西澳大利亞的阿蓋爾礦近 40 年來一直是自然界最傑出的寶藏之一。在其鼎盛時期，阿蓋爾礦生產的彩色鑽石比地球上任何其他地方都多，並因其無與倫比的粉鑽儲量而贏得了特別閃耀的聲譽。
幾十年來，研究人員一直試圖解開阿蓋爾閃閃發光的寶石的起源之謎。現在，透過對礦山火山岩中的礦物進行年代測定，科學家們認為他們可能終於拼湊出了大約 13 億年前形成礦床的過程。在週二發表在《自然通訊》雜誌上的一篇論文中，該團隊假設早期超大陸的分裂將阿蓋爾的鮭魚色寶石從令人窒息的深處抬升到地表。
阿蓋爾礦位於澳大利亞珀斯東北 2,200 公里處，在崎嶇的金伯利地區，曾經覆蓋了 94 個足球場大小的區域。從 1983 年開業到 2020 年關閉（當時在那裡的寶石開採不再具有經濟可行性），阿蓋爾礦生產了超過 8.65 億克拉的粗鑽。這些石頭大多呈淺黃色或棕色。但該礦址的一小部分鑽石散發出濃郁的粉紅色、紫色或紅色。世界上超過 90% 的粉鑽供應——包括近 13 克拉的粉紅禧年——都來自阿蓋爾礦。
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阿蓋爾最奢華的鑽石的粉紅色色調與它們在地球深處所受到的損傷有關。根據珀斯科廷大學地質學家、新研究的主要作者雨果·奧利魯克 (Hugo Olierook) 的說法，這些鑽石最初是無色的。但來自碰撞大陸的巨大構造壓力會改變寶石的晶體結構，釋放出隱藏在其中的潛在顏色。“鑽石被迫彎曲和扭曲，”奧利魯克說。“如果它們稍微扭曲一點，就會使其中一些鑽石變成粉紅色。”進一步扭曲會使它們變成棕色。
大約 18 億年前，當現在西澳大利亞的一部分撞擊澳大利亞北部板塊並扭曲了該地區的岩石時，阿蓋爾的鑽石呈現出粉紅色和棕色色調。但這隻解釋了阿蓋爾起源故事的一部分。當大陸碰撞時，該地區的鑽石被埋在地幔深處，在地表以下數百公里處。如果晶體更靠近地表，它們的碳原子就會被壓縮成不同的結構，從而將它們從閃閃發光的鑽石轉變為深灰色石墨塊。
火山對於將熔融鑽石從我們星球的地幔中帶上來是必要的。“你需要某種構造觸發因素才能將它們帶到地表，”奧利魯克說。隨著熔體上升，二氧化碳和蒸汽膨脹，引發了一次爆發，他將其比作開啟香檳酒瓶塞。在阿蓋爾，這次噴發可能發生在海灘上，那裡的沙子和海水與稱為鉀鎂煌斑岩的火山岩相互作用。
為了確定噴發發生的時間，該團隊切下了阿蓋爾火山岩的兩個薄片，並將它們拋光到極小的寬度。在顯微鏡下分析樣品的礦物成分，研究人員能夠確定來自阿蓋爾古代海灘的沙粒，並在它們包含的放射性元素的幫助下確定它們的年代。透過確定最年輕的沙粒的年代，科學家們能夠估計海灘何時被熔岩掩埋。他們還使用微型雷射器來確定鈦鐵礦的年齡，鈦鐵礦是在岩漿與海灘沙子中的石英熔合時在岩石中形成的。
透過比較最年輕的沙粒和最古老的鈦鐵礦晶體的年齡，研究人員估計阿蓋爾的噴發發生在 13 億至 12.6 億年前之間。這個年齡範圍比之前的估計要古老，這讓奧利魯克和他的同事感到驚訝。“我們有一個投注池，沒有人猜到 13 億年，”他說。“那是那些令人震驚的時刻之一。”
噴發時間與地球構造歷史上一個動盪的時期相對應，當時第一個超大陸之一，稱為努納，正在分裂。該團隊假設，這種不穩定可能重新打開了阿蓋爾現在所在的陸地邊界沿線的裂縫。這反過來又引發了火山活動，將含鑽石的熔體帶到地表，形成了阿蓋爾廣闊的鑽石礦床。
美國寶石學院的研究員埃文·史密斯 (Evan Smith) 說，新的時間估計為理解阿蓋爾的火山噴發增加了重要的背景資訊，他研究鑽石的地質學，但沒有參與這項新研究。“阿蓋爾礦之前的年齡限制較小，而且不太清楚如何在更廣泛的地質背景下構建這次噴發，”史密斯說。他認為這項新研究增加了令人興奮的證據，表明這些“噴發與影響整個大陸的更大過程有關，而不是孤立的、隨機的岩漿爆發”。
奧利魯克認為，類似的事件可能發生在世界各地其他大陸邊界。大多數含鑽石礦床都位於大陸板塊的中間，那裡岩石裸露。這使得阿蓋爾成為一個例外。當該礦首次被發現時，大多數地質學家認為，沿著大陸板塊邊界（通常被古代山脈隆起並埋在土壤和沙子下）尋找鑽石是徒勞的。
儘管在這些地區進行寶石開採仍然很困難，但奧利魯克認為在粗糙地帶還有很多鑽石可以找到。“我認為它們都將蘊藏著某種彩色鑽石，”他說。“它們可能都是棕色的，但如果運氣好的話，其中可能會有一些粉紅色。”