钻石中的微小缺陷为第一大洲的形成提供了秘密。

在一项新研究中，研究人员使用夹杂物 - 珠宝商嘲笑但对科学家有价值的缺陷 - 追踪钻石的形成。他们发现，在大气中氧气上升之前，包裹体内的硫化物矿物质是25亿年前的行星表面。

美国非营利性宝石学院的研究科学家Karen Smit说，研究结果揭示了钻石形成的大陆和地幔的历史。在西非发现的研究中的钻石表明，该地区的古代大陆是由俯冲形成的，这是一块地壳推到另一块地下的过程。

钻石里面

钻石形成于地幔深处。Smit说，大多数人形成了大约125英里（200公里）深，有些甚至更深，大约250到435英里（400到700公里）。然后通过深火山喷发将钻石快速地带到地面。

Smit和她的同事正在研究来自塞拉利昂Zimmi地区的钻石中的氮，当时他们注意到钻石中的斑点大小的硫化物夹杂物在钻石形成之前显示出在地幔中存在的迹象，这意味着它们被困在结晶中钻石并与它们一起带到地面。他们开始研究夹杂物中硫的同位素。同位素是原子的变异，其原子核中有不同数量的中子。

他们发现的内容显示包含物确实非常古老。氧气可以保护硫磺免受紫外线的某些反应，因此研究人员可以判断硫是否在富氧或低氧环境中形成。Smit说，这些同位素是在大气中含有大量氧气之前在大气中形成的，大约25亿年前。钻石本身比它年轻得多，大约在6.5亿年前形成。

大陆的历史

然后研究人员检查了加拿大Ekati矿的钻石中的类似夹杂物。这些夹杂物年龄为35亿年，与西非钻石的同位素信号不同。斯密特说，对比讲述了大陆如何形成的故事。早期，大陆可能是由熔化的地幔形成的，以玄武岩的形式向上渗出，类似于今天冰岛或夏威夷的形成。地壳中的矿物质形成于地幔中，不与大气接触。

在地球历史的后期，俯冲对于形成稳定的大陆非常重要。一块地壳会在另一块地壳下碾磨; 密度较大的材料会下沉，而密度较小的材料会上升形成大陆地壳。Smit说，这就是西非钻石中的硫含量会如何深入地下。

最稳定，持久的地壳附着在被称为“龙骨”的地幔部分上，因为它们稳定地壳就像龙骨稳定船一样。Smit说，对含有丰富钻石的钻石的更多研究可以帮助解释这些龙骨的形成方式和原因。到目前为止，世界上只有四个地方，包括西非和加拿大，钻石含有硫化物夹杂物和钻石形成时使用的矿物。Smit说，更多地点将有助于更详细地追踪地球的历史，但这些研究具有挑战性，因为钻石在分析过程中被摧毁。