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다이아몬드, 대륙 형성의 신비에 단서 제공


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GIA 연구원이 저자로 참여하여 최근 ‘사이언스’지에 발표된 새로운 연구 논문에 따르면 수십억 다이아몬드의 형성 과정 내부에 갇힌 미세한 광물 성분에 대한 연구가 대륙의 형성 과정에 관한 신비를 푸는 상당한 단서가 있을 것으로 보인다.

 

‘다이아몬드 동위원소 연구를 통한 대륙 형성 과정의 다양성 연구’라는 논문에 GIA 연구원 캐런 스밋이 주저자로, 카네기 연구소 지구자기 연구원 스티븐 셜리와 에릭 하우리, 알버타 대학교 연구원 리차드 스턴이 공동 저자로 참여한 것이다.

 

논문에서 GIA 캐런 스밋 박사는 “다이아몬드는 주얼리 부문 뿐아니라 지구 과학 분야에서도 세상에서 가장 가치 있는 보석 하나이다. 다이아몬드에 내포된 광물을 통해 현재의 과학 기술로는 접근할 방법이 없는 지구 깊은 곳을 연구할 있다.”고 말했다.

 

이번 논문은 다이아몬드에 내포된 광물이 우리가 도달할 없는 지구 깊은 곳에서 나온 가장 직접적인 지질학적 샘플이라는 사실에 근거하고 있다. 광물 샘플은 지구 내부의 수분과 지구 깊은 곳에 존재하는 광물 금속에 대한 정보를 제공한다. 또한 다이아몬드의 나이 추정 관련 유일한 단서이기도 하다.

 

연구원들은 라이베리아와 시에라레온 국경 인근에 위치한 짐미 광산에서 생산된 다이아몬드를 연구했다. ( 지역은 옐로우 다이아몬드 생산지로 알려져 있다.) 짐미의 다이아몬드들은 질소 불순물을 내포하고 있어 타입 Ib 다이아몬드로 분류된다. 타입 Ib 다이아몬드는 지구 상에 매우 드물게 존재한다. , 세계에서 생산되는 천연 다이아몬드의 0.1%에도 미치지 못한다.

 

연구원들은 짐미 다이아몬드를 레이저 절삭 연마하여 매우 얇은 판상으로 만드는 과정을 통해 성분의 내포물 분리에 성공했으며, 여기에서 추출한 화학 동위원소를 분석, 다이아몬드와 해당 대륙의 가장 깊고 가장 오래된 부분의 생성 시기에 대한 단서를 얻어 냈다. 연구원들은 특히 샘플 다이아몬드의 황화물 내포물에서 발견된 황과 레늄-오스뮴 동위원소를 연구, 이를 아프리카 남부와 캐나다 북부에서 생산된 다이아몬드에 대한 연구 결과와 비교했다.

 

연구 결과에 따르면 아프리카 남부의 즈와넹 광산과 오라파 광산에서 발견된 다이아몬드 역시 짐미 다이아몬드와 동일하게 MIF(Mass-Independently Fractionated) Sulfur()1,7 성분을 내포하고 있었다. 반면 캐나다 북부에서 발견된 다이아몬드에는 화합물이 포함되어 있지 않았다. 이러한 결과는 대륙의 형성 과정에 대한 소중한 지질학적 정보를 제공해 주었다.

 

/ GIA.edu




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예) 귀금속경제신문(www.diamonds.co.kr)



기사분류 : 해외뉴스, 다이아몬드
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