科学家把钻石称为“来自地球深处的信使”。5月11日发表于《自然·通讯》(Nature Communications)的一份研究，不仅在钻石的研究技术上获得突破，研究人员通过里面的杂质展示了数十亿年来地球演化的部分情况。
钻石示意图。宝石级别的钻石对纯度要求很高，可是这对研究人员来说能够提供的信息却很少。这份研究的主要作者哥伦比亚大学(Columbia University)的韦斯(Yaakov Weiss)说，他们这次研究的10颗钻石，来钻石厂商戴比尔斯(De Beers)位于南非的几个矿点。“我们喜欢那些没人要的钻石。”韦斯说，里面杂质多，看起来“脏兮兮”的钻石，对他们来说里面有着无尽的信息宝藏。以前科学家都在研究钻石里面的固体杂质，以确定钻石形成的年代。但是这些固体杂质不一定是和钻石同时期生成的。这份研究通过钻石里面的小液滴杂质确定其年代。研究人员认为这种小液滴一定来自钻石形成的年代。
这个研究组通过鉴定液滴里面放射性元素钍和铀，与它们衰变后的产物氦4的比例，鉴定钻石的形成年代。结果发现，南非地下的钻石主要来自三个历史时期。最古老的钻石来自距今26亿年前到7亿年前这段时期。来自这段时期的液体里面富含碳酸盐矿物质。而这个时期，正好是地质学家已知的，地球陆地上形成大量高山的时期。研究推测，这显然是地下大量岩石经历撞击和挤压过程的表现。接下来是距今5.5亿年到3亿年前这段时期。这期间非洲大陆的地形经历了一个调整的阶段。来自这段时期的液滴富含二氧化硅矿物质。研究人员认为，这说明当时地下岩石的状况发生了改变。陆地上很多高山也在这个时期形成。最近代的一个时期是距今1.3亿年前到8500万年前。来自这段时期的液滴的成分又不一样了：富含钾钠盐化合物。这说明形成这些钻石的碳元素不是直接来自地球深处，而是来自海洋的底部，而它们应该是在地壳运动中沈到海底的陆地板块。也就是说，形成某些钻石的碳元素可能是来自地球的表面，以前科学家认为这不可能。这份研究证明了这种过程的可能性。
有趣的是，这份研究发现至少有一颗钻石里面的液体，既来自最早的钻石形成年代，又来自最晚的年代。研究认为这说明了钻石的发展过程：可以在原来晶体的基础上，再裹上新的一层。韦斯说，还可以用这种方法研究来自其它地区的钻石，比如澳大利亚、巴西、加拿大北部和俄罗斯这些地区，尝试了解这些区域地下深藏的秘密。
