Implications of metallic iron for diamonds and nitrogen in the sublithospheric mantle
Notice bibliographique
Résumé
Recently published experimental data suggest that the Earth’s mantle below ∼250 km is saturated in metallic Fe, reaching a concentration of ∼1 wt.% Fe0 throughout the lower mantle and buffering oxygen fugacity by Fe0↔Fe2+ reactions. Metallic Fe in the mantle bears important implications for N, which behaves as a moderately siderophile element. Here, we propose that the trapping of N in (Fe, Ni) metal and Fe-carbides during diamond growth may account for the characteristically low N content of diamonds from the sublithospheric mantle. This model may also explain the origin of especially valuable, large, anhedral, flawless Type II (N-free) diamonds, like the Cullinan, that comprise a minor part of world diamond production. Partition coefficients of N (DN) between diamond and metallic Fe within DN = 0.0005–0.013 have been demonstrated in high-pressure experiments for diamond synthesis and in a natural sample of a N-poor lower mantle diamond with inclusions of Fe-nitrocarbide. More N is incorporated into diamond if it grows in the lithosphere, where there is no ambient Fe0 to trap N. As a broader implication, the recognition of Fe0 in the mantle and its affinity for N suggests metallic Fe should be a major host of mantle N. Retention of primordial mantle N in metallic Fe could explain the high N/36Ar and low 15N/14N ratios of the mantle compared with the atmosphere.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».