För att bättre förstå ursprunget och cirkulationen av mantelkol har nya studier undersökt kolisotopsammansättningen i diamanter från flera områden runt om i världen, inklusive Letlhakane och Orapa kimberlitfälten i Botswana, Finschgruvan i Sydafrika och Argyle. lamproitefält i västra Australien. Dessa undersökningar upptäckte en mycket bredare variation av δ13C-värden, från -18,5 till +2,5 promille, jämfört med tidigare studier. Diamanter med mycket ogynnsamma kolisotopvärden hittades också i detta bredare område, vilket pekar på en ansenlig reservoar av djupt nedgrävda sediment eller återvunnet skorpmaterial i jordens mantel som ännu inte har inkluderats i den allmänna kolcykeln. Dessutom innebar förekomsten av sådan isotopheterogenitet över olika diamantplatser förekomsten av kemiskt och fysiskt separata delar inom jordens mantel.
Bortom kolisotoper kan diamanter ge viktig information om djupet av mantelsmältningen och ursprunget till magman som förde diamanterna till ytan. Koncentrationerna av särskilda spårämnen, såsom kväve, svavel och järn, inuti diamanter ändras som en funktion av tryck, temperatur och flyktiga sammansättning under vilken de genereras. Dessa spårämnen tillåter skapandet av tillväxtzoner i diamanter som motsvarar distinkta faser i utvecklingen av kimberlitisk magma och dess uppstigning. Till exempel är ett viktigt resultat från spårämnesforskning att diamanter med olika färger, såsom färglösa och bruna diamanter, kan utvecklas från samma utgångsmagma men under distinkta P-T-förhållanden och flyktiga komponenter, vilket ytterligare belyser inveckladheten av diamantbildande behandla.
Ett annat betydande framsteg i studiet av diamanter för att förstå jordens kolcykel är upptäckten av ultradjupa diamanter. Dessa diamanter visar utomordentligt höga δ13C-värden på upp till +5,5 promille, vilket indikerar att deras kolkälla skiljer sig väsentligt från konventionella mantelkolreservoarer. Närvaron av superdjupa diamanter tyder på den potentiella existensen av extremt gamla kolreservoarer i jordens nedre mantel, som kan inkludera rester av subducerade sediment och/eller urmantelmaterial.
Sammanfattningsvis ger diamanter viktiga insikter i jordens kolcykel, mantelprocesser och diamantbildande omständigheter på grund av deras exceptionella förmåga att upprätthålla stabil isotopinformation och spårelementsammansättning. Forskning om diamanter har resulterat i insikten att jordens kolcykel är mer komplex än tidigare trott, och att det finns betydande, oidentifierade kolreservoarer i jordens mantel som är avgörande för att förstå de dynamiska processer som formar vår planet.
