본 연구에서 분석한 사파이어 이미지. 크레딧: 워털루 대학교

세계에서 가장 오래된 유색 보석 중 일부를 분석하는 동안 연구원들은 워털루 대학교 그는 25억년 된 사파이어로 덮인 고대의 탄소 잔해를 발견했습니다.

Waterloo의 지구 및 환경 과학 교수인 Chris Yakimchuk이 이끄는 연구팀은 사파이어가 형성되는 데 필요한 조건을 더 잘 이해하기 위해 사파이어 지질학을 연구하기 시작했습니다. 세계에서 가장 오래된 것으로 알려진 사파이어 광상이 있는 그린란드에서 이 연구를 하는 동안 팀은 순수한 탄소로 만들어진 광물인 흑연이 포함된 사파이어 샘플을 발견했습니다. 이 탄소에 대한 분석은 그것이 초기 생명체의 유물임을 나타냅니다.

“이 사파이어 내부의 흑연은 정말 독특합니다. 사파이어를 함유한 암석에서 고대 생명체의 증거를 본 것은 이번이 처음입니다.”라고 Yakimchuk은 말합니다. “흑연의 존재는 또한 사파이어의 색상과 화학적 조성에 근거하여 직접적으로 수행할 수 없는 이 사이트에서 사파이어가 어떻게 형성되었는지를 결정하는 더 많은 단서를 제공합니다.”

흑연의 존재는 연구원들이 탄소 원자의 동위원소 구조라고 불리는 특성을 분석할 수 있게 하여 다른 탄소 원자의 상대적인 양을 측정합니다. 모든 탄소 원자의 98% 이상이 12 amu의 질량을 가지고 있지만 일부 탄소 원자는 13 또는 14 amu의 질량으로 더 무겁습니다.

Yakymchuk은 “생명체는 세포에 통합되는 데 에너지가 덜 필요하기 때문에 우선적으로 더 가벼운 탄소 원자로 구성됩니다.”라고 말했습니다. “이 흑연에서 증가된 탄소-12의 양을 기반으로 우리는 탄소 원자가 한때 고대 생명체였으며 시아노박테리아와 같은 죽은 미생물일 가능성이 가장 높다고 결론지었습니다.”

흑연은 대기에 산소가 풍부하지 않고 생명체가 미생물과 조류막에만 존재했던 지구상의 기간인 25억년 이상 된 암석에서 발견된다.

이 연구 동안 Yakymchuk의 팀은 이 흑연이 보석을 고대 생명체와 연결시킬 뿐만 아니라 이 사파이어가 존재하는 데 필수적일 가능성이 있음을 발견했습니다. 흑연은 사파이어가 자라기에 유리한 조건을 만들기 위해 주변 암석의 화학적 성질을 변화시켰습니다. 그것이 없었다면 팀의 모델은 사파이어가 이 위치에서 형성될 수 없음을 보여주었습니다.

“그린란드 남서부, 북대서양 고세균 크레이터의 최종 조립 중 커런덤(사파이어)의 성장”이라는 연구는 최근에 출판되었습니다. 거친 지질학 리뷰. 동반 연구는 “The Corundum Puzzle: Restriction of Fluid Compositions Involved in Sapphire Formation in Metamorphic Enzymes of Ultramafic and Aluminum Rocks”라는 제목의 저널에 발표되었습니다. 화학 지질학 6월에.

참조:

“Growth of Corundum (Sapphire) during Final Assembly of the Archean North Atlantic Craton, Southwest Greenland” 작성자: Chris Jakimchuk, Vincent Van Hensburg, Christopher L. Kirkland, Christopher Zellas, Carson Kenny, Gillian Kendrick, Julie A. Hollis, 8월 20일 , 2021년, 거친 지질학 리뷰.
DOI: 10.1016 / j.oregeorev.2021.104417

“The Corundum Enigma: Restriction of Fluid Compositions Involved in Metamorphic Melanges of Ultramafic and Aluminum Rocks” By Vincent Van Hinsberg, Chris Yakimchuk, Anjunjuak Thomas Kleist Jepsen, Christopher L. Kirkland 및 Christopher Zellas, 2021년 3월 20일 여기에서 사용 가능 화학 지질학.
DOI: 10.1016 / j.chemgeo.2021.120180