钻石形成之谜揭晓：构造板块断裂导致金伯利岩在地球表面喷发

英国南安普顿大学领导的研究终于揭开了钻石形成之谜：钻石往往有数亿甚至数十亿年的历史，它们是由“金伯利岩”火山爆发形成的，地球深处的构造板块断裂造成这种富含钻石的岩浆在地球表面喷发。

南非、坦桑尼亚、安哥拉和西伯利亚等很多地方都是金伯利岩的产地。

一个多世纪以来，专家们一直对钻石的形成感到困惑，不知道是什么过程导致钻石在地球表面下 150 公里的地方隐藏了数百万年或数十亿年后突然爆发。

(资料图)

钻石是碳原子在地壳下极高温高压的条件下结晶形成的。它们通常存在于一种被称为“金伯利岩”（kimberlite）的火山岩中，这种火山岩通常位于大陆最古老、最厚的地方。

南非、坦桑尼亚、安哥拉和西伯利亚等很多地方都是金伯利岩的产地。19 世纪时，很多人人都在那里寻找钻石。

南安普顿大学地球科学副教授汤姆·格农博士。

南安普顿大学地球科学副教授汤姆·格农（Tom Gernon）博士是论文的第一作者，他表示，钻石喷发的模式是周期性的，追随了超级大陆的节奏，超级大陆随着时间的推移以重复的模式组合和解体。

作为新研究的一部分，科学家们研究了过去十亿年间全球构造力对这些火山喷发的影响。

研究小组包括来自伯明翰和利兹的研究人员，主要利用统计分析和机器学习来完成这项工作。

突破性的研究结果表明，大多数金伯利岩火山的喷发实际上发生在地球大陆构造解体后的2000万到3000万年。

南安普顿高级研究员西娅·欣克斯（Thea Hincks）博士表示，通过地理空间分析，研究人员发现金伯利岩的喷发往往随着时间的推移逐渐从大陆边缘迁移到大陆内部，各大洲的迁移率是一致的。

地壳和地核之间的对流层地幔因地壳的拉伸而受到破坏。

研究人员还发现，地壳和地核之间的对流层地幔因地壳的拉伸而受到破坏，甚至在数千公里之外也是如此。

伯明翰大学地球系统副教授斯蒂芬·琼斯（Stephen Jones）博士表示，“多米诺骨牌效应”可以解释大陆断裂是如何导致金伯利岩浆形成的。

格农博士表示，在断裂过程中，一小块大陆根部被破坏并沉入下面的地幔，引发了附近大陆下面一连串类似的流动模式，这一过程导致了产生金伯利岩所需的条件。

他说，值得注意的是，这一过程汇集了适量的必要成分，引发了足够的熔化，从而产生了金伯利岩。

据悉，对金伯利岩的这一新认识有可能帮助科学家们更好地了解过去火山爆发的性质，从而为未来的钻石发现提供启示。

文/南都记者 陈林

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