·罗布(Douglas Rumble)说,硫是一种“非常重要”的物质。它把镍浓缩成可以被商业利用的形式。但没有人确切知道硫磺来自哪里。既不是从古代海水中涌出的镍矿床,也不是从地幔涌出的熔融岩浆,也不是从含有大量硫的原始镍矿床。加拿大温尼伯马尼托巴大学的地球化学家Rumble和Andrey Bekker等人在澳大利亚西部偶然发现了古代岩石中的硫源。这些岩石中含有的两种硫同位素 - 硫33和硫32 - 具有不同的比例。 Rumble指出,在二氧化硫分解过程中,只有来自太阳的紫外线(UV)才能形成这样的分布。当研究人员分析从澳大利亚西部和加拿大采集的镍矿样品时,他们发现了同样的硫同位素比值。根据这些信息,进一步分析导致了Rumble,主要作者Bekker及其同事在11月20日出版的“科学”杂志上提出了一个新的假说。在地球的早期阶段,火山喷发大量的二氧化硫气体进入大气,紫外线使气体分解,形成意想不到的硫同位素比值,随后降雨沉降,积聚在沉积层中随着时间的推移,来自海底不同地区的地热通道的高温水流将这些硫转化为硫化物,最后携带镍的岩浆充满地幔并与硫化物结合形成硫化镍,这些化合物被嵌入火成岩的内部,形成所谓的“金刚石”,根据地质时间比例,整个过程犹如闪电般闪电般,Bekker说可能在数百万年内完成,他指出,沉积物被岩浆吸收后,可能只需“几十年就形成一个矿床”(来源:科学时报群芳)
 

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