Diamante octaédrico tipo P de Venetia com uma inclusão mineral granada. Crédito:Michael Gress
Os diamantes podem ser 'para sempre, 'mas alguns podem ter se formado mais recentemente do que os geólogos pensavam. Um estudo de 26 diamantes, formado sob condições extremas de fusão no manto da Terra, encontrou duas populações, um dos quais tem idades geologicamente 'jovens'. Os resultados mostram que certos eventos vulcânicos na Terra ainda podem ser capazes de criar condições superaquecidas que se pensava que só existiam no início da história do planeta antes de esfriar. As descobertas podem ter implicações para a prospecção de diamantes.
Os diamantes podem ser categorizados por suas inclusões:minerais presos na estrutura do cristal de carbono que fornecem pistas sobre as condições e as rochas nas quais se formaram. Os diamantes estudados contêm inclusões harzburgíticas, um tipo de peridotito - a rocha mais comum no manto da Terra - que experimentou temperaturas extremas e sofreu grandes quantidades de derretimento.
O estudo liderado por pesquisadores da Vrije Universiteit (VU) Amsterdam usou a análise de radioisótopos para datar minúsculas inclusões presas em diamantes da mina Venetia, na África do Sul. Os resultados mostraram que os diamantes se formaram em pelo menos dois eventos separados. Nove dos diamantes tinham uma idade de cerca de 3 bilhões de anos, e pode estar ligada ao vulcanismo causado pelo desmembramento de um velho continente que levou ao derretimento em grande escala. Contudo, surpreendentemente, dez diamantes foram datados com pouco mais de um bilhão de anos, correlacionando-se com um evento vulcânico gigante em Umkondo, no sul do Zimbábue, 1,1 bilhão de anos atrás.
"O pensamento convencional é que o nível de fusão necessário para criar esses diamantes só poderia acontecer no início da história da Terra, quando era muito mais quente. Mostramos que não é esse o caso e que alguns diamantes harzburgíticos são muito mais jovens do que se supunha. Propomos que nosso conjunto mais jovem de diamantes se formou em um ambiente especial, onde uma grande pluma do manto profundo foi levantada em direção à superfície e sofreu fusão extensa à medida que a pressão foi reduzida, "disse Janne Koornneef, quem liderou o estudo, publicado hoje em Nature Communications .
Imagem de luminiscência catódica (CL) de uma placa de diamante polido revelando a história de crescimento do diamante e mostrando a localidade das inclusões minerais a serem datadas. Crédito:Michael Gress
Gareth Davies, co-autor do estudo, comentou, "Esta é uma visão fascinante do funcionamento interno do planeta Terra. Enquanto os jovens diamantes são formados em outros tipos de rochas e condições no manto, é muito inesperado encontrar diamantes harzburgíticos ligados a atividades geológicas relativamente recentes. Como as rochas harzburgíticas são marcadores importantes para a prospecção de diamantes, as descobertas podem ter implicações para os ambientes geológicos onde procuramos novas minas de diamantes. "
A análise dos diamantes na VU Amsterdam foi financiada pela Europlanet 2020 Research Infrastructure e a pesquisa foi financiada pelo European Research Council. O Grupo de Empresas De Beers doou os diamantes usados neste estudo.
Imagem de luminiscência catódica (CL) de uma placa de diamante polido revelando a história de crescimento do diamante e mostrando a localidade das inclusões minerais a serem datadas. Crédito:Michael Gress
Imagens de inclusões em microssonda eletrônica. (uma, c) mostrar morfologia cubo-octaédrica imposta por diamante. A superfície de V471 (b) tem características trigonais que estabelecem que a inclusão e o diamante hospedeiro se formaram simultaneamente. A superfície superior do V405 (d) registra recursos escalonados e as faces laterais mostram linhas de crescimento bem desenvolvidas consistentes com o crescimento simultâneo com o diamante hospedeiro. Crédito:Koornneef et al
Mapa geológico simplificado e desenhos de seções transversais. (uma), (b), e (c) mostram a relação inferida entre as rochas magmáticas da região que resultam de eventos tectonomagmáticos de grande escala, e os eventos de crescimento do diamante registrados pelas inclusões de granada nos diamantes de Venetia (estrela vermelha). As linhas pretas tracejadas em (a) são fronteiras internacionais. (b) mostra a formação dos diamantes datados de 1,1 bilhão de anos por meio da ressurgência ativa de uma pluma quente, manto profundo. (c) mostra a formação dos diamantes há cerca de 3 bilhões de anos por meio de ressurgência passiva associada ao riftamento continental. (b) e (c) não estão à escala. Contornos de afloramentos de Umkondo após Hansen et al. Crédito:Koornneef et al