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    I diamanti mostrano che la Terra è ancora capace di sorprese supercalde

    Diamante ottaedrico di tipo P del Veneto con inclusione minerale di granato. Credito:Michael Gress

    I diamanti possono essere "per sempre, ' ma alcuni potrebbero essersi formati più di recente di quanto pensassero i geologi. Uno studio su 26 diamanti, formata in condizioni di fusione estrema nel mantello terrestre, trovato due popolazioni, uno dei quali ha età geologicamente 'giovani'. I risultati mostrano che alcuni eventi vulcanici sulla Terra potrebbero ancora essere in grado di creare condizioni di surriscaldamento che in precedenza si pensava esistessero solo all'inizio della storia del pianeta prima che si raffreddasse. I risultati potrebbero avere implicazioni per la prospezione dei diamanti.

    I diamanti possono essere classificati in base alle loro inclusioni:minerali intrappolati all'interno della struttura cristallina del carbonio che forniscono indizi sulle condizioni e sulle rocce in cui si sono formati. I diamanti studiati contengono inclusioni harzburgitiche, un tipo di peridotite ‒ la roccia più comune nel mantello terrestre ‒ che ha sperimentato temperature estreme e ha subito grandi quantità di fusione.

    Lo studio condotto dai ricercatori della Vrije Universiteit (VU) di Amsterdam ha utilizzato l'analisi dei radioisotopi per datare minuscole inclusioni intrappolate nei diamanti della miniera Venetia in Sud Africa. I risultati hanno mostrato che i diamanti si erano formati in almeno due eventi separati. Nove dei diamanti avevano un'età di circa 3 miliardi di anni, e potrebbe essere collegato al vulcanismo causato dalla disgregazione di un vecchio continente che ha portato allo scioglimento su larga scala. Però, sorprendentemente, dieci diamanti avevano poco più di un miliardo di anni, correlata con un gigantesco evento vulcanico a Umkondo nel sud dello Zimbabwe, 1,1 miliardi di anni fa.

    "Il pensiero convenzionale è stato che il livello di fusione necessario per creare questi diamanti potesse verificarsi solo all'inizio della storia della Terra, quando era molto più caldo. Dimostriamo che non è così e che alcuni diamanti harzburgitici sono molto più giovani di quanto ipotizzato. Proponiamo che il nostro set di diamanti più giovane si sia formato in un ambiente speciale in cui un importante pennacchio dal mantello profondo è stato sollevato verso la superficie e ha subito un'ampia fusione quando la pressione si è ridotta, " ha detto Janne Koornneef, che ha condotto lo studio, pubblicato oggi in Comunicazioni sulla natura .

    Immagine luminescente catodica (CL) di una lastra di diamante lucidata che rivela la storia di crescita del diamante e mostra la località delle inclusioni minerali da datare. Credito:Michael Gress

    Gareth Davis, coautore dello studio, commentato, "Questa è una visione affascinante del funzionamento interno del pianeta Terra. Mentre i giovani diamanti si formano in altri tipi di rocce e condizioni nel mantello, è molto inaspettato trovare diamanti harzburgitici legati ad attività geologica relativamente recente. Poiché le rocce harzburgitiche sono marcatori importanti per la prospezione dei diamanti, i risultati potrebbero avere implicazioni per gli ambienti geologici in cui cerchiamo nuove miniere di diamanti".

    L'analisi dei diamanti alla VU Amsterdam è stata finanziata da Europlanet 2020 Research Infrastructure e la ricerca è stata finanziata dal Consiglio europeo della ricerca. Il gruppo di aziende De Beers ha donato i diamanti utilizzati in questo studio.

    • Immagine a luminescenza catodica (CL) di una lastra di diamante lucidata che rivela la storia di crescita del diamante e mostra la località delle inclusioni minerali da datare. Credito:Michael Gress

    • Immagini di inclusioni con microsonda elettronica. (un, c) mostrare la morfologia cubo-ottaedrica imposta dal diamante. La superficie di V471 (b) ha caratteristiche trigonali che stabiliscono che l'inclusione e il diamante ospite si sono formati simultaneamente. La superficie superiore di V405 (d) registra caratteristiche a gradini e le facce laterali mostrano linee di crescita ben sviluppate coerenti con la crescita simultanea con il diamante ospite. Credito:Koornneef et al

    • Carta geologica semplificata e cartoni in sezione trasversale. (un), (B), e (c) mostrare la relazione dedotta tra le rocce magmatiche nella regione che risultano da eventi tettonomagmatici su larga scala, e gli eventi di crescita del diamante come registrati dalle inclusioni di granato nei diamanti del Veneto (stella rossa). Le linee nere tratteggiate in (a) sono confini internazionali. (b) mostra la formazione dei diamanti datati 1,1 miliardi di anni attraverso la risalita attiva di un pennacchio del caldo, mantello profondo. (c) mostra la formazione dei diamanti circa 3 miliardi di anni fa attraverso upwelling passivo associato al rifting continentale. (b) e (c) non sono in scala. Contorni degli affioramenti di Umkondo dopo Hansen et al. Credito:Koornneef et al




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