地球上開采出的巨鉆之所以讓人癡迷，不僅是因為它們的體積大，凈度和色澤更純，還因為它們蘊含著獨特的起源故事。這些鉆石是由金屬構(gòu)成的，在地球內(nèi)部的液態(tài)鐵和氣體的滋養(yǎng)下逐漸成型、壯大。這是美國寶石學(xué)院的專家埃文·史密斯(Evan Smith)得出的結(jié)論。他說:“大多數(shù)鉆石是在地表以下150到200公里之間的地層中形成的。它們誕生在地球大陸上最厚的部分，這部分也是堅硬大陸構(gòu)造板塊的基礎(chǔ)。我們開采出的98%的鉆石源自這樣的地方?！?/p>
但是少數(shù)鉆石體積更大，與其他在同樣地方誕生的鉆石明顯不同，包括庫利南巨鉆，它是迄今被發(fā)現(xiàn)的體積最大的寶石級巨鉆，重量超過3000克拉。史密斯說:“像庫利南這樣的巨鉆與其他鉆石有些不同。多年來，地質(zhì)學(xué)家們都想知道，是否它們形成的方式稍顯不同，亦或是它們來自地幔的不同部分。這是個懸而未決的問題，真的很難找到答案?！?/p>
研究這些價值驚人的鉆石幾乎是不可能的，你難道能要求切割這樣的鉆石進(jìn)行科學(xué)實驗?為此，史密斯嘗試系統(tǒng)性地尋找與巨鉆種類和質(zhì)量相當(dāng)，且還未切割打磨的原始鉆石。他主要尋找內(nèi)含雜質(zhì)的鉆石，即在鉆石形成過程中被困在里面的材料。史密斯說:“這些雜質(zhì)可為我們提供有用的線索，包括鉆石如何形成、來自哪里，以及它們形成的環(huán)境等?！?/p>
通過研究某些巨鉆中的雜質(zhì)，以及對鉆石切割打磨過程中邊角廢料中的雜質(zhì)進(jìn)行化學(xué)檢測，史密斯逐漸拼接出這些獨特鉆石形成的方式。史密斯說:“類似庫利南這樣的巨鉆的確與眾不同，它們并非來自堅硬的大陸構(gòu)造板塊，而是來自地下更深處，即對流的地幔層?！边@意味著，庫利南等巨鉆形成于地下360到750公里處。
史密斯的研究不僅發(fā)現(xiàn)了這些巨鉆的形成之處，還找到了它們形成的方式，即在高溫高壓環(huán)境下，吸入了某些鐵和鎳等。史密斯說:“基于理論和實驗，人們已經(jīng)得出這樣的猜測至少20年時間，但從來沒有得到科學(xué)證實。這些巨鉆之所以顯得特別，是因為它們可以告訴我們，地下深層環(huán)境中的確存在金屬?！?/p>
這些鉆石與液態(tài)金屬相結(jié)合，這是溶解碳的非常好的方式。當(dāng)金屬中的碳過于飽和時，部分碳開始沉淀、結(jié)晶，隨著時間的推移，最終形成了我們今天看到的巨鉆。盡管溶解在液態(tài)金屬中的碳的來源依然沒搞清楚，但史密斯解釋稱，一種可能是這些碳最初來自地殼。它們沉入大陸邊緣的地幔中，那里的構(gòu)造板塊發(fā)生碰撞時，碳隨之進(jìn)入地幔后，溶解在液態(tài)金屬中，在高溫和高壓環(huán)境中逐漸變成世界上價值最高的鉆石。
巨鉆與普通鉆石來到地面的方式基本相同:即地下深層超級火山噴發(fā)，偶爾產(chǎn)生富含鉆石成分的金伯利巖，今天發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)鉆石都是在金伯利巖中找到的。史密斯計劃繼續(xù)尋找更多雜質(zhì)，并收集更多地球內(nèi)部環(huán)境的線索。不幸的是，有些信息可能已經(jīng)永久性丟失，因為許多最有名的巨鉆已經(jīng)被切割，其含有重要科學(xué)信息的金屬碎片因為有瑕疵而被拋棄，我們可能永遠(yuǎn)無法再找到它們。史密斯希望將來，這些切割廢料能夠成為珍貴的科學(xué)標(biāo)本。
