Os diamantes naturais podem se formar por meio de processos geológicos de baixa pressão e temperatura na Terra, conforme afirmado em um artigo publicado na revista Cartas de Perspectivas Geoquímicas . O mecanismo recém-descoberto, longe da visão clássica sobre a formação de diamantes sob ultra-alta pressão, é confirmado no estudo, que conta com a participação de especialistas do Grupo de Pesquisa em Recursos Minerais da Faculdade de Ciências da Terra da Universidade de Barcelona (UB).

Outros participantes do estudo são os especialistas do Instituto de Nanociências e Nanotecnologia da UB (IN2UB), a Universidade de Granada (UGR), o Instituto Andaluz de Ciências da Terra (IACT), o Instituto de Cerâmica e Vidro (CSIC), e a Universidade Nacional Autônoma do México (UNAM). O estudo foi realizado no âmbito da tese de doutoramento da investigadora Núria Pujol-Solà (UB), primeiro autor do artigo, sob a supervisão dos pesquisadores Joaquín A. Proenza (UB) e Antonio García-Casco (UGR).

Diamante:o mais resistente de todos os minerais

Um símbolo de luxo e riqueza, o diamante (do grego αδ? μας, "invencível") é a gema mais valiosa e o mineral mais resistente (valor de 10 na escala de Mohs). É formado por carbono quimicamente puro, e de acordo com a hipótese tradicional, ele cristaliza o sistema cúbico sob condições de ultra-alta pressão em grandes profundidades no manto da Terra.

O estudo confirma pela primeira vez a formação do diamante natural sob baixas pressões nas rochas oceânicas do Maciço Ofiolítico Moa-Baracoa, em Cuba. Esta grande estrutura geológica encontra-se no lado nordeste da ilha e é formada por ofiolitos, rochas representativas da litosfera oceânica.

Essas rochas oceânicas foram depositadas na borda continental da América do Norte durante a colisão do arco da ilha oceânica do Caribe, entre 70 e 40 milhões de anos atrás. “Durante a sua formação nos fundos marinhos abissais, no período cretáceo - cerca de 120 milhões de anos atrás - essas rochas oceânicas sofreram alterações minerais devido às infiltrações de água marinha, um processo que levou a pequenas inclusões de fluido dentro da olivina, o mineral mais comum neste tipo de rocha, "observa Joaquín A. Proenza, membro do Departamento de Mineralogia, Petrologia e Geologia Aplicada da UB e pesquisadora principal do projeto em que surge o artigo, e Antonio García-Casco, do Departamento de Mineralogia e Petrologia da UGR.

"Essas inclusões fluidas contêm nanodiamantes de cerca de 200 e 300 nanômetros, além da serpentina, magnetita, silício metálico e metano puro. Todos esses materiais se formaram sob baixa pressão ( <200 MPa) e temperatura ( <350 ºC), durante a alteração da olivina que contém inclusões de fluido, "acrescentam os pesquisadores.

"Portanto, esta é a primeira descrição de diamante ofiolítico formado sob baixa pressão e temperatura, cuja formação sob processos naturais não deixa dúvidas, "eles destacam.

Diamantes formados sob baixa pressão e temperatura

É importante ter em mente que a equipe publicou, em 2019, uma primeira descrição da formação de diamantes ofiolíticos sob condições de baixa pressão ( Geologia ), estudo realizado no âmbito da tese de doutorado da pesquisadora da UB Júlia Farré de Pablo, orientado por Joaquín A. Proenza e o professor da UGR José María González Jiménez. Este estudo foi altamente debatido entre os membros da comunidade científica internacional.

No artigo atual em Cartas de Perspectivas Geoquímicas , um jornal da European Association of Geochemistry, os especialistas detectaram os nanodiamantes em pequenas inclusões de fluidos sob a superfície das amostras. A descoberta foi realizada usando mapas Raman confocais e feixes de íons focados (FIB), combinado com microscopia eletrônica de transmissão (FIB-TEM). É assim que eles poderiam confirmar a presença do diamante na profundidade da amostra, e portanto, a formação de um diamante natural sob baixa pressão em rochas oceânicas exumadas. Participaram deste estudo os Centros Científicos e Tecnológicos da UB (CCiTUB), entre outras infraestruturas de apoio ao país.

Nesse caso, o estudo concentra seu debate sobre a validade de alguns modelos geodinâmicos que, com base na presença de diamantes ofiolíticos, implicam em circulação no manto e reciclagem em larga escala da litosfera. Por exemplo, o diamante ofiolítico foi pensado para refletir a passagem de rochas ofiolíticas sobre o manto da terra profunda até a área de transição (210-660 km de profundidade) antes de se estabelecer em um ofiolito normal formado sob baixa pressão (~ 10 km de profundidade).

De acordo com os especialistas, o baixo estado de oxidação neste sistema geológico explicaria a formação de nano-diamantes em vez de grafite, o que seria esperado sob condições físicas e químicas de formação de inclusões de fluido.