Geology刊文：钻石从地幔“喷”到地表的机制！

9月24日，挪威奥斯陆大学（University of Oslo）行星宜居性中心团队在《地质学》（Geology）发表的最新成果，通过分子动力学模拟，破解了钻石通过金伯利岩（Kimberlites）喷发到达地表的机制。
该研究首次量化证实，二氧化碳与水分是驱动金伯利岩喷发、将钻石从地幔带至地表的关键挥发物。

金伯利岩是一种偏碱性超基性火成岩，也是金刚石（钻石）的主要母岩之一，全球超过 70% 的钻石均开采自这类火山岩。金伯利岩的岩浆源自地幔深处，需经历高温高压环境突然爆破至地表低温低压条件的特殊机制，其喷发与大陆板块裂解过程密切相关，多发生在古大陆裂解后 2000~3000万年。
这项新研究聚焦加拿大西北部杰里科金伯利岩体，通过分子动力学软件模拟金伯利岩熔体在不同深度下的原子运动，首次量化了挥发物对喷发过程的影响。结果表明二氧化碳和水是关键成分；水增强熔体流动性，而二氧化碳在高压下稳定熔体结构，并在近地表脱气推动喷发。模拟显示，金伯利岩需二氧化碳含量达到至少 8.2% 时才能成功上升，否则熔体密度过高无法喷发，钻石将滞留地幔。富含挥发物的熔体可携带高达 44% 的地幔橄榄岩至地表，其上升速率可达每小时 130 公里。
该成果为理解地球深部物质运移机制提供了新依据，对钻石勘探战略具有指导意义。
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