钻石天堂:博茨瓦纳为何屡屡中得“钻石彩票”?

帝江异事 2024-10-22 16:24:08

今年的八月份,加拿大的卢卡拉钻石公司找到了一颗像橙子那么大的钻石,重达2492克拉,是迄今为止发现的第二大钻石。

这对卢卡拉钻石公司而言是兴奋至极的,但对于钻石的发现地博茨瓦纳来说,这很平常。

虽然俄罗斯才是钻石出产量最多的地方,但博茨瓦纳却是发现钻石最大且数量最多的国家,迄今为止已发现10颗最大的天然钻石中有七颗来自博茨瓦纳。

于是人们就产生了一个疑惑,为什么这样小的一个国家,反而屡屡受到“钻石彩票”的眷顾呢?

首先我们要明白一点,钻石的形成条件是相对挑剔的。

它在地幔中形成,而且几乎总是在地表下约150到250千米的一个特定区域,因为那里有合适的热量和高压,才会使碳原子形成钻石结构。

也就是说,如果温度过高,碳就会融化成液体;同时,如果压力太小,碳就会变成廉价的石墨。

从地质方面来说,博茨瓦纳恰好位于古陆核上,它是大陆地壳上长期稳定的结构,特别厚,非常稳定,而且古老,通常都有几十亿年的历史。

它恰好位于地表下约150至250千米处,是钻石形成的理想场所。

另外形成钻石的因素就是频繁的大陆碰撞。

大陆碰撞不仅可以使古陆核变得更厚,更坚固,还会在这个过程中产生更多的碳元素。

经过科学家们的研究后发现,有一些碳元素并非产生于地球内部,而是来自海底俯冲板块。

这些板块被推到大陆板块下面,将大洋板块的岩石及其中的碳基化合物拖入地幔,同时带入大量水,所产生的化学反应从而生成了含碳钻石。

由于这种俯冲和融化过程会引发大规模的地质混杂,所以地质学家也称其为钻石生成事件。

在博茨瓦纳地下,这种钻石生成事件至少发生过7次,这都归功于亿万年的频繁碰撞,是目前已知地方中最多的一次。

现在我们知道博茨瓦纳产出的钻石为什么又多又大,因为它地理位置好,自然条件也好。

最后的问题是,这些地下的钻石是怎么上来的?

钻石的原石叫金伯利岩,是一种深色、厚重的岩石,火成岩的一种,是从火山口中间,规模虽小但却非常剧烈,突然爆发出来的。

关于为什么会出现金伯利岩喷发,科学家们已经进行了一些研究。

2023年的一篇论文中就曾指出,金伯利岩的爆发可能是由于超大陆解体时产生的涡流和地幔作用造成的。

研究发现,随着大陆解体,来自地底深处的高温物质可以利用这个薄弱点形成巨大的对流,在岩石圈地幔和下部较热地幔之间的交界处形成漩涡。

这样的旋涡在地幔中可以搅动数千万年,滚动数百或数千公里,并沿着富含钻石的底部熔化并破坏其稳定的岩石。

同时,地球更深处,更热的物质会加速上升。

此外,俯冲板块带入的水和其它化合物也会在地幔深处被加热,开始减压并变成微小的热气泡,即挥发性高压气体。

旋涡的最终结果是少量新鲜的热钻石岩浆直冲上方的古陆核,携带一代甚至多代钻石。

当岩浆向上冲时,会遇到地下水并使其气化,在地表引起剧烈的爆炸。

这一过程不断重复,形成了一连串的热点,这种机制也许可以解释金伯利岩喷发是如何工作的。

专家认为,博茨瓦纳可能从中受益匪浅,因为南部非洲曾经历过多次漂移,就像盘古大陆解体时一样。

随后南美洲、印度和南极洲都离开了南部非洲,所有这些都可能伴随着金伯利岩爆发。

此外,地壳运动也会将钻石运送到地表,这或许就是博茨瓦纳为什么钻石又多又大的原因。

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