人們說鉆石恒久遠(yuǎn)——或許是因為“鉆石是有著十億年歲的變異巖石，在地球的地幔深處經(jīng)歷了幾輩子的強(qiáng)壓和熾熱”而且還沒被鑲嵌在一樣時髦的小戒指上。

無論如何，一大塊碳要結(jié)晶成一顆閃亮的鉆石都需要非常久的時間——事實上，久到科學(xué)家都不敢肯定它們是如何形成的。一個流行的理論就是許多鉆石是在所謂的板塊俯沖帶，當(dāng)海洋板塊在大陸板塊下方擠壓時形成的。在這個過程中，海洋板塊和所有海底的礦物質(zhì)被擠壓進(jìn)數(shù)百英里深的地幔，在高溫和是地球表面壓力上萬倍的壓力下緩慢的結(jié)晶。最終，這些晶體混入火山巖漿中形成了所謂的金伯利巖，然后作為金剛石被噴發(fā)到了地球的表面。

賦予藍(lán)鉆標(biāo)志性顏色的海洋礦物質(zhì)中可以找到這一理論的證據(jù)支持，比如那顆臭名昭著的噩運藍(lán)鉆——“希望”。但是，這些是地球上發(fā)掘深度最深、最稀有并且最昂貴的鉆石，使得研究起來困難重重。如今，發(fā)表在5月29日《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的研究為鉆石來源于海洋提供了新證據(jù)。該研究的研究人員研究了一類更為常見的石頭——纖維鉆石(fibrous diamonds)中所儲存的含鹽沉積物。

不像大多數(shù)被鑲嵌在鉆戒上的鉆石，纖維鉆石上布滿了鹽、鉀和其他沉積物的雜質(zhì)。它們對珠寶商來說沒太大的價值，但是對想要揭示它們來源的科學(xué)家來說卻價值連城。

“曾有理論認(rèn)為鉆石中的鹽是來自海水，但是沒有經(jīng)過證實，”澳大利亞麥考瑞大學(xué)的教授、這個新研究的第一作者M(jìn)ichaele F?rster在一項聲明中說道。

所以，由于無法追蹤一顆鉆石中的古代起源，F(xiàn)?rster和他的同事們嘗試在實驗室里重現(xiàn)當(dāng)海床礦物質(zhì)擠壓進(jìn)地幔時所出現(xiàn)的超高熱、超高壓的反應(yīng)。該團(tuán)隊將海洋沉積物樣本放進(jìn)了一個裝有橄欖巖的容器中，橄欖巖是一種火山巖，廣泛出現(xiàn)在人們所認(rèn)為的鉆石形成的深度；然后他們將混合物暴露在模擬地幔深處的高溫和高壓環(huán)境下。

研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)混合物處于4到6吉帕(海平面平均氣壓的4萬到6萬倍)的壓力下，并且溫度處于800到1100攝氏度時，所形成的鹽晶和在纖維鉆石中發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)幾乎一樣。換句話說，當(dāng)古老的海床陷進(jìn)地幔的嚴(yán)酷考驗后，擠壓的力量為鉆石的形成提供了完美的條件(由純碳形成的、不含任何沉積物的寶石級鉆石也能通過這個方式形成)。

“我們明白，在鉆石形成的過程中肯定有某種含鹽液體在附近，而現(xiàn)在我們已經(jīng)確定了海洋沉積物符合這個條件，”F?rster說。他補充表示同樣的試驗也制造出金伯利巖形成的關(guān)鍵礦物質(zhì)，鉆石通常會乘坐金伯利巖的順風(fēng)車在火山噴發(fā)期間抵達(dá)地球表面。

因此，鉆石可能真的是你能戴在手指上的遠(yuǎn)古海洋歷史片段。如果鉆石對你來說太貴了，也別煩悶——黃金或者鉑金同樣也儲存了極其遙遠(yuǎn)的一段地球往事。根據(jù)《自然》雜志上一篇近期研究文章，常見種類珠寶中微量的閃亮礦物質(zhì)可能來源于46億年前一場史詩級的中子星對撞，當(dāng)時的太陽系真的下起了一場“珠寶雨”。

本文譯自 Live Science，由譯者 Diehard 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。