I diamanti naturali possono formarsi attraverso processi geologici a bassa pressione e temperatura sulla Terra, come si legge in un articolo pubblicato sulla rivista Lettere di prospettive geochimiche . Il meccanismo ritrovato, lontano dalla visione classica sulla formazione di diamanti ad altissima pressione, è confermato dallo studio, che si avvale della partecipazione di esperti del Gruppo di Ricerca sulle Risorse Minerarie della Facoltà di Scienze della Terra dell'Università di Barcellona (UB).

Altri partecipanti allo studio sono gli esperti dell'Istituto di nanoscienze e nanotecnologie dell'UB (IN2UB), l'Università di Granada (UGR), l'Istituto Andaluso di Scienze della Terra (IACT), l'Istituto della Ceramica e del Vetro (CSIC), e l'Università Nazionale Autonoma del Messico (UNAM). Lo studio è stato condotto nell'ambito della tesi di dottorato svolta dalla ricercatrice Núria Pujol-Solà (UB), primo autore dell'articolo, sotto la supervisione dei ricercatori Joaquín A. Proenza (UB) e Antonio García-Casco (UGR).

Diamante:il più duro di tutti i minerali

Un simbolo di lusso e ricchezza, il diamante (dal greco αδ?μας, "invincibile") è la gemma più preziosa e il minerale più duro (valore 10 in scala Mohs). È formato da carbonio chimicamente puro, e secondo l'ipotesi tradizionale, cristallizza il sistema cubico in condizioni di altissima pressione a grandi profondità nel mantello terrestre.

Lo studio conferma per la prima volta la formazione del diamante naturale a basse pressioni nelle rocce oceaniche del Massiccio ofiolitico di Moa-Baracoa, a Cuba. Questa grande struttura geologica si trova nel versante nord-orientale dell'isola ed è formata da ofioliti, rocce rappresentative della litosfera oceanica.

Queste rocce oceaniche si sono depositate sul bordo continentale del Nord America durante la collisione dell'arco oceanico dell'isola caraibica, tra 70 e 40 milioni di anni fa. "Durante la sua formazione nei fondali marini abissali, nel periodo cretaceo - circa 120 milioni di anni fa - queste rocce oceaniche subirono alterazioni minerali dovute ad infiltrazioni di acqua marina, un processo che ha portato a piccole inclusioni fluide all'interno dell'olivina, il minerale più comune in questo tipo di roccia, " nota Joaquín A. Proenza, membro del Dipartimento di Mineralogia, Petrologia e Geologia Applicata presso l'UB e ricercatore principale del progetto in cui compare l'articolo, e Antonio Garcia-Casco, dal Dipartimento di Mineralogia e Petrologia dell'UGR.

"Queste inclusioni fluide contengono nanodiamanti di circa 200 e 300 nanometri, a parte il serpentino, magnetite, silicio metallico e metano puro. Tutti questi materiali si sono formati a bassa pressione ( <200 MPa) e temperatura ( <350 ºC), durante l'alterazione dell'olivina che contiene inclusioni fluide, "aggiungono i ricercatori.

"Perciò, questa è la prima descrizione di diamante ofiolitico formato a bassa pressione e temperatura, la cui formazione per processi naturali non ha dubbi, "evidenziano.

Diamanti formati a bassa pressione e temperatura

È da notare che il team ha pubblicato, nel 2019, una prima descrizione della formazione dei diamanti ofiolitici in condizioni di bassa pressione ( Geologia ), uno studio realizzato nell'ambito della tesi di dottorato dalla ricercatrice UB Júlia Farré de Pablo, supervisionato da Joaquín A. Proenza e dal professore UGR José María González Jiménez. Questo studio è stato molto dibattuto tra i membri della comunità scientifica internazionale.

Nell'attuale articolo in Lettere di prospettive geochimiche , una rivista dell'Associazione Europea di Geochimica, gli esperti hanno rilevato i nanodiamanti in piccole inclusioni fluide sotto la superficie dei campioni. Il ritrovamento è stato effettuato utilizzando mappe Raman confocali e utilizzando fasci ionici focalizzati (FIB), combinato con la microscopia elettronica a trasmissione (FIB-TEM). È così che potrebbero confermare la presenza del diamante nella profondità del campione, e quindi, la formazione di un diamante naturale a bassa pressione in rocce oceaniche esumate. A questo studio hanno preso parte i Centri Scientifici e Tecnologici dell'UB (CCiTUB), tra le altre infrastrutture a supporto del Paese.

In questo caso, lo studio focalizza il suo dibattito sulla validità di alcuni modelli geodinamici che, basata sulla presenza di diamanti ofiolitici, implicano la circolazione nel mantello e il riciclaggio della litosfera su larga scala. Ad esempio, si pensava che il diamante ofiolitico riflettesse il passaggio delle rocce ofiolitiche sul mantello terrestre profondo fino all'area di transizione (profondità 210-660 km) prima di stabilirsi in una normale ofiolite formatasi a bassa pressione (~ 10 km di profondità).

Secondo gli esperti, il basso stato di ossidazione in questo sistema geologico spiegherebbe la formazione di nano-diamanti al posto della grafite, che ci si aspetterebbe in condizioni di formazione fisica e chimica di inclusioni fluide.