钻石被称为世界上最古老的宝石之一，它的存在时间已经超过了几十亿年之久，即使最年轻的金刚石也有3500万年以上。钻石是金刚石经过琢磨后得到的成品，而金刚石是一种天然的物质，也就是钻石的原石。金刚石是世上最坚硬的材料。钻石原石是如何形成的呢？
在地球表面发现的大多数钻石都是这样形成的：钻石是高压形式下的碳，将碳转化成钻石是一个极其艰难(而且很少成功)的过程。钻石只能在地幔中产生，然后以某种方式被带到地表，或者它们可以在陨石撞击时形成(地幔是地壳下面的一层地球)。在地幔深处形成的钻石可能是由深层岩浆拉上来的，也可能是在深山生长过程中深层岩石缓慢抬升过程中推上去的。但在缓慢的抬升过程中，钻石会被石墨化，永远不会以宝石的形式出现在表面。
钻石形成所需的公式取决于深度、温度和压力：碳埋至少93英里(150公里)在地球表面，加热到2200华氏度(1204摄氏度)的压力大约725000磅每平方英寸(50亿帕斯卡)，然后迅速由火山爆发为表面冷却。
根据澳大利亚悉尼麦格理大学地球科学家领导的一项新研究，许多钻石中的盐迹显示这些石头是由古老的海床形成的，这些海床深埋在地壳的深处。在重新发现地下200公里处的极端压力和温度的实验中，MichaelFörster博士，StephenFoley教授，OlivierAlard博士以及德国歌德大学和JohannesGutenbergUniversität大学的同事们已经证明了底层沉积物中的海水。海洋以正确的方式做出反应，以产生钻石中的盐的平衡。该研究发表在“科学进步”杂志上，解决了一个关于钻石形成的长期问题。主要作者迈克尔说：“有一种理论认为，钻石中捕获的盐来自海水，但无法进行测试。”“我们的研究表明它们来自海洋沉积物。”
钻石是在地幔非常古老的地壳中形成于地壳下方的碳晶体，它们被一种叫做金伯利岩的特殊岩浆的火山喷发带到地面。
虽然宝石钻石通常由纯碳制成，但所谓的纤维状钻石是混浊的，对珠宝商不太吸引人，但通常包括少量的钠，钾和其他矿物质，这些矿物质可以揭示它们形成的环境信息。这些纤维状钻石通常被磨碎并用于技术应用，如钻头。纤维状钻石比宝石钻石生长得更快，这意味着它们在形成时会捕获周围的微小液体样品。迈克尔说：“我们知道在钻石生长的过程中必须存在某种咸液，现在我们已经确认海洋沉积物符合要求。”
为了实现这一过程，一个大的海底板必须非常迅速地滑落到地表以下200多公里的深处，这个过程称为俯冲作用，其中一个构造板块在另一个构造板块下滑动。需要快速下降，因为在古地幔中发现的超过800°C的温度开始融化之前，沉积物必须被压缩到超过4千兆帕斯卡（大气压力40,000倍）。
为了验证这一想法，德国约翰内斯古腾堡大学和德国法兰克福歌德大学的团队成员进行了一系列高压高温实验。他们将海洋沉积物样品放入一个称为橄榄岩的岩石中，这是一种在地幔部分形成钻石的岩石中最常见的岩石。然后他们将压力和热量调高，使样品有时间在地幔不同位置发现的条件下相互反应。压力在4到6千兆帕斯卡之间，温度在800°C到1100°C之间，相当于地表以下120到180公里的深度，他们发现盐与钠和钾的平衡形成的盐很紧密地匹配在钻石。
虽然碳元素在地球上随处可见，但以碳元素为组成成分的钻石却十分稀少，钻石的形成需要经历漫长的时间以及复杂的地质和环境条件，一颗钻石从原石变成成品需要经历数百万人之手和无数工序，因此钻石即使小小一枚就价格几十万、百万甚至更高，钻石的珍贵之处也正是体现于此，而它被誉为'宝石之王”也就不足为奇了。
复制本文链接 文章为作者独立观点不代表立场，未经允许不得转载。
