2020年3月20日，不列颠哥伦比亚大学
研究巴芬岛岩石样品的地质学家发现了大陆的丢失碎片。贷方：istock
通过筛查巴芬岛（Baffin Island）的钻石勘探样品，加拿大科学家发现了北大西洋克拉通的新残余物，这是地球大陆壳的古老部分。
地质学家研究钻石勘探样品的偶然发现导致了重大的科学回报。
金伯利岩岩石样品是钻石勘探的支柱。金伯利岩形成于几百万年前，深度在150至400公里之间，是通过地质和化学作用而被带到地表的。有时，火成岩中嵌有钻石。
不列颠哥伦比亚大学的地质学家玛雅·科皮洛娃（Maya Kopylova）解释说：“对于研究人员来说，金伯利岩是地下火箭，会在载人到达地面的过程中将其载着。“乘客是一块坚硬的围岩，随着时间的推移，它们会在远低于地球表面的情况下承载大量细节。”
但是，当Kopylova及其同事开始分析位于巴芬岛南部的戴比尔斯·奇德利亚克·金伯利特省的一处房产的样本时，很明显，围岩非常特别。它们具有与北大西洋克拉通其他部分相匹配的矿物特征，北大西洋克拉通是地球大陆壳层的一个古老部分，从苏格兰一直延伸到拉布拉多。
“北大西洋克拉通其他部分的矿物成分是如此独特，不会让人误解，”《石油学杂志》（Journal of Petrology）上一篇新论文的主要作者科皮洛娃（Kopylova）概述了这一发现。“将各部分连接在一起很容易。加拿大北部，魁北克北部，安大略省北部和努纳武特的相邻古代克拉通具有完全不同的矿物学。”
克拉通是具有十亿年历史的稳定的大陆壳碎片，这些大陆壳是锚定并聚集周围其他大陆块的大陆核。这些原子核中的某些仍存在于现有大陆板块的中心，例如北美板块，但其他古代大陆却分裂成较小的碎片，并因板块运动的悠久历史而重新排列。
Kopylova说：“找到这些“丢失”的部分就像找到一个谜题的缺失部分。没有所有这些碎片，就不可能完成古代地球的科学难题。”
1.5亿年前，北大西洋克拉通的大陆板裂成碎片，目前从苏格兰北部一直延伸到格陵兰南部，一直向西南延伸到拉布拉多。
新发现的碎片覆盖了巴芬岛南部带有钻石的Chidliak金伯利岩省。它为北大西洋克拉通的广度增加了大约10％。
这是地质学家第一次能够在如此深的深度（即地幔相关性）中将难题的各个部分拼凑在一起。以前对地球板块的大小和位置的重建是基于地壳中相对较浅的岩石样本，该样本形成于1至10公里的深度。
Kopylova说：“利用这些样本，我们能够在更深的地幔岩石的基础上重建古代大陆的形状。” “我们现在不仅可以理解和绘制占地球体积百分之一的地球最上层的皮层，而且我们的知识在字面上和符号上都更深。我们可以将200公里深的碎片放在一起，并根据细节进行对比深部矿物学。”
巴芬岛南部奇多利克·金伯利特省的样品最初是由一家初级勘探公司Peregrine Diamonds提供的。百富勤于2018年被国际钻石勘探公司和零售商戴比尔斯（De Beers）收购。钻芯样品本身非常有价值，而且回收成本很高。
Kopylova表示：“我们的合作伙伴公司通过向UBC提供研究样本展示了很多善意，这使基础研究和许多研究生的培训成为可能。” “反过来，UBC的研究向公司提供了有关深层菱形地幔的信息，这对于绘制克拉通的一部分具有更高的变化以支持成功的钻石矿至关重要。”
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