在地球地殼和極熱地核心之間，有一層巨型地幔 (mantle) ，地質學家普遍認為地幔基本上是層堅固岩層，但有一些學者懷疑當中可能含有一些獨立岩層，在地球地底地質不斷被攪動時從未受影響。
類似假說早在 1980 年代已有人提出，當時有地質學家發現火山熔岩中的古代氦 (helium) 同位素氦-3 與氦-4 的比例異常地高，超越地球其他所有材質，亦與墜毀到地球的古老隕石非常相似。因此這些熔岩極有可能來自地球一個獨立化學元素儲存層，而在幾十億年的地質活動中無顯著變化。
近年研究就表明，這些古老氦同位素只能通過地球表面最熱的熱點傳到地表，但由於線索僅出現在火山活動附近，學界一直無法完全知道氦同位素的實際來源。最新刊於《科學》的研究就以 24 粒在巴西茹伊納 (Juína) 地底極深處找到的古老鑽石，嘗些找出地球最初的岩層。
團隊於茹伊納找到的鑽石，其中 24 粒最終於研究中被檢驗
Credit: Graham Pearson
該研究由澳洲國立大學的地質學家 Suzette Timmerman 領導，團隊發現該批可能有 5 億年歷史的鑽石帶高水平的氦-3 ，顯示在形成期間它們可能在 40 億古老岩層之上或之內，並隨地質活動游走於地底之中。
另外，這些鑽石還含有一種只在超高壓下才能形成的礦物 breyite ，顯示這些鑽石源自地下約 410-660公里處，換言之鑽石上的地球原始岩石出現於至少 410 公里深處。另外，由於普遍鑽石都於地底不足 230 公里處產生，新發現的超深處鑽石可能是一個獨特時間囊，幫助研究地球早期地質變化。
據後續的檢驗與分析，團隊估計這些鑽石於 9,300 萬年前由熱岩與火山爆發的熔岩流攜帶，最終流至茹伊納的採礦區。
現時團隊希望找到鑽石保存到的原始岩石大小與位置，因為其可提供更多氦-3 以了解地球岩層的形成與改變。不過，人類直接進入這種地底超深處是不可能的，只能透過更多的礦物如這些鑽石才可找出真相。
來源：
New Scientist, Super-deep diamonds contain traces of a pristine chunk of early Earth, 15 August 2019
Science Alert, ‘Super-Deep' Diamonds Reveal Vast Reservoir of Primordial Magma as Old as The Moon, 15 August 2019
報告：
Timmerman, S., Honda, M., Burnham, A.D. & et al. (2019). Primordial and recycled helium isotope signatures in the mantle transition zone. Science 16 Aug 2019: Vol. 365, Issue 6454, pp. 692-694. DOI: 10.1126/science.aax5293
文／Alan Chiu 、審核／Edward Ho
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