💎 Descubrimiento de dos diamantes "imposibles"

Publicado por Adrien,
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El descubrimiento de dos diamantes provenientes de las profundidades del manto terrestre revela una coexistencia química que los científicos consideraban hasta ahora inimaginable. Estas piedras preciosas, formadas a varios cientos de kilómetros bajo la superficie, contienen inclusiones minerales que normalmente deberían neutralizarse mutuamente.

Estos dos especímenes excepcionales fueron extraídos de una mina sudafricana y presentan la particularidad de contener simultáneamente carbonatos ricos en oxígeno y aleaciones de níquel pobres en este elemento. En química, se califican estos estados respectivamente como oxidado y reducido, dos condiciones que se oponen fundamentalmente.

La presencia conjunta de estos materiales en un mismo diamante sorprendió tanto al equipo de investigación dirigido por Yaakov Weiss de la Universidad Hebrea de Jerusalén que dejaron las muestras de lado durante casi un año antes de retomar sus investigaciones.


Diamante proveniente de las profundidades terrestres mostrando inclusiones excepcionales
Crédito: Yael Kempe y Yakov Weiss

El análisis exhaustivo finalmente demostró que estas inclusiones fueron capturadas en el momento preciso en que los diamantes se formaron, entre los carbonatos oxigenados y los metales reducidos del manto.

Esta observación constituye la primera prueba directa de tal mecanismo de formación en la naturaleza. Los investigadores explican que esta reacción probablemente ocurre cuando fluidos carbonatados son arrastrados en profundidad por el movimiento de las placas tectónicas, entrando así en contacto con las aleaciones metálicas del manto terrestre.

La profundidad de origen de estos diamantes, estimada entre 280 y 470 kilómetros, aporta información sobre la composición química de las capas profundas de nuestro planeta. Los modelos teóricos preveían una disminución progresiva del oxígeno disponible con la profundidad, pero estas muestras revelan la presencia de materiales oxidados a niveles mucho más profundos de lo anticipado. Este descubrimiento cuestiona ciertas hipótesis concernientes al origen de las kimberlitas, estas rocas volcánicas que transportan los diamantes hacia la superficie.

Las inclusiones ricas en níquel también podrían explicar un fenómeno enigmático observado en algunos diamantes: la presencia ocasional de átomos de níquel sustituyendo átomos de carbono en la estructura cristalina. Maya Kopylova, profesora en la Universidad de Columbia Británica, subraya que esta sustitución parecía improbable dada la diferencia de masa entre estos elementos. El nuevo estudio sugiere que esta particularidad podría ser la huella de una formación a gran profundidad, abriendo así nuevas perspectivas de investigación.

La formación de los diamantes en el manto terrestre


Los diamantes se forman en condiciones extremas de temperatura y presión, típicamente entre 150 y 200 kilómetros de profundidad en el manto terrestre. Contrariamente a lo que se podría imaginar, no provienen del carbón sino de carbono puro sometido a presiones colosales que superan 50 000 veces la presión atmosférica normal.

El proceso de cristalización puede tomar millones de años y ocurre generalmente en zonas estables del manto donde las condiciones permanecen constantes durante largos períodos. Los diamantes se forman ya sea por precipitación a partir de fluidos ricos en carbono, ya sea por transformación directa del grafito bajo el efecto de la presión.

Lo que hace a los diamantes tan valiosos para los geólogos es su capacidad para atrapar minerales circundantes durante su formación. Estas inclusiones preservan muestras intactas del manto profundo, ofreciendo a los científicos testigos directos de condiciones de otro modo inaccesibles.

Los diamantes ascienden luego hacia la superficie gracias a erupciones volcánicas rápidas llamadas erupciones kimberlíticas, que pueden transportarlos desde varios cientos de kilómetros de profundidad en solo unos días.
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