鉆石里還有一顆鉆石：奇特的“俄羅斯娃娃”鉆石是怎么形成的？
來(lái)源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-11-22 20:23:34
一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的奇特鉆石在一個(gè)較大鉆石的內(nèi)部自由地晃動(dòng)，這種現(xiàn)象前所未見。娃娃 科學(xué)家正在苦思這種特殊的形成結(jié)構(gòu)是如何形成的。 PHOTOGRAPH COURTESY OF ALROSA
這張雙層鉆石的娃娃X光影像，顯示出一個(gè)很小的形成鉆石緊靠著一個(gè)更大鉆石內(nèi)部空腔的內(nèi)壁。 由于鉆石形成的鉆石鉆石鉆石上海浦東全套按摩(同城附近約vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球深處有著巨大的壓力，這種空隙在那里是還羅不可能存在的。 因此研究人員認(rèn)為一定曾經(jīng)有某些東西填滿了整個(gè)空腔。有顆 PHOTOGRAPH COURTESY OF ALROSA
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)美國(guó)國(guó)家地理（撰文：MAYA WEI-HAAS 編譯：蔡雅鈴）：這顆來(lái)自俄羅斯礦場(chǎng)的奇特寶石是一個(gè)新發(fā)現(xiàn)，它暗示了在我們腳底深處正運(yùn)作著一種神秘的機(jī)制。
當(dāng)與艾羅薩（ALROSA）采礦公司工作的專家在分類剛從俄羅斯雅庫(kù)特（Yakutia）挖出來(lái)的寶石的時(shí)候，他們偶然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)從未見過的東西：一個(gè)很小的鉆石被包在一個(gè)更大的鉆石內(nèi)。 艾羅薩在10月初宣布這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)時(shí)表示，這個(gè)以俄羅斯嵌套玩偶命名的俄羅斯娃娃鉆（matryoshka diamond）的重量只有0.124克，它外面的寶石大約有米粒長(zhǎng)那么寬。
鉆石常常像是很小的時(shí)間膠囊，會(huì)捕捉住外來(lái)的礦物，或是會(huì)有微量的來(lái)自鉆石本身的濃稠液體。 不過一個(gè)極小的鉆石，在另一個(gè)附加在外的天然鉆石里滾動(dòng)的這個(gè)發(fā)現(xiàn)，還是讓研究人員目瞪口呆。
「我想說(shuō)，不會(huì)吧，我從來(lái)沒有看過這種東西。 」埃布爾達(dá)大學(xué)（University of Alberta）的礦物學(xué)家托馬斯． 斯塔切爾（Thomas Stachel）描述他看完一個(gè)鉆石在另一個(gè)鉆石里面叮當(dāng)作響的影片后的反應(yīng)。 「我們尋找鉆石已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間了，這種的還是頭一次遇到。 」
這些鉆石究竟是如何獲得這種奇特的結(jié)構(gòu)，目前還不是很清楚，不過線索可能很快就會(huì)浮現(xiàn)：目前已規(guī)畫把這些微小的寶石送到美國(guó)寶石協(xié)會(huì)（Gemological Institute of America，GIA）做進(jìn)一步研究， 他們能協(xié)助揭露在人類腳下數(shù)公里深處運(yùn)作的那些神秘機(jī)制的新細(xì)節(jié)。
「這真是大自然獨(dú)特的創(chuàng)作。 」艾羅薩的地質(zhì)研究與發(fā)展公司的新創(chuàng)副主任奧列格． 科瓦恰克（Oleg Kovalchuk）在記者發(fā)表會(huì)上說(shuō)。
鉆石的根源
鉆石通常是在地表下大約幾百公里深的地方形成結(jié)晶。 它們是在各大陸中被稱為古陸核根部（cratonic roots）的地帶成形，此處是由支撐著上方陸塊的古老堅(jiān)硬地函所構(gòu)成。
這個(gè)新鉆石可能就是透過這個(gè)過程才能被人類發(fā)現(xiàn)──不過它到底是如何形成的還是個(gè)謎。 許多鉆石的結(jié)晶過程似乎與海底的隱沒作用有關(guān)，也就是在較重的海洋板塊沉到較輕的大陸板塊下面時(shí)發(fā)生。 當(dāng)海洋板塊下沈時(shí)，溫度會(huì)上升，迫使液體從巖石和沉積物流出。 鉆石就從這些滲入地下、充滿鹽分又富含碳的濃稠液體中結(jié)晶出來(lái)。
不過這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的鉆石在結(jié)晶的時(shí)候似乎出了差錯(cuò)。 它沒有形成單一個(gè)大塊礦物，而是小塊鉆石被密封到了較大塊的鉆石里。 然而小鉆石現(xiàn)在位于的空腔，在面對(duì)地底深處的巨大壓力后，是不可能繼續(xù)存在的。 所以當(dāng)初必定有什么東西填滿了空隙。
「在地函里是不會(huì)有開放空間能繼續(xù)存在的。 這是完全不可能的事，」斯塔切爾說(shuō)：「任何開放空間在這種壓力下都會(huì)立刻消失。 」
神秘的填充物質(zhì)
或許這個(gè)雙層鉆石里面曾經(jīng)有過微量含鹽分的液體，而小鉆石就是從它里面成形的，澳洲麥夸利大學(xué)（Macquarie University）實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)的博士后研究員麥可． 佛斯特（Michael Förster）說(shuō)。 這種液體可能很輕易就從較大的外層鉆石上的孔洞或裂縫流出去了。 其他專家則認(rèn)為那個(gè)空腔里曾經(jīng)填滿過來(lái)自地函的礦物，如棕綠色的橄欖石（olivine）或深紅色的石榴石（garnet）。
「猜想哪種礦物，可能成為過內(nèi)鉆石和外鉆石間的間隔物很有趣。 」佛斯特在電郵里這么寫。
現(xiàn)在還不清楚這些礦物后來(lái)是在什么時(shí)候以及如何消失的，不過它們可能是在鉆石上到地表的路途中逐漸滲出的，GIA的研發(fā)副總經(jīng)理王五一（Wuyi Wang）說(shuō)。 熔化的巖石或灼熱的液體可能會(huì)接觸到內(nèi)部填充物質(zhì)而使得這些地函中的礦物液化。
還有另一種可能，斯塔切爾認(rèn)為轉(zhuǎn)變有可能是發(fā)生在地表。 在這里水可以不停地和這些填充的礦物發(fā)生作用，先把它們變成較脆弱、柔軟的礦物，然后也許讓其中一部份溶解流走。
然而這兩種過程都不可能把整個(gè)空腔清除干凈，這大概要人工處理過程才能做到，斯塔切爾強(qiáng)調(diào)說(shuō)。 雖然還不清楚這個(gè)雙層鉆石被開采出來(lái)后是如何清洗的，但許多處理方法都包含了使用如氫氟酸（hydrofluoric acid）這種強(qiáng)烈腐蝕性物質(zhì)來(lái)沖洗的步驟。
「那會(huì)溶解掉幾乎所有已知的礦物。 」斯塔切爾說(shuō)。 少數(shù)會(huì)留存下來(lái)的礦物之一就是鉆石。 而對(duì)于獲取更多關(guān)于鉆石本身和處理過程信息的詢問，艾羅薩目前還未響應(yīng)。
閃亮的未來(lái)
以前找到的其他奇怪的鉆石，在結(jié)構(gòu)上似乎和這個(gè)新的「鉆中鉆」的部份結(jié)構(gòu)相互呼應(yīng)。 其中一個(gè)是王五一很久以前就擁有的鉆石，它看來(lái)好像是一個(gè)鉆中鉆，但里面的鉆石還牢牢地附著在外殼鉆石的內(nèi)壁上。 此外也有很多其他的鉆石，是有孔洞穿透到它們耀眼的表面，斯塔切爾補(bǔ)充說(shuō)。
藉由研究這些礦物界的怪胎，研究人員除了能學(xué)到更多關(guān)于鉆石的形成過程，或許還有這些石頭在地球深處遭遇到的環(huán)境和化學(xué)過程。
王五一將主導(dǎo)GIA對(duì)這個(gè)寶石的分析，他對(duì)于利用高分辨率的計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT scan）讓這個(gè)雙層鉆石3D可視化的檢查特別有興趣。 他希望能檢視內(nèi)部空腔的形狀，以及找尋原有的填充礦物從里面離開的可能路徑。 他還希望能非破壞性地研究鉆石的化學(xué)性質(zhì)，從而找出一度逗留在內(nèi)部空腔中的物質(zhì)的各種線索。
然而若真想解決這個(gè)問題，斯塔切爾說(shuō)，他們可能需要找到更多的例子：「最好的結(jié)果就是這些人找到了一個(gè)鉆石，它里面的洞還是填滿東西的。 這樣就皆大歡喜了。 」
