由南安普敦大学领导的一个国际科学家小组发现，构造板块的断裂是地球深处富含钻石的岩浆产生和喷发的主要驱动力。这一洞察力可能会极大地影响钻石勘探行业的发展轨迹，引导人们努力寻找最有可能发现钻石的地点。

在加拿大北极地区发现的 Macle 双生钻石。资料来源：南安普顿大学汤姆-格农教授

钻石是在深层高压下形成的，已有数亿甚至数十亿年的历史。它们通常存在于一种被称为金伯利岩的火山岩中。金伯利岩被发现于大陆最古老、最厚、最坚固的地方--其中最著名的是南非，那里是 19 世纪末钻石热的发源地。但直到现在，金伯利岩如何以及为什么会出现在地球表面仍是一个谜。

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新的研究考察了过去十亿年间全球构造力对这些火山喷发的影响。研究结果发表在《自然》（Nature）杂志上。

博茨瓦纳贾瓦能钻石矿。资料来源：南安普顿大学汤姆-格农教授

南安普顿大学的研究人员与来自伯明翰大学、波茨坦大学、GFZ 德国地球科学研究中心、波特兰州立大学、麦考瑞大学、利兹大学、佛罗伦萨大学和安大略女王大学的同事们进行了合作。

南安普顿大学地球科学教授、首席研究员汤姆-格农（Tom Gernon）是这项研究的主要作者："钻石喷发的模式是周期性的，模仿了超大陆的节奏，超大陆随着时间的推移以重复的模式组合和解体。但以前我们不知道是什么过程导致钻石在地球表面下150公里处藏匿了数百万年（或数十亿年）后突然喷发。"

为了解决这个问题，研究小组利用包括机器学习在内的统计分析方法，对大陆断裂与金伯利岩火山活动之间的联系进行了取证研究。结果显示，大多数金伯利岩火山的喷发发生在地球大陆构造断裂后的2000万到3000万年。

主岩（金伯利岩）中的钻石。资料来源：达勒姆大学理查德-布朗博士

南安普顿大学高级研究员 Thea Hincks 博士说："通过地理空间分析，我们发现随着时间的推移，金伯利岩的喷发往往会从大陆边缘逐渐向大陆内部迁移，其速度在各大洲之间是一致的。

地质过程

这一发现促使科学家们探索是什么地质过程推动了这一模式。他们发现，地球的地幔--地壳和地核之间的对流层--会因地壳的断裂（或拉伸）而受到破坏，甚至在数千公里之外。

伯明翰大学地球系统副教授斯蒂芬-琼斯（Stephen Jones）博士是这项研究的合著者之一："我们发现，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。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"。

波茨坦地球动力研究所地球动力学建模科科长萨沙-布鲁内（Sascha Brune）博士是这项研究的合著者之一，他进行了模拟，以研究这一过程是如何展开的。他说："在沿着大陆根部席卷的同时，这些破坏性的流动从大陆板块的底部带走了大量的岩石，厚度达数十公里。"

南非威尼西亚钻石矿。资料来源：南安普顿大学汤姆-格农教授

模型中估计的典型迁移率与科学家们从金伯利岩记录中观察到的相吻合。

格农博士补充说："令人惊讶的是，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。"

研究小组的研究可用于确定与这一过程相关的过去火山爆发的可能地点和时间，从而为今后发现钻石矿藏提供有价值的见解。

格农教授最近获得了伍德尼克斯基金会（WoodNext Foundation）的一笔重要慈善基金，用于研究导致全球随时间变冷的因素，他说，这项研究还揭示了地球深处的过程是如何控制地表过程的："断裂不仅重组了地幔，还可能对地球表面环境和气候产生深远影响，因此钻石可能只是故事的一部分。

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