Blå diamanter-liksom den världsberömda Hope Diamond på National Museum of Natural History-bildades upp till fyra gånger djupare i jordens mantel än de flesta andra diamanter, enligt nytt arbete publicerat på omslaget till Natur .

"Dessa så kallade typ IIb-diamanter är oerhört värdefulla, gör dem svåra att få tillgång till för vetenskapliga forskningsändamål, " förklarade huvudförfattaren Evan Smith från Gemological Institute of America, lägga till, "och det är mycket sällsynt att hitta en som innehåller inneslutningar, som är små mineralkristaller fångade inuti diamanten. "

Inneslutningar är rester av mineralerna från berget där diamanten kristalliserades och kan berätta för forskare om de förhållanden under vilka den bildades.

Diamanter av typ IIb har sin blå färg tack vare elementet bor, ett element som oftast finns på jordens yta. Men analys av de fångade mineralkornen i 46 blå diamanter som undersökts under två år tyder på att de kristalliserades i stenar som bara existerar under de extrema tryck- och temperaturförhållandena i jordens nedre mantel.

Forskargruppen – som inkluderade Carnegies Steven Shirey, Emma Bullock, och Jianhua Wang – fastställde att blå diamanter bildas minst lika djupt som övergångszonen mellan den övre och nedre manteln – eller mellan 410 och 660 kilometer under ytan. Flera av proverna visade till och med tydliga bevis för att de kom från djupare än 660 kilometer, vilket betyder att de har sitt ursprung i den nedre manteln. Däremot de flesta andra ädelstensdiamanter kommer upp från mellan 150 och 200 kilometer.

Så hur kom boret dit ner om det är ett grundämne känt för att övervägande förekomma i den grunda skorpan?

Enligt den hypotes som lagts fram av forskargruppen, den kom från havsbotten som transporterades ner i jordens mantel när en tektonisk platta gled under en annan - en process som kallas subduktion.

Den nya studien föreslår att bor från jordens yta införlivades i vattenrika mineraler som serpentin, som kristalliserades under geokemiska reaktioner mellan havsvatten och bergarterna på den oceaniska plattan. Denna reaktion mellan sten och vatten är en process som kallas serpentinisering och kan sträcka sig djupt ner i havsbotten, även in i oceanplattans manteldel.

Gruppens upptäckt avslöjar att de vattenförande mineralerna går långt djupare in i manteln än vad man tidigare trott, vilket indikerar möjligheten till en superdjup hydrologisk cykel.

"De flesta tidigare studier av superdjupa diamanter hade utförts på diamanter av låg kvalitet, ", sa Shirey. "Men mellan vår upptäckt 2016 att världens största och mest värdefulla färglösa diamanter bildades av metallisk vätska djupt inuti jordens mantel och denna nya upptäckt att blå diamanter också har superdjupa ursprung, vi vet nu att de finaste diamanterna av ädelstenskvalitet kommer längst ner på vår planet."