맨틀 카본의 기원과 순환을 더 잘 이해하기 위해 최근의 연구는 보츠와나의 Letlhakane 및 Orapa Kimberlite Fields, 남아프리카의 Finsch Mine 및 Western Australia의 Argyle Lamproite 필드를 포함하여 전 세계 여러 지역에서 다이아몬드의 탄소 동위 원소 조성을 조사했습니다. 이 연구는 이전 연구에 비해 훨씬 광범위한 Δ13C 값을 -18.5 ~ +2.5로 발견했습니다. 매우 불리한 탄소 동위 원소 값을 갖는 다이아몬드는이 더 넓은 범위에서 발견되었으며, 아직 일반적인 탄소주기에 포함되지 않은 지구 맨틀의 깊이 묻힌 퇴적물 또는 재활용 지각 재료의 상당한 저수지를 가리키고 있습니다. 또한, 다양한 다이아몬드 위치에 대한 이러한 동위 원소 이질성의 존재는 지구 맨틀 내에서 화학적이고 물리적으로 분리 된 부분의 존재를 암시했다.
탄소 동위 원소 외에도 다이아몬드는 맨틀 용융 깊이와 다이아몬드를 표면으로 가져온 마그마의 기원에 대한 중요한 정보를 제공 할 수 있습니다. 내부 다이아몬드 내부 질소, 황 및 철과 같은 특정 미량 원소의 농도는 압력, 온도 및 휘발성 조성물의 함수로 변합니다. 이러한 미량의 요소는 킴벌리트 마그마의 진화와 그 상승의 뚜렷한 단계에 해당하는 다이아몬드에서 성장 영역을 생성 할 수 있습니다. 예를 들어, Trace Element Research의 중요한 결과 중 하나는 무색 및 갈색 다이아몬드와 같은 다른 색상의 다이아몬드가 동일한 출발 마그마에서 발생하지만 뚜렷한 P-T 조건 및 휘발성 구성 요소 하에서 발달하여 다이아몬드 형식 프로세스의 복잡성을 더 설명한다는 것입니다.
지구의 탄소주기를 이해하기위한 다이아몬드 연구에서 또 다른 중요한 발전은 매우 깊은 다이아몬드의 발견입니다. 이 다이아몬드는 매우 높은 Δ13C 값이 천마다 최대 +5.5의 +5.5를 보여줍니다. 이는 탄소 공급원이 기존의 맨틀 탄소 저장소와 실질적으로 다르다는 것을 나타냅니다. 초음파 다이아몬드의 존재는 지구의 하부 맨틀에 극도로 오래된 탄소 저장소의 잠재적 존재를 시사합니다. 여기에는 섭취 한 퇴적물의 잔재 및/또는 원시 맨틀 재료가 포함될 수 있습니다.
요약하면, 다이아몬드는 안정적인 동위 원소 정보를 유지하고 요소 구성을 추적 할 수있는 뛰어난 용량으로 인해 지구의 탄소주기, 맨틀 프로세스 및 다이아몬드 형성 환경에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. 다이아몬드에 대한 연구는 지구의 탄소주기가 이전의 생각보다 더 복잡하고 지구의 맨틀에 우리 지구를 형성하는 역동적 인 과정을 이해하는 데 중요한 상당한 미확인 탄소 저수지가 있다는 것을 깨달았습니다.
