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地球上开采出的巨钻之所以让人痴迷,不仅是因为它们的体积大,净度和色泽更纯,还因为它们蕴含着独特的起源故事。这些钻石是由金属构成的,在地球内部的液态铁和气体的滋养下逐渐成型、壮大。
但是少数钻石体积更大,与其他在同样地方诞生的钻石明显不同,包括库利南巨钻,它是迄今被发现的体积最大的宝石级巨钻,重量超过3000克拉。史密斯说:“像库利南这样的巨钻与其他钻石有些不同。多年来,地质学家们都想知道,是否它们形成的方式稍显不同,亦或是它们来自地幔的不同部分。这是个悬而未决的问题,真的很难找到答案。”
研究这些价值惊人的钻石几乎是不可能的,你难道能要求切割这样的钻石进行科学实验?为此,史密斯尝试系统性地寻找与巨钻种类和质量相当,且还未切割打磨的原始钻石。他主要寻找内含杂质的钻石,即在钻石形成过程中被困在里面的材料。史密斯说:“这些杂质可为我们提供有用的线索,包括钻石如何形成、来自哪里,以及它们形成的环境等。”
史密斯的研究不仅发现了这些巨钻的形成之处,还找到了它们形成的方式,即在高温高压环境下,吸入了某些铁和镍等。史密斯说:“基于理论和实验,人们已经得出这样的猜测至少20年时间,但从来没有得到科学证实。这些巨钻之所以显得特别,是因为它们可以告诉我们,地下深层环境中的确存在金属。”
这些钻石与液态金属相结合,这是溶解碳的非常好的方式。当金属中的碳过于饱和时,部分碳开始沉淀、结晶,随着时间的推移,最终形成了我们今天看到的巨钻。尽管溶解在液态金属中的碳的来源依然没搞清楚,但史密斯解释称,一种可能是这些碳最初来自地壳。它们沉入大陆边缘的地幔中,那里的构造板块发生碰撞时,碳随之进入地幔后,溶解在液态金属中,在高温和高压环境中逐渐变成世界上价值最高的钻石。
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