南非礦場最新發現的兩顆鑽石，其化學物質組合令人驚訝：同時含有氧化態碳酸鹽礦物（oxidized carbonate minerals）與還原態鎳合金（reduced nickel alloys），這兩種通常會迅速反應的物質，在同一鑽石中被捕捉，提供了鑽石形成化學反應的罕見「中點快照」。這項成果揭示地函深處極端反應，並刊登於《自然地球科學》（Nature Geoscience）期刊。
這些鑽石樣本內含的內含物是鑽石形成時捕捉的微小岩石碎片，為研究地函深處化學作用提供寶貴線索。耶路撒冷希伯來大學地球科學高級講師魏斯（Yaakov Weiss）及其團隊，對氧化態碳酸鹽與還原態鎳合金同時出現感到困惑，形容這是「氧化光譜的兩端」，甚至將樣本擱置一年研究。
重新分析後，科學家發現內含物捕捉到的是鑽石形成反應的關鍵中間階段，首次證實鑽石可在地函中碳酸鹽與還原金屬反應時形成。這是科學家首次在天然鑽石中觀察到該反應的中點，對地函內部物質分佈提供新見解：隨深度增加，地函岩石與礦物越來越還原，可用氧越少。
不列顛哥倫比亞大學地球、海洋與大氣科學教授科皮洛娃（Maya Kopylova）指出，理論模型預測地函隨深度由氧化轉為還原，但200公里以下少有樣本。這兩顆鑽石來自地表下280至470公里，首次實證地函化學情況，並顯示氧化熔融物存在比預期更深的地函層，也暗示攜帶鑽石噴發至地表的金伯利岩（Kimberlites）可能源自更深處。
魏斯教授表示，鑽石形成反應可能發生在俯衝板塊將富氧碳酸鹽流體拖入地函，與金屬合金接觸時形成。這些富鎳內含物也可能解釋部分鑽石中偶爾出現鎳原子替代碳的現象。科皮洛娃指出，鎳比碳重，按理不應輕易替換，現在觀察數據顯示，這可能正是特定深度鑽石形成的跡象，值得進一步研究。
