全球唯一的共享钻石矿，门票106块，钻石挖到就归你

钻石坑州立公园 图片来源：Doug Wertman from Rogers, AR, USA

撰文 | clefable

审校 | 二七 

美国阿肯色州的钻石坑州立公园（Crater of Diamonds State Park）有着两个十分特殊的身份，它既是美国最大的钻石“山姆大叔”（Uncle Sam）的发现地，还是全球唯一一个向公众开放的天然钻石矿。只需要付一张电影票的价格（成人15美元，小孩7美元），游客就能进到公园中挖钻石，而且只要挖到，就能直接带走——公园还会提供免费的宝石鉴定服务。据悉，这个公园平均每日可以挖到两颗钻石。公园官网的数据显示，游客至今已在公园内发现了超过35 000颗钻石。

图片来源：Smithsonian Institution/维基百科

这个公园占地36.5英亩，坐落在一片煌斑岩（Lamproites）上，这里曾是岩浆从地下喷出的火山通道。它在1972年正式开放，对于游客来说，这就像是一笔开放的财宝，能挖到钻石或者其他有价值的宝石，无疑是莫大的惊喜。

而这个“美好”的开放结局和这片土地过往在商业上的失败也密切相关。自从1906年初，在这里首次发现钻石算起，这块区域40多年的时间里一直是商业钻石矿。然而，似乎每每有人对这里的钻石给予希望，进行开采时，最终都会因失败而告终。一部分原因可能是，这里除了偶尔出产一些硕大珍稀的钻石，其他时间只会出产少量碎钻，质量不超过半克拉，而即使有质量稍大的钻石，往往也不够纯净。

激动人心的朝钻之旅

不过在这个钻石公园开放后，其定期出产硕大珍稀钻石的传统，似乎仍然在继续。1990年，该州的居民雪莉·斯特朗（Shirley Strawn）就在这里挖出了一颗重达3.03克拉的钻石。这块钻石之后被进一步切割，并命名为斯特劳恩-瓦格纳钻石（Strawn-Wagner Diamond）。美国宝石协会（Gemological Institute of America）评定它的等级为“完美”，其内部无色且几乎无瑕，极其罕见，出现的概率仅亿分之一。最终，公园花了超过3.4万美元从斯特朗手中收回了这颗钻石。

最近一次激动人心的发现发生在去年1月。法国的游客朱利安·纳瓦斯（Julien Navas）和朋友在观看火箭发射后，拜访了这个公园——纳瓦斯曾在这里发现过黄金和菊石。当天上午，纳瓦斯从公园租了一套基本的钻石探测工具后，便开始在公园的钻石勘探区忙碌，一直到下午。

他将所有显眼的东西都带到了公园的钻石发现中心，并最终得知自己发现了一颗重达7.46克拉的棕色钻石。这颗钻石有着类似巧克力的深棕色，形状圆润，像一颗软糖。在欣喜之余，纳瓦斯表示，这个公园是一个神奇的地方，在这里找到钻石的梦想真的可以成真！

纳瓦斯和其发现的巧克力色钻石 图片来源：arkansas state parks

能挖到这颗钻石，除了纳瓦斯努力之外，“天时”和“地利”或许也不可或缺。比如，在纳瓦斯去公园的前几天，这里曾下过大雨，地面变得十分潮湿——一些人认为这样的环境更有利于发现钻石。而据公园助理主管韦蒙·考克斯（Waymon Cox）的说法，大多数地表的钻石都是在降雨后两到三天内的晴天发现的，这时候，钻石的光泽在深色土壤中会更加显眼。之后发现钻石的几率会逐渐降低。而降雨量能大大提高在地表发现钻石的几率。

他还表示，公园员工也会定期翻耕这个勘探区域，松动含钻土壤。不过，公园并不允许游客使用机动设备挖掘，且在离开前需要将挖掘的地方填平。除了钻石之外，在这里还有可能发现其他宝石，比如紫水晶、石榴石、碧玉、玛瑙和各种各样的石英——这些也都可以直接带走。

天然钻石的悠久历史

实际上，如今我们在地球表面发现大部分钻石，早在白垩纪（距今1.45亿至约6600万年前）就存在于地表了。比如，钻石坑州立公园的钻石等宝石，就是在大约1亿年前的早白垩世经由小型的火山爆发，从大概150千米深的地壳中被送上了地表。

而这些钻石的年龄或还可以追溯到很久之前。据美国宝石协会官网，一些科学家通过分析多个产地钻石内含物中的同位素，比如钐（Sm）、钕（Nd）、铷（Rb）和锶（Sr）等，发现开采的钻石最早可以形成于35亿前，远早于地球大气中氧气含量上升的时间（23亿年前）。而他们测定的所有钻石都形成于恐龙灭绝之前。另外，对于那些特别纯净的天然钻石，由于其中的包裹体极其稀少，我们可能无法给它们定年。

金伯利岩 图片来源：James St. John/维基百科

钻石形成和被送上地表的时间，其实和地球内部的地质活动密切相关。比如，目前在市场上流通的大部分天然钻石都和大陆地壳中最古老、最稳定的核心部分——克拉通密切相关。大部分克拉通的形成可以追溯到太古宙（距今40亿至25亿年前）。它们通常拥有非常厚、坚硬的岩石“根”，可以一直到达200千米以下。地下约140～300千米处的温压条件正适合钻石形成，因此克拉通地壳的底部也是钻石一个主要的起源地。

2012年，在一项发表于《自然》（Nature）的研究中，德国慕尼黑大学的研究者表示，如果不是克拉通的地壳异常之厚，有着数百千米深，我们可能根本无法开采如此多的天然钻石。他们发现，位于地幔深度的金伯利岩浆（深度超过150千米，通常分布于克拉通所在的区域）中含有碳酸盐和大量的水。但这些岩浆受地幔活动影响被挤压后，它们会通过一个长烟囱状通道（也称为金伯利岩管）迅速上升。

当它们与岩管中富含硅酸盐的岩石接触后，硅酸盐会被溶解，而岩浆会酸化，并不断形成二氧化碳气泡。论文的通讯作者唐纳德·B.丁威尔（Donald B. Dingwell）表示，气泡降低了岩浆黏度，赋予其必要的浮力，进而推动其猛烈地喷发到地表——而只有克拉通地壳异常厚，才能有足够的富硅矿物来驱动岩浆上升。在最后2.5千米中，岩浆的速度或可以达到每小时约300千米——比肩高铁的移动速度。在此途中，它们可能会穿过钻石所在区域，让大量的钻石像坐电梯一样被送到地表。

稀有钻石

如今，大多数每年能产出数百万至数千万克拉的大型商业钻石矿，最初正是通过这样的方式形成。比如，全球最具有价值的、位于博茨瓦纳的杰瓦宁钻石矿（Jwaneng Diamond Mine）的矿床主体，主要由3个金伯利岩浆喷发后留下的岩筒组成。

相比之下，钻石坑州立公园的钻石无论在产量和质量都明显逊色，而这两者差异会如此之大，有一个更深层的原因。那就是在钻石坑州立公园，形成矿床并不是金伯利岩，而是钾镁煌斑岩。根据公园网站的介绍，这里分布着4种钾镁煌斑岩，不过大部分钻石都来自于其中的凝灰角砾岩（Breccia tuff）。

凝灰角砾岩（左）和火山砾凝灰岩（右）图片来源：arkansas state parks

钾镁煌斑岩只会在地球内部超过150千米的深度形成。它的岩浆和金伯利岩浆有着一些相似的特征，比如都含有挥发性成分，例如水和二氧化碳含量较高，且喷发速度很快。而正是这些特征，钻石在上升到地面的过程不会因为缓慢的温度和压力变化而变成石墨。

而对钾镁煌斑岩的探索，也让科学家发现了除克拉通核心的钻石带之外，另一个钻石来源。据一项发表于2010年的研究，除了克拉通地层外，岩石圈也会因为剧烈碰撞等原因，导致地幔加热、再结晶，进而形成钻石。钾镁煌斑岩浆的喷发通常发生在克拉通的边缘区域，它们很可能将这类钻石带到了地表，虽然其中大部分钻石的质量不如金伯利岩浆携带的钻石，但也带来了一些新的惊喜，就像钻石坑州立公园和阿盖尔钻石矿等。

阿盖尔钻石矿及其出产的棕色钻石 图片来源：Tom Backus（左），Robert M. Lavinsky（右）/维基百科

阿盖尔钻石矿位于西澳大利亚州东金伯利地区，它也是全球首个成功开采的钾镁煌斑岩火山岩筒钻石矿。这里出产的钻石质量普遍较差，能达到宝石级的钻石也多偏棕色和黄色。不过，阿盖尔矿也是全球唯一可靠的粉钻和红钻产地，占全球粉钻和红钻总产量的90%至95%。

据一项于2023年9月发表的《自然·通讯》（Nature Communications）研究，这些粉钻的形成恰逢最早的超大陆之一——努纳超大陆（Nuna）的分裂。板块碰撞产生的巨大压力让钻石被迫扭转，变成了粉色和红色，而裂缝也引来了钾镁煌斑岩岩浆活动，将这些钻石带到地表，最终形成了阿盖尔钻石矿床。

图片来源：Unsplash

在2018年，阿盖尔钻石矿曾一度成为了全球产量最大的钻石矿，年产量达到了1500万克拉钻石原石。不过，它已于2020年的11月3日停止开采，而天然粉钻的价格也因此逐年上涨。

考虑到如今人造钻石的技术已经十分成熟，相比于天然钻石折射的光芒和美丽，它们背后隐藏的古早地球历史，或许更值得一探究竟。