Un blu, diamante contenente boro con inclusioni scure di un minerale chiamato ferropericlasio, che sono stati esaminati nell'ambito di questo studio. Questa gemma pesa 0,03 carati. Credito:Evan Smith/GIA
I diamanti blu, come il famoso diamante Hope al Museo Nazionale di Storia Naturale, si sono formati fino a quattro volte più in profondità nel mantello terrestre rispetto alla maggior parte degli altri diamanti, secondo il nuovo lavoro pubblicato sulla copertina di Natura .
"Questi cosiddetti diamanti di tipo IIb sono estremamente preziosi, rendendo loro difficile l'accesso per scopi di ricerca scientifica, " ha spiegato l'autore principale Evan Smith del Gemological Institute of America, aggiungendo, "ed è molto raro trovarne uno che contenga inclusioni, che sono minuscoli cristalli minerali intrappolati all'interno del diamante."
Le inclusioni sono i resti dei minerali della roccia in cui il diamante si è cristallizzato e possono raccontare agli scienziati le condizioni in cui si è formato.
I diamanti di tipo IIb devono il loro colore blu all'elemento boro, un elemento che si trova principalmente sulla superficie terrestre. Ma l'analisi dei grani minerali intrappolati in 46 diamanti blu esaminati in due anni indicano che si sono cristallizzati in rocce che esistono solo in condizioni estreme di pressione e temperatura del mantello inferiore della Terra.
Il gruppo di ricerca, che includeva Steven Shirey di Carnegie, Emma Bullock, e Jianhua Wang—ha determinato che i diamanti blu si formano almeno tanto in profondità quanto la zona di transizione tra il mantello superiore e inferiore—o tra 410 e 660 chilometri sotto la superficie. Molti dei campioni hanno persino mostrato prove evidenti che provenivano da una profondità di oltre 660 chilometri, nel senso che hanno avuto origine nel mantello inferiore. Al contrario, la maggior parte degli altri diamanti gemma proviene da una distanza compresa tra 150 e 200 chilometri.
Un blu, diamanti contenenti boro contenenti inclusioni minerali che sono stati esaminati come parte di questo studio. Questa gemma è lunga 3,81 carati e lunga 1,26 centimetri. Credito:Robison McMurtry/GIA.
Quindi, come ha fatto il boro ad arrivare laggiù se è un elemento noto per risiedere prevalentemente nella crosta superficiale?
Secondo l'ipotesi avanzata dal gruppo di ricerca, proveniva dal fondo marino che veniva convogliato nel mantello terrestre quando una placca tettonica scivolava sotto un'altra, un processo noto come subduzione.
Il nuovo studio propone che il boro dalla superficie terrestre sia stato incorporato in minerali ricchi di acqua come il serpentino, che si è cristallizzato durante le reazioni geochimiche tra l'acqua di mare e le rocce della placca oceanica. Questa reazione tra roccia e acqua è un processo chiamato serpentinizzazione e può estendersi in profondità nel fondo marino, anche nella porzione di mantello della placca oceanica.
La scoperta del gruppo rivela che i minerali che trasportano l'acqua viaggiano molto più in profondità nel mantello di quanto si pensasse in precedenza, che indica la possibilità di un ciclo idrologico super profondo.
"La maggior parte degli studi precedenti sui diamanti super profondi erano stati condotti su diamanti di bassa qualità, " Ha detto Shirey. "Ma tra la nostra scoperta del 2016 che i diamanti incolori più grandi e preziosi del mondo si sono formati da un liquido metallico nelle profondità del mantello terrestre e questa nuova scoperta che anche i diamanti blu hanno origini molto profonde, ora sappiamo che i migliori diamanti di qualità gemma provengono dalle zone più lontane del nostro pianeta."