Ett enda stenkorn som ligger i en diamant innehåller ett mineral som aldrig hittats tidigare.
Och det nyfundna ämnet kan avslöja ovanliga kemiska reaktioner som utvecklas i mantlets djup, jordskiktet som ligger mellan planetens jordskorpa och ytterkärnan.
Forskare upptäckte mineralen från en vulkanisk plats i Sydafrika känd som Koffiefontein-röret. Glänsande diamanter spetsar den mörka, stötande klippan som linjer röret, och diamanterna själva innehåller små bitar av andra mineraler från hundratals mil under jordens yta. Inom en av dessa gnistrande stenar hittade forskare ett mörkgrönt, ogenomskinligt mineral som de uppskattade smidda cirka 170 mil under jord.
De utnämnde det nyfundna mineralet "guldschmidtit" för att hedra den hyllade geokemisten Victor Moritz Goldschmidt, enligt studien, publicerad 1 september i tidskriften American Mineralogist.
Hela manteln är cirka 1 802 mil (2 900 km) tjock, enligt National Geographic, vilket gör skiktets lägsta regioner svåra för forskare att studera. Det intensiva trycket och värmen i den övre manteln förvandlar ödmjuka kolavlagringar till glittrande diamanter; klipporna fångar andra mantelmineraler i deras strukturer och kan skjutas till planetytan av underjordiska vulkanutbrott. Genom att analysera mineralinklusioner i diamanterna kan forskare ta en titt på kemiska processer som förekommer långt under jordskorpan.
Studieförfattarna noterade att för ett mantelmineral har goldschmidtit en speciell kemisk sammansättning.
"Goldschmidtite har höga koncentrationer av niob, kalium och de sällsynta jordartselementen lantan och cerium, medan resten av manteln domineras av andra element, till exempel magnesium och järn," studerar medförfattare Nicole Meyer, doktorand vid universitetet University of Alberta i Kanada, sade i ett uttalande. Kalium och niob utgör det mesta av mineralet, vilket innebär att de relativt sällsynta elementen fördes och koncentrerades för att bilda det ovanliga ämnet, trots att andra närliggande element är mer omfattande, sade hon.
"Goldschmidtite är mycket ovanligt för en inkludering som fångats av diamant och ger oss en ögonblicksbild av vätskeprocesser som påverkar de djupa rötterna på kontinenter under diamantbildning", säger mantelgeokemisten Graham Pearson, Meyers medhandledare, i uttalandet. Det udda mineralet ligger nu i Royal Ontario Museum i Toronto, berättade Meyer till Live Science i en e-post.
