新的研究揭示了产生钻石的动荡过程，通过寻找它们旁边发现的独特紫色伴侣。
钻石因其品质和稀有性而备受推崇。寻找它们的一种方法是寻找更常见的相关矿物，例如富含铬的镁铝榴石石榴石。
钻石勘探公司很容易在潜在含钻石的火山管下游的沉积物中以及管道本身中找到这种充满活力的紫色石榴石。紫色石榴石的存在是指示钻石也可能存在的指标。
此外，这种石榴石不仅存在于钻石附近，而且始终存在于钻石内部。因此，通过增强我们对镁铝榴石石榴石及其形成方式的了解，我们还可以增强对钻石形成的了解。
以前人们认为这种类型的石榴石不会在地球深处形成。该理论认为，它起源于一种不同的富含铬的矿物，称为尖晶石，该矿物在地幔的浅层形成，然后在温度和压力较高的地方被推下，导致石榴石的形成。
我们于15月100日发表在《自然》杂志上的最新研究使用一个新模型来重新审视一个旧理论，该理论表明这些镁铝榴石柘榴石实际上在地幔深处形成，距离现在的地表约250公里-<>公里。这也表明钻石可能比我们想象的更稀有。
钻石和镁铝榴石石榴石是如何形成的
钻石是元素碳的结晶形式，在非常高的压力和相对较低的温度下稳定 - 通过强大的火山喷发意外带到地表。
在地幔深处形成钻石的必要条件仅在少数地方得到满足。钻石的地理分布非常不均匀，主要集中在南部非洲、刚果、坦桑尼亚、加拿大、西伯利亚和巴西。所有这些地方的特点都是古老的地壳，年龄在2.5至3亿年之间。
这个地壳被深层的固体“根”所覆盖 - 就像冰山的龙骨 - 由地幔组成，随着时间的推移，地幔已经通过强烈的融化而高度化学枯竭。
正是在这个枯竭的地幔中，钻石有最好的机会形成，它延伸到它下面更热、更激荡的地幔深处 250 公里。那么他们富含铬的同伴呢?
使用热力学计算机模型，我们能够证明镁铝榴石柘榴石可以在地球深处形成，深度与钻石相同。具体来说，这些柘榴石是在极端压力和温度超过 1，800°C 的强烈加热事件中形成的。
各大洲如何扎根
虽然这本身是一个非常令人兴奋的发现，但更相关的是它为另外两个重要的理论提供了信息。
第一个问题与形成方式的原因有关——专家们长期以来一直在猜测这一点。
如上所述，镁铝榴石柘榴石是在来自很深的极端高温上升流中形成的。我们的研究结果表明，这些上升流随后将上地幔融化到位，形成了的稳定底部。
换句话说，帮助保持稳定数十亿年的“根”是产生镁铝榴石柘榴石的相同地幔熔化事件的遗留物。
钻石稀有性
第二个主要推论与钻石的稀有性有关。
一些研究人员认为，钻石最初并不罕见，但由于板块在全球移动，许多钻石被侵蚀和改变，因此许多钻石被破坏了。我们的模型提供了另一种观点，即钻石实际上可能一直都是稀有的。
我们如何评估必要的钻石摇篮——根部高度枯竭的地幔——是否曾经很常见，随着时间的推移变得罕见，或者它们是否一直很罕见?
当早期地球发生强烈融化事件时，融化本身在表面喷发，形成非常流动的熔岩，称为“komatiites”。这些熔岩被保存下来并被广泛分析。它们具有不同的成分，我们的模型预测其中哪些可能与富含铬的镁铝榴石石榴石一起形成。
我们从数以万计的科马提石化学分析中得知，与这种镁铝榴石石榴石相关的特定成分非常罕见。这是因为为了形成岩浆，岩浆必须与经历了许多熔化事件的异常枯竭的地幔相互作用。只有 8%-28% 的科马提石符合这一要求。
由此，我们可以推断，镁铝榴石柘榴石以及它们来自非常枯竭的地幔域，一直都很罕见——即使在早期地球上也是如此。而且由于钻石对这些特殊岩石具有亲和力，因此它们也一定一直很稀有，因此它们更加引人注目。
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