地質學研究能幫助預測鑽石礦床地點

鑽石是自然界最堅硬的物質，且有極高導熱率，工業可切割其他堅硬的材料及製作電子元件等。而稀有性及燦爛絢麗光芒，深受人們喜愛，是貴重珠寶。但構成鑽石的基本元素是最平凡無奇的碳原子，地球深處數百公里高溫高壓使碳原子排列發生變化，造成鑽石特殊的「鑽石晶格」結構及特性。

人類開採的天然鑽石，通常會在金伯利岩（Kimberlite）火山岩發現，代表鑽石應是隨火山噴發，從地底深處帶上地表。領導研究的南安普頓大學（University of Southampton）地質教授湯姆·格爾農（Tom Gernon）表示，知道鑽石是在地球深處形成，但問題是為什麼在地底數十億年後才冒出地表？

為了解開謎題，格爾農團隊分析大陸板塊移動及金伯利岩噴發的地質數據。過去十億年間，多數金伯利岩噴發時間約於大陸板塊撕裂後 2,500 萬年（註）。大陸板塊撕裂後，金伯利岩第一次噴發通常靠近板塊邊緣處，之後噴發則較常出現在板塊中間。研究於 7 月登上《自然》期刊。

團隊以電腦模擬，推導出導致金伯利岩噴發的一系列事件。當大陸板塊撕裂時會導致地殼岩層變薄，下層岩漿流動也變劇烈。岩漿破壞力強大，足以將大陸板塊底部岩石擊碎。當碎裂岩石塊沉入岩漿，會驅動更具破壞性的岩漿擾動向外擴散，從上方板塊剝離更多岩石塊，骨牌效應產生更多岩漿。當有大量岩漿熔體會快速上升並以強烈噴發衝破地表。最近金伯利岩噴發是約 11,000 年前坦尚尼亞，但多數噴發出現在 1.46 億至 6,600 萬年前。

開採鑽石礦需大量資金，先調查地質、採樣、測試等，成本極高。格爾農教授表示，已知引發鑽石噴發至地表的骨牌效應事件，也可預測金伯利岩形成地點和時間，對勘探鑽石礦非常有幫助，有機會提升效率、降低開採成本。