南非钻石藏地幔密码：“不可能”化学组合颠覆传统理论

2025年9月28号，耶路撒冷希伯来大学的科学家们搞出个大事，他们在南非矿山挖出来的两颗钻石里，发现了俩“不该凑一块儿”的东西：富含氧的碳酸盐矿物，还有缺氧的镍合金。

按地球化学的常识，这俩碰到一起就跟酸碰碱似的，得立马起反应，根本没法长期共存。

说实话，我刚看到这消息的时候都愣了，合着地球深处还藏着这种“反常识操作”？

团队一开始也懵，觉得这结果太离谱，愣是把样本放了整整一年没管。

后来重新分析才反应过来，这不是测错了，是发现了个大宝贝，这还是人类头一回在天然钻石里，抓着钻石形成反应的“中间状态”。

本来想，钻石不就是亮晶晶的石头嘛，没想到它还能当“相机”，把地幔里一瞬间的化学反应给拍下来了，这功能也太隐蔽了。

讲完这俩物质多反常，就得说说钻石里这些“小杂质”有多金贵。

以前珠宝商看这些内含物，都觉得是缺陷，影响钻石卖相；可对地球科学家来说，这些玩意儿比钻石本身还值钱。

为啥？因为钻石在地幔深处形成的时候，会把周围岩石的小碎片裹在里面，等它慢慢升到地表，这些内含物基本不变样，等于给科学家开了个“地幔观察窗”。

这次发现的钻石更特殊，研究的资深作者雅科夫·韦斯说，它们来自地下280到470公里的地方。

这个深度可不一般，正好是地幔化学性质变样的关键区，往上边一点的地幔还相对富氧，往下就慢慢变成缺氧的还原环境了。

但在这之前，科学家根本没多少直接证据能证明这个转变，大多靠理论猜。

不列颠哥伦比亚大学的玛雅·科皮洛娃教授没参与这研究，却给论文写了评述。

她这话我特认同：“200公里以上的地幔，我们还有点实际数据能参考；可200公里以下啥样，以前基本靠模型瞎猜，毕竟想从那么深的地方弄点实物回来，太难了。

”搞不清以前为啥没人发现这种钻石，后来想想可能是之前的分析技术没现在这么精，连纳米级的内含物都能看清。

这发现还顺带打了传统理论的脸。

以前大家都觉得，越往地幔深处走，氧气就越少，300公里以下就该是纯还原环境，不可能有氧化性的物质。

可这次在280到470公里的地方发现了碳酸盐，说明氧化性物质能存在的深度，比咱们想的深多了。

更有意思的是，这还影响到金伯利岩的起源。

金伯利岩就是那种能把钻石从地下带上来的火山岩，因为它本身有氧化性，以前科学家都觉得它不可能来自300公里以下。

现在看来，说不定更深的地幔里也有氧化性岩石，那金伯利岩到底从哪来的，就得重新算了。

老实讲，科学这东西就是这样，你以为板上钉钉的事儿，说不定哪天就被一块钻石给推翻了。

搞懂了地幔化学的新情况，接下来就得聊聊这事儿对钻石本身的形成有啥新说法。

以前咱们都觉得，钻石是从富含碳的流体里“长”出来的，就像糖从糖浆里结晶一样，流体往上走、慢慢冷却，碳原子就堆成了钻石。

可这次的发现，支持了另一种说法：钻石可能是碳酸盐和镍合金发生氧化还原反应才形成的。

这个新说法还解决了个老难题，有些钻石的晶格里头，偶尔会有镍原子取代碳原子的情况。

镍比碳重多了，按说根本没法轻易钻进晶格，以前谁都搞不懂这是为啥。

现在科皮洛娃教授说了：“看到这些数据我才明白，这说不定就是钻石在特定深度形成的标志。

”很显然，既然镍合金直接参与了反应，那镍原子跑进钻石晶格，就说得通了。

这事儿的意义可不止于搞懂钻石咋来的，对研究地球内部也帮大忙了。

地幔是地球里头最大的部分，它的化学性质咋变，直接影响着板块运动、火山喷发这些事儿，甚至还关系到地球整体的化学循环。

这次发现证明，地幔里的化学转变不是慢慢变的，而是在280到470公里这么个窄区间里突然变的，这个信息对建更准确的地幔对流模型，太重要了。

更牛的是，这还能帮咱们追溯地球早期的历史。

地幔的氧化还原状态，跟远古时候大气里的氧气含量、甚至生命起源的化学条件，都有关系。

比如38亿年前的“冥古宙”，地幔可能就是还原态，这种环境说不定正好能让生命出现前的有机分子形成。

通过研究现在地幔的情况，咱们就能反过来猜那时候的地球是啥样的。

研究团队说接下来还要找更多类似的钻石样本，验证这次的发现对不对，再好好研究地幔化学转变的细节。

毫无疑问，随着技术越来越先进，能从更深的地方获取样本，咱们对地球内部的了解肯定会越来越多。

以前总觉得钻石就是用来做首饰、象征爱情的，现在才发现，它还是个能帮咱们看透地球深处的“信使”。

如此看来，这些闪闪发光的石头，比咱们想象的有用多了。

说不定未来还会有更多“不可能”的发现，等着靠钻石来揭晓，毕竟地球深处藏的秘密，还多着呢。