撰文 | Ziv
審校 | Cloud
前不久，法國人納瓦斯去美國佛羅里達州的一個太空軍基地參觀“遊隼”月球著陸器的發射。參觀後，他聽說阿肯色州有個公園不錯，運氣好的話說不準能發現鑽石。
標準“鑽石獵人”套裝有一把軍用鏟、一套篩網和一個水桶，還有一個專門在水裡篩泥的篩子（圖片來源：Flickr-eJourna）
他到公園後租了一套“鑽石獵人”裝備，然後開始挖鑽石。“這真是一件累人的活兒。”納瓦斯表示。他的主要方法就是尋找一切地面上突出的東西。
經過大半天的挖掘，他帶著疑似鑽石的幾顆小東西去了公園的鑽石探索中心。工作人員告訴他，他發現了一顆7.46克拉的棕色鑽石。
納瓦斯發現的鑽石（圖片來源：Arkansas State Parks）
鑽石從哪來？
鑽石的唯一組成成分就是碳，每個碳原子和另外4個碳原子結合，就形成了鑽石。聽起來非常簡單，但是這些碳原子之間的化學鍵非常緊密，形成立體網狀結構，這讓鑽石變得無比堅硬，沒有雜質時晶瑩剔透，光線可以從任何角度穿過。
鑽石的四面體結構（圖片來源：wiki）
在同樣由碳組成的石墨中，每個碳原子只與其他3個碳原子結合，碳原子一層層堆疊起來，層與層之間的聯絡很弱，結構比較鬆散，光被困在這些原子之間，因此它們看起來黑漆漆的。
石墨和它的層狀晶體結構（圖片來源：wiki）
鑽石的結構之所以能這麼緻密，是因為它們通常形成於地表以下很深的地方，大約150~250千米處。那裡的壓力大約是地球表面壓力的5萬倍，而且溫度很高，能高達1600℃。
在這樣高溫高壓的環境中，經過大約10億~30億年，才能讓鑽石自然誕生。
不過，並不是所有鑽石都是人們眼中的珠寶，大多數鑽石只能用於工業用途，少數品質很好的才能被歸為寶石級鑽石。
珠寶商為這些寶石級鑽石劃定了4C分級，也就是切割工藝（Cut）、顏色（Color）、淨度（Clarity）和克拉（Carat），克拉也就是鑽石的重量單位，1克拉相當於200毫克。通常平均開採250噸鑽石礦，才能獲得1克拉寶石級鑽石。
鑽石怎麼跑到地表的？
是金子總會發光，鑽石也是。
鑽石只能在不見天日高溫高壓的地底深處形成，我們目前的條件還無法直接深入地心去尋找鑽石，不過，有些鑽石會升到地面附近。
由於地底的溫度實在太高，這裡的氣體會不斷膨脹、上升，帶著深層地幔一起上升。當氣體帶著熔岩流衝出地面，就形成了噴發的火山，鑽石也就被周圍的岩漿帶出來了。
火山管道示意圖（圖片來源：wiki）
岩漿冷卻後形成火成岩，它們當中有些就是鑽石的母巖——金伯利岩。並不是所有火成岩都含有鑽石，如果火成岩的來源較淺，不足以形成高溫高壓環境，就沒有形成鑽石的條件。
而金伯利岩是來自深層地幔的岩漿冷卻形成的，因此它們非常稀有。 除了鑽石以外， 金伯利岩還含有很多礦物，這些礦物的成分和晶體形態表明它們跟鑽石一樣，都是在深層 地幔 高溫 高壓的 環境中 形成的。
金伯利岩中的鑽石（圖片來源：ASU）
阿肯色州的這個鑽石坑公園，正是在一個火山管道的上方，由於常年受到侵蝕，它的基岩，也就是金伯利岩，已經露出了地表，非常適合挖掘鑽石。
金錢密碼
要想擴大鑽石搜尋範圍，可以把視線放在“克拉通”（craton）上，這些地方通常含有藏著鑽石的岩層。
全球克拉通分佈（圖片來源：Liu Mingqi, 2018）
克拉通也被稱為“穩定地塊”，它們形成於遠古年代，有些克拉通甚至已經有超過20億年的“高齡”。它們是大陸岩石圈最穩定的部分，貫穿地球最上面的兩層——地殼和上地幔。克拉通在大陸合併和分裂的迴圈中倖存下來，裡面包含著許多含有古老礦物結晶的基岩。
鑽石的顏色是怎麼形成的？
天然彩鑽的顏色通常來自其中包含的化學元素，比如含硼會使其呈現藍色，含硫會呈現綠色，含氮會出現黃色等等。但是目前還沒有從粉紅色鑽石中發現過微量元素，人們認為它的顏色是由鑽石晶格的扭曲引起的。
鑽石的棕色來源有很多，可能是暴露在氮元素中，也可能其中混入了鎳雜質，或者由於巨大的壓力，鑽石的內部結構變形，影響它反射光線的能力，使其呈現棕色。
美國華盛頓特區自然歷史博物館收藏的棕色鑽石（圖片來源：wiki）
棕色鑽石是最常見的天然彩色鑽石。很多年來，它們通常被用作工業目的，過去甚至沒有關於棕色鑽石的等級評估。不過上世紀80年代，珠寶商發現了棕色色調的獨特魅力，如今也成了一種流行顏色。
撿鑽石的好地方
阿肯色州鑽石坑公園的管理員考克斯說，這裡許多大鑽石都是在地表發現的。公園管理處會定期給鑽石搜尋區鬆土，這樣可以促進自然地表土壤的自然侵蝕。
在鑽石坑公園尋寶的人們（圖片來源：wiki）
在納瓦斯來挖鑽石的前兩天，這裡剛剛下過雨，雨水沖走了部分浮土，露出了地表岩石，也使鑽石更容易被發現。
在阿肯色州礦石坑公園，最常見的鑽石是透明的、棕色的和黃色的。這裡還有天然紫水晶、石榴石、碧玉、瑪瑙等等。
自從1972年公園成立以來，遊客已經在這裡發現了超過35000顆鑽石。 最大的是40.23克拉的山姆大叔鑽石，這也是美國有史以來出土的最大鑽石。
切割後的山姆大叔鑽石（左）現在有很多遊客在這顆鑽石的發現地點打卡（圖片來源：wiki/tripadvisor）
這次納瓦斯發現的鑽石是在這裡排名第八，也是一個大收穫了！
沾沾好運。
參考資料：
[1]https://www.arkansasstateparks.com/parks/crater-diamonds-state-park
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Crater_of_Diamonds_State_Park#Geology
[3]https://askanearthspacescientist.asu.edu/top-question/diamonds-made
[4]https://www.cnn.com/2024/01/27/travel/arkansas-diamond-state-park-trnd/index.html
[5]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%85%B6%E4%BC%AF%E5%88%A9%E5%B2%A9
[6]https://www.gemsociety.org/article/champagne-brown-diamond-buying-guide/
[7]https://museumsvictoria.com.au/article/how-do-diamonds-get-their-colours/
[8]https://www.gemsociety.org/article/most-expensive-diamond-colors-with-prices/
[9]https://www.naturaldiamonds.com/diamond-faqs/why-everyone-is-falling-for-brown-diamonds/
[10]https://en.wikipedia.org/wiki/Brown_diamonds
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