地质学研究能帮助预测钻石矿床地点

钻石是自然界最坚硬的物质，且有极高导热率，工业可切割其他坚硬的材料及制作电子元件等。而稀有性及灿烂绚丽光芒，深受人们喜爱，是贵重珠宝。但构成钻石的基本元素是最平凡无奇的碳原子，地球深处数百公里高温高压使碳原子排列发生变化，造成钻石特殊的“钻石晶格”结构及特性。

人类开采的天然钻石，通常会在金伯利岩（Kimberlite）火山岩发现，代表钻石应是随火山喷发，从地底深处带上地表。领导研究的南安普顿大学（University of Southampton）地质教授汤姆·格尔农（Tom Gernon）表示，知道钻石是在地球深处形成，但问题是为什么在地底数十亿年后才冒出地表?

为了解开谜题，格尔农团队分析国内板块移动及金伯利岩喷发的地质数据。过去十亿年间，多数金伯利岩喷发时间约于国内板块撕裂后 2,500 万年（注）。国内板块撕裂后，金伯利岩第一次喷发通常靠近板块边缘处，之后喷发则较常出现在板块中间。研究于 7 月登上《自然》期刊。

团队以电脑模拟，推导出导致金伯利岩喷发的一系列事件。当国内板块撕裂时会导致地壳岩层变薄，下层岩浆流动也变剧烈。岩浆破坏力强大，足以将国内板块底部岩石击碎。当碎裂岩石块沉入岩浆，会驱动更具破坏性的岩浆扰动向外扩散，从上方板块剥离更多岩石块，骨牌效应产生更多岩浆。当有大量岩浆熔体会快速上升并以强烈喷发冲破地表。最近金伯利岩喷发是约 11,000 年前坦尚尼亚，但多数喷发出现在 1.46 亿至 6,600 万年前。

开采钻石矿需大量资金，先调查地质、采样、测试等，成本极高。格尔农教授表示，已知引发钻石喷发至地表的骨牌效应事件，也可预测金伯利岩形成地点和时间，对勘探钻石矿非常有帮助，有机会提升效率、降低开采成本。