2014年6月26日木曜日

3_131 ダイヤモンド 4:疑問点

 オフィオライトからのダイヤモンドは、事実として認めるしかないのですが、研究者かにとっては常識を覆す事実です。なぜ、それがそこにダイヤモンドがあるのか。いろいろ疑問が湧いてきます。

 オフィオライトからダイヤモンドが見つかることを紹介しました。ところが当初これは、オフィオライトの研究者にとっては、信じがたいことでした。最初の発見論文は間違いだと否定されたのも、そのような気持ちを反映していたのではないでしょうか。
 オフィオライトとは、海洋地殻とその下のマントルの岩石が、付加作用や衝突作用によって、陸に持ちあげられたものです。ダイヤモンドが見つかっているのは、海洋地殻の形成しているマグマだまりの底あたりですから、海嶺での地殻の厚さは6kmほどで、厚くてもせいぜい10km程度です。一方、ダイヤモンドが形成される深度は、100km以深であることが、さまざまな検証や合成実験からも知られています。つまり、オフィオライトあるいは海洋地殻やそのマグマだまりのあたりの条件では、ダイヤモンドができるには浅すぎるのです。
 また、ダイヤモンドは炭素からできているので、形成環境として炭素をたくさん含んだ場でなければなりません。ところが海洋地殻の形成は、そのような場でありません。海洋地殻は、「枯渇したマントル」が溶けてマグマが形成されます。
 「枯渇したマントル」とは、地球の材料物質である隕石から考えられる初期的マントル(始原、あるいは初生マントルと呼ばれています)と比べると、一度はマグマを出した経歴をもつマントルのことです。その違いは、微量元素でチェックできます。溶けた経歴をもったマントルは、溶けたとき最初にでていく元素(インコンパティブル元素)が極端に少なくなっています。そのような状態を「枯渇」(delpleted)と表現します。
 「枯渇」に対比される言葉は「富む」、「肥沃」(enriched)という言葉になります。インコンパティブル元素に富んだ物質は大陸地殻を構成している岩石や堆積物です。始原マントルから大陸地殻の成分が抜けて、枯渇したマントルが残ります。炭素はインコンパティブル元素にあたり、大陸地殻や堆積物に富んだ成分となります。
 ダイヤモンは、「肥沃なマントル」の中で形成されます。炭素の供給過程として、沈み込む海洋プレートに伴って堆積物の潜り込んだものや、大陸下部の物質のマントルへの落下、始原マントル内での炭素などのインコンパティブル元素の農集など、肥沃になるための特殊なプロセスが必要になります。
 しかし、オフィオライト、つまり海洋プレートはそのようなプロセスを受ける場とは考えられないのです。ダイヤモンドの形成場として、「枯渇したマントル」由来のオフィオライトではいろいろな難点があります。では、それはどのように解決されるでしょうか。次回としましょう。

・快晴・
北海道は清々しい天気がやっと戻ってきました。
朝少し雲があっても、しばらくすると晴れてきます。
ここ最近の青空は、今までの曇天を取り返すような
素晴らしい快晴です。
心地よい初夏の風が吹いています。
北海道の一番いい季節でもあります。

・教員採用試験・
いよいよ今週末、教員採用試験があります。
学科の多くの学生が受けますが
今までの努力の結果が問われます。
しかし、まずは先生になりたいという
意志が強いかどうかが重要です。
その意志さえあれば、
たとえ採用試験に失敗しても
たとえ何年か臨時教員をしても、
努力を続ければ目標は達成できます。
学科の多くの卒業生たちがそれを証明してくれています。
あとは、その意思を継続するだけです。
そんな心境になってくれればいいのですが。