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jiunn36 發表於 2023-11-5 08:09 AM

鑽石在地球深處形成﹑如何出現在地表﹖

     
  閃閃生輝的鑽石是深受人們喜愛的珠寶﹐具有永恆的象徵。這種已知硬度最高的天然物質必須在高溫高壓的條件下才能形成﹐而這樣的條件在地球深處才有。那麼在地球內部形成的鑽石是如何出現在地表供人們開採的呢﹖
  英國南安普敦大學(University of Southampton)地球科學研究人員說﹐鑽石在生成後會經由一種稱之為金伯利巖(Kimberlite)的火成岩攜帶到地表﹐但人們尚不清楚什麼程序導致深藏地底數百萬﹑甚至數十億年的金伯利巖突然穿透地殼。研究人員寫道﹐大多數地質學家同意釋放出鑽石的爆炸式岩漿噴發與超大陸旋迴(supercontinent cycle)同步發生。超大陸旋迴是指地球幾十億年來大陸板塊聚合和分裂的重複出現模式。
  然而﹐構成這種關係的真正機制仍在辯論中。目前有兩種主要的理論。
  第一種理論主張說﹐金伯利巖岩漿利用地殼延伸時或地質板塊分離時所產生的「傷口」穿透地殼。第二種理論涉及地函熱柱(mantle plume)﹐亦即來自核函邊界(core-mantle boundary)的大量岩漿一路上升並噴出地表。核函邊界位於地表以下約2,900公里處。據研究指出﹐金伯利巖岩漿有容易噴發的傾向﹐可以每秒30公尺的速度夾帶來自四周岩石中的鑽石噴發到地表。這樣在地球深處經幾十億年形成的鑽石可以在幾個月甚至幾個小時內出現在地表。
     
  有些評估稱﹐人們現在看到的鑽石可能是35億年前形成的。加拿大英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia)礦物學家格羅特(Lee Groat)表示﹐鑽石的「長壽」可歸因於其化學鍵的強度。格羅特說﹐鑽石由碳構成。由於它們在高壓下形成﹐所以要施加很大的力量才能使其化學鍵斷裂。鑽石在加熱到攝氏900度時會降解為石墨。
  美國亞利桑那大學(University of Arizona)實驗岩石學家馬里克(Ananya Mallik)說﹐鑽石的天然硬度使其能用於製作刀片﹑鑽頭和拋光粉等工業用品。而除了這些工業用途與美學上的價值之外﹐鑽石也含有科學上的珍貴訊息。馬里克表示﹐在很多案例中﹐研究人員只能藉由鑽石這個唯一來源來瞭解地球內部構造﹐以及那裡正在經歷的過程。「鑽石因為美麗而有其自身的價值﹐但除此之外﹐他們在科學上的重要性也使它們更有價值。」。
     
  聯合國在2002年與世界主要鑽石生產國達成協議﹐制定了「金伯利進程國際證書制度」﹐一般簡稱為「金伯利流程」(Kimberley Process)。這項監管制度旨在杜絕鑽石的非法貿易。


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