未解之謎：地球大鑽石何時及何因形成

一項新研究顯示，世界上的那些大鑽石不僅有商業價值，也含有豐富的地球訊息。科學家認為，那一顆顆具有上億年甚至10億年歷史的大鑽石記錄著久遠年代的地質變化情況，但其成因始終為謎。

科學家在近期的《科學》雜誌上描述，大鑽石在成分及結構方面，與小鑽石有根本差異，因為大鑽石的形成原因及地點與小鑽石不同。

「一些世界最大的最貴重鑽石如卡利南承諾（Cullinan）或賴索托（Lesotho）顯示一系列特有的物理特性，因此許多人認為它們的來源不同於其它常見的鑽石。」美國寶石學院（GIA）的研究者王武義（Wuyi Wang，音譯）說：「但是直到目前，這些鑽石是如何形成的，以及它們說明地球內部發生了什麼事情，這些至今為謎。」

卡利南鑽石（Cullinan）是迄今發現的最大天然鑽石原石，重3,106克拉（相當於621.2克），於1905年1月26日發現於南非的卡利南礦場。賴索托（Lesotho）是全球第15大原石，也產自南非，共切割成26顆鑽石，其中最大一顆梨型鑽為76.41克拉（15.28克）！

科學家認為，鑽石是在地球深處的地幔處形成，之後隨著火山噴發來到地表。有時鑽石中混雜金屬和礦物質成分。研究這些鑽石可能會了解地球內部的成分。


研究者使用顯微鏡、激光、磁鐵以及電子束觀察指甲大小的鑽石碎屑，發現其中含有鐵、鎳、碳和硫，並且這些物質包裹在液態甲烷和氫氣組成的薄層中。這些包含物表明，鑽石是在極高的壓力及缺氧的條件下於液態金屬中形成的。

另據美國全國公共廣播電台（NPR）報導，另一研究者伊凡·史密斯（Evan Smith）說：「這是不同尋常的現象。我第一次看到內容物中含甲烷。」

科學家推測，小鑽石的形成位置在144～193公里深的地幔層。大鑽石是在更深處形成，可能為地下320～900公里，其形成條件為無氧，這是以前未預料到的情況。而且，大鑽石的產生年代可能有1～10億年之久。

耶魯大學礦物物理學家卡尼尼·李（Kanani Lee）表示，實驗結果說明這些現象非常複雜，要求我們必須更深入思考地球內部發生了哪些事情。