Un'analisi dei primi grandi diamanti confermati provenire dalle profondità della superficie terrestre supporta le previsioni iniziali che mostrano che il famoso diamante Hope dello Smithsonian potrebbe essere "super profondo, " originato da più di tre volte più in profondità nella Terra rispetto alla maggior parte dei diamanti. Suggerisce anche, in una nuova scoperta, che il diamante Cullinan "Crown Jewels" potrebbe anche essere un diamante super profondo.

Presentando il lavoro alla conferenza di geochimica di Goldschmidt, Il Dr. Evan Smith del Gemological Institute of America (GIA) ha confermato, "Abbiamo esaminato le prime grandi gemme di diamanti confermate come originarie del mantello inferiore della Terra, che è molte volte più profondo della maggior parte degli altri diamanti. I risultati supportano previsioni precedenti basate su gemme più piccole, suggerendo che diamanti con proprietà simili a quelle studiate, compresi i diamanti Cullinan e Hope, sono diamanti super profondi."

I diamanti si formano ad alta pressione nel mantello terrestre, lo strato intermedio tra la crosta superficiale e il nucleo centrale. Mentre la maggior parte dei diamanti si forma alla base delle placche tettoniche continentali, a profondità di 150-200 km, alcuni diamanti rari si formano più in profondità nel mantello. Questi diamanti "super-profondi" hanno origine sotto le placche continentali rigide e stabili, giù dove il mantello si muove lentamente, o convezione. Il diamante Hope è classificato come diamante di tipo IIb, che contiene l'elemento boro, che può causare una sfumatura blu. Fino ad ora c'era incertezza sul fatto che i diamanti di "tipo IIb" si fossero formati in un ambiente superficiale o profondo. In particolare, l'incertezza ruota intorno all'origine dei grandi diamanti di tipo IIb, più grande di 3 carati (circa le dimensioni di un pisello). È solo negli ultimi due anni che gli scienziati hanno iniziato a capire dove si formano questi abbaglianti cristalli blu nella Terra.

Ora i ricercatori, i dottori Evan Smith e Wuyi Wang, lavorando presso il laboratorio GIA di New York, hanno rilevato i resti del minerale bridgmanite in un grande diamante di tipo IIb. Smith ha detto:

"Trovare questi resti dell'elusivo minerale bridgmanite è significativo. È molto comune nelle profondità della Terra, alle condizioni di estrema pressione del mantello inferiore, sotto una profondità di 660 km, persino più profondo della maggior parte dei diamanti super profondi. La bridgmanite non esiste nel mantello superiore, o in superficie. Ciò che effettivamente vediamo nei diamanti quando raggiungono la superficie non è bridgmanite, ma i minerali se ne sono andati quando si rompe quando la pressione diminuisce. Trovare questi minerali intrappolati in un diamante significa che il diamante stesso deve essersi cristallizzato a una profondità in cui esiste la bridgmanite, molto in profondità all'interno della Terra."

Smith esaminò un grande, Diamante blu di tipo IIb da 20 carati proveniente da una miniera in Sud Africa. Puntando un laser sulle minuscole inclusioni intrappolate all'interno di questo diamante, hanno scoperto che il modo in cui la luce si diffondeva (usando uno spettrometro Raman) era caratteristico dei prodotti di degradazione della bridgmanite.

Ha detto:"Abbiamo anche esaminato un grande diamante da 124 carati dalla miniera Letseng in Lesotho. Questo diamante, che ha le dimensioni di una noce, è molto puro, non contiene azoto nella sua struttura cristallina, ed è noto come diamante "CLIPPIR". Questo è della stessa classe di diamanti del famoso diamante Cullinan, che ora è il fulcro dei gioielli della corona britannica. Questo grande diamante mostrava gli stessi caratteristici prodotti di degradazione della bridgmanite, il che significa che anch'esso era stato formato come un diamante super profondo. La particolarità di questo è che è il primo diamante CLIPPIR a cui possiamo assegnare saldamente un'origine del mantello inferiore, questo è, sotto i 660 km. In precedenza, sapevamo che i diamanti CLIPPIR sono super profondi e abbiamo ipotizzato che la loro profondità di origine potesse estendersi da 360 a 750 km di profondità, ma in realtà non ne avevamo visto nessuno che provenisse sicuramente dall'estremità più profonda di questa finestra. Questo ci dà un'idea migliore di dove esattamente i diamanti CLIPPIR, come i diamanti del gioiello della corona, venire da. Quello che abbiamo imparato qui è che c'è una certa sovrapposizione nel luogo di nascita dei diamanti CLIPPIR, come il Cullinan, e diamanti di tipo IIb, come la Speranza. Questa è la prima volta che viene trovata".

diamanti di tipo IIb ricchi di boro, come il diamante Hope, sono rari; meno di 1 su mille diamanti classificati di tipo IIb.

"Scoprire l'origine profonda del mantello significa che il materiale di questi diamanti compie un viaggio straordinario. Crediamo che il boro, che conferiscono al diamante Hope il caratteristico colore blu, proviene dal fondo degli oceani. Da li, la tettonica a zolle lo trascina nel mantello per centinaia di chilometri, dove può essere incorporato nel diamante. Mostra che esiste un gigantesco percorso di riciclaggio che porta gli elementi dalla superficie terrestre nella Terra, e poi ogni tanto riporta in superficie bellissimi diamanti, come passeggeri in eruzioni vulcaniche."

Commentando, Dottor Jeff Post, Curatore in carica di gemme e minerali presso il Museo Nazionale di Storia Naturale dello Smithsonian, ha dichiarato:"Questo affascinante lavoro conferma che il diamante Hope è straordinario e speciale, e veramente uno degli oggetti più rari della Terra".

Dott. Christopher Beyer, dell'Università della Ruhr, Bochum, La Germania ha commentato che, "La scoperta di resti di prodotti di degradazione della bridgmanite in grandi diamanti di qualità gemma mostra che le inclusioni nei diamanti sono capsule che provengono da una Terra profonda altrimenti inaccessibile. Inoltre, la firma unica del boro nei diamanti di tipo IIb supporta la teoria della convezione dell'intero mantello con lastre subduttive che scendono nel mantello inferiore della Terra. I diamanti si cristallizzano da un fluido, quindi sono necessari ulteriori studi per rintracciare la composizione del fluido e le condizioni che facilitano la crescita di questi rari grandi diamanti".

Né il dottor Post né il dottor Beyer furono coinvolti in questo lavoro.