Para comprender mejor el origen y la circulación del carbono del manto, estudios recientes han examinado la composición de isótopos de carbono de los diamantes de varias zonas del mundo, incluidos los campos de kimberlita de Letlhakane y Orapa en Botswana, la mina Finsch en Sudáfrica y la mina Argyle. Campo de lamproita en Australia Occidental. Estas investigaciones descubrieron una variedad mucho más amplia de valores de δ13C, de -18,5 a +2,5 por mil, en comparación con estudios anteriores. En este rango más amplio también se encontraron diamantes con valores de isótopos de carbono muy desfavorables, lo que apunta a una reserva considerable de sedimentos profundamente enterrados o material de la corteza reciclada en el manto de la Tierra que aún no se ha incluido en el ciclo general del carbono. Además, la existencia de tal heterogeneidad isotópica en varias ubicaciones de diamantes implicaba la existencia de porciones química y físicamente separadas dentro del manto terrestre.
Más allá de los isótopos de carbono, los diamantes pueden proporcionar información vital sobre las profundidades del derretimiento del manto y los orígenes de los magmas que llevaron los diamantes a la superficie. Las concentraciones de oligoelementos particulares, como nitrógeno, azufre y hierro, dentro de los diamantes cambian en función de la presión, la temperatura y la composición volátil bajo la cual se generan. Estos oligoelementos permiten la creación de zonas de crecimiento en los diamantes que corresponden a distintas fases en la evolución del magma kimberlítico y su ascenso. Por ejemplo, un resultado importante de la investigación de elementos traza es que los diamantes con diferentes colores, como los incoloros y los marrones, pueden desarrollarse a partir del mismo magma inicial pero en distintas condiciones P-T y componentes volátiles, lo que aclara aún más la complejidad del proceso de formación del diamante. proceso.
Otro avance significativo en el estudio de los diamantes para comprender el ciclo del carbono de la Tierra es el descubrimiento de diamantes ultraprofundos. Estos diamantes muestran valores extraordinariamente altos de δ13C de hasta +5,5 por mil, lo que indica que su fuente de carbono es sustancialmente diferente de los reservorios de carbono del manto convencionales. La presencia de diamantes a gran profundidad sugiere la existencia potencial de reservorios de carbono extremadamente antiguos en el manto inferior de la Tierra, que podrían incluir restos de sedimentos subducidos y/o material del manto primordial.
En resumen, los diamantes proporcionan información vital sobre el ciclo del carbono de la Tierra, los procesos del manto y las circunstancias de formación de los diamantes debido a su capacidad excepcional para mantener información isotópica estable y la composición de oligoelementos. La investigación sobre los diamantes ha dado lugar a la comprensión de que el ciclo del carbono de la Tierra es más complejo de lo que se pensaba anteriormente y que existen importantes reservas de carbono no identificadas en el manto de la Tierra que son fundamentales para comprender los procesos dinámicos que dan forma a nuestro planeta.
