Diamante octaedral tipo P de Venetia con inclusión de mineral granate. Crédito:Michael Gress
Los diamantes pueden ser 'para siempre, 'pero algunos pueden haberse formado más recientemente de lo que pensaban los geólogos. Un estudio de 26 diamantes, formado bajo condiciones extremas de fusión en el manto de la Tierra, encontró dos poblaciones, uno de los cuales tiene edades geológicamente "jóvenes". Los resultados muestran que ciertos eventos volcánicos en la Tierra aún pueden crear condiciones de sobrecalentamiento que antes se pensaba que solo existían temprano en la historia del planeta antes de que se enfriara. Los hallazgos pueden tener implicaciones para la prospección de diamantes.
Los diamantes se pueden clasificar por sus inclusiones:minerales atrapados dentro de la estructura del cristal de carbono que dan pistas sobre las condiciones y las rocas en las que se formaron. Los diamantes estudiados contienen inclusiones harzburgíticas, un tipo de peridotita, la roca más común en el manto de la Tierra, que ha experimentado temperaturas extremas y una gran cantidad de fusión.
El estudio dirigido por investigadores de la Vrije Universiteit (VU) Amsterdam utilizó análisis de radioisótopos para fechar pequeñas inclusiones atrapadas en diamantes de la mina Venetia en Sudáfrica. Los resultados mostraron que los diamantes se habían formado en al menos dos eventos separados. Nueve de los diamantes tenían una edad de alrededor de 3 mil millones de años, y podría estar relacionado con el vulcanismo causado por la desintegración de un viejo continente que provocó un deshielo a gran escala. Sin embargo, asombrosamente, diez diamantes tenían una antigüedad de poco más de mil millones de años, correlacionado con un evento volcánico gigante en Umkondo en el sur de Zimbabwe, Hace 1.100 millones de años.
"El pensamiento convencional ha sido que el nivel de fusión necesario para crear estos diamantes solo podría ocurrir al principio de la historia de la Tierra cuando hacía mucho más calor. Demostramos que este no es el caso y que algunos diamantes harzburgíticos son mucho más jóvenes de lo que se suponía. Proponemos que nuestro conjunto más joven de diamantes se formó en un entorno especial donde una gran pluma del manto profundo se elevó hacia la superficie y sufrió una extensa fusión a medida que se redujo la presión. "dijo Janne Koornneef, quien dirigió el estudio, publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza .
Imagen de luminiscencia catódica (CL) de una placa de diamante pulido que revela el historial de crecimiento del diamante y muestra la ubicación de las inclusiones minerales que se van a fechar. Crédito:Michael Gress
Gareth Davies, coautor del estudio, comentó, "Esta es una visión fascinante del funcionamiento interno del planeta Tierra. Mientras que los diamantes jóvenes se forman en otros tipos de rocas y condiciones en el manto, Es muy inesperado encontrar diamantes harzburgíticos vinculados a una actividad geológica relativamente reciente. Dado que las rocas harzburgíticas son marcadores importantes para la prospección de diamantes, los hallazgos pueden tener implicaciones para los entornos geológicos donde buscamos nuevas minas de diamantes ".
El análisis de los diamantes en VU Amsterdam fue financiado por Europlanet 2020 Research Infrastructure y la investigación fue financiada por el Consejo Europeo de Investigación. El grupo de empresas De Beers donó los diamantes utilizados en este estudio.
Imagen de luminiscencia catódica (CL) de una placa de diamante pulido que revela el historial de crecimiento del diamante y muestra la ubicación de las inclusiones minerales que se van a fechar. Crédito:Michael Gress
Imágenes de inclusiones con microsonda de electrones. (a, c) muestran una morfología cubo-octaédrica impuesta por el diamante. La superficie de V471 (b) tiene características trigonales que establecen que la inclusión y el diamante anfitrión se formaron simultáneamente. La superficie superior de V405 (d) registra características escalonadas y las caras laterales muestran líneas de crecimiento bien desarrolladas consistentes con el crecimiento simultáneo con el diamante anfitrión. Crédito:Koornneef et al
Mapa geológico simplificado y caricaturas de sección transversal. (a), (B), y (c) mostrar la relación inferida entre rocas magmáticas en la región que resultan de eventos tectono-magmáticos a gran escala, y los eventos de crecimiento de diamantes registrados por las inclusiones de granate en diamantes de Venetia (estrella roja). Las líneas negras discontinuas en (a) son fronteras internacionales. (b) muestra la formación de los diamantes con fecha de 1.100 millones de años a través de la surgencia activa de una columna de calor, manto profundo. (c) muestra la formación de los diamantes hace aproximadamente 3 mil millones de años a través de afloramientos pasivos asociados con el rifting continental. (b) y (c) no están a escala. Los contornos de los afloramientos de Umkondo según Hansen et al. Crédito:Koornneef et al
