絕大多數(shù)經(jīng)過打磨的鉆石都晶瑩剔透、光彩奪目，但有些鉆石卻呈現(xiàn)出意想不到的顏色，如藍(lán)色、綠色，甚至粉色。那么，為什么有些鉆石會呈現(xiàn)不同的顏色呢？

鉆石并非總是無色的；它們也可以是藍(lán)色、黃色、綠色甚至粉色的。是什么讓這些寶石擁有如此多樣的色調(diào)？

本質(zhì)上，鉆石由單一元素構(gòu)成：碳。澳大利亞科廷大學(xué)地質(zhì)學(xué)高級研究員盧克·杜塞表示：“它就是純碳。”在極高的壓力下，碳被鍛造成珍寶。鉆石通常在地表以下100多英里（161公里）的地幔深處形成。在那里，壓力和溫度極端到足以讓碳原子緊密結(jié)合成穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)。

形成之后，鉆石需要非常迅速地上升到地表，其晶格結(jié)構(gòu)才能保持完好。這通常發(fā)生在火山爆發(fā)將巖石從深處噴發(fā)出來的時候。如果鉆石長時間停留在深處，它們可能會在數(shù)百萬年的時間里熔化或轉(zhuǎn)變?yōu)槭?/p>

史密森尼國家自然歷史博物館寶石礦物策展人加布里埃拉·法爾凡指出：“我們其實(shí)非常幸運(yùn)能夠發(fā)現(xiàn)它們，因?yàn)樗鼈儽仨殢牡厍蛏钐幈弧?qū)逐’出來。”

大多數(shù)鉆石是無色的。但法爾凡表示，普通鉆石有幾種途徑可以轉(zhuǎn)變?yōu)椤安抒@”。

首先，像所有礦物一樣，鉆石在形成過程中可能會混入雜質(zhì)。這些瑕疵是除碳以外的元素被整合到寶石結(jié)構(gòu)中。但由于碳分子非常小且排列緊密，很少有元素能進(jìn)入鉆石內(nèi)部。法爾凡說：“能替代（碳原子）的元素非常少?！?/p>

然而，也有少數(shù)例外。氮元素（在元素周期表上是碳的鄰居）可以滲入鉆石晶格，形成黃色或橙色鉆石。硼（另一種原子半徑較小的元素）則能造就引人注目的藍(lán)色鉆石，例如著名的“希望之鉆”。

放射性輻射也能使鉆石呈現(xiàn)綠色。法爾凡解釋說，如果鉆石附近的巖石含有鈾，鈾可能會“排出原子，在鉆石結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生空位”。

鉆石的顏色也可能源于結(jié)構(gòu)變形。粉色和紅色鉆石就是這樣形成的。這些寶石之所以呈現(xiàn)其獨(dú)特色調(diào)，是因?yàn)樗鼈冊诘厍蛏钐帟r，其碳晶格發(fā)生了扭曲。

鉆石必須以恰到好處的方式被“擠壓”才能呈現(xiàn)出粉紅色或亮紅色調(diào)。杜塞說：“這有點(diǎn)像‘金發(fā)姑娘原則’?！比绻@石承受的壓力過大，它會變成棕色；如果壓力不足，它則保持無色?！白厣@石很多很多，而粉色鉆石則非常、非常稀少，”杜塞指出。

有趣的是，由于粉色和紅色鉆石的這種形成方式，科學(xué)家可以通過分析這些寶石，精確了解它們在地殼中形成的地點(diǎn)和時間。一個地區(qū)的地質(zhì)過程會在鉆石的變形中留下獨(dú)特的“簽名”。法爾凡表示：“因此，粉色（和紅色）鉆石是唯一有可能嘗試追溯其地理來源的鉆石?！?/p>

例如，杜塞研究了來自西澳大利亞阿蓋爾礦（世界最大鉆石礦之一）的粉色鉆石。通過觀察寶石的結(jié)構(gòu)，他和同事們精確推斷出這些寶石是在13億年前地球第一個超大陸分裂期間形成的。這項研究成果發(fā)表在2023年的《自然-通訊》期刊上。

法爾凡指出，最近在史密森尼國家自然歷史博物館展出的“溫斯頓鉆石”就是亮紅色的。根據(jù)發(fā)表在《寶石與寶石學(xué)》期刊上的分析，它很可能產(chǎn)自委內(nèi)瑞拉或巴西的某個地方。

研究這些彩鉆也可以成為科學(xué)研究的實(shí)用工具。杜塞說，它們可以幫助研究人員了解地球內(nèi)部發(fā)生的事情，以及碳循環(huán)在整個地球歷史中是如何變化的。

這些鉆石之所以特別，是因?yàn)椤暗厍蚴窃谌绱霜?dú)特的條件下孕育了它們，”法爾凡說。“它們的存在本身就是一個奇跡?！?/p>

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