Naturliga diamanter kan bildas genom geologiska processer med lågt tryck och temperatur på jorden, som framgår av en artikel publicerad i tidskriften Geokemiska perspektiv Bokstäver . Den nyfunna mekanismen, långt ifrån den klassiska synen på bildandet av diamanter under ultrahögt tryck, bekräftas i studien, som bygger på deltagande av experter från mineralresursforskningsgruppen vid fakulteten för geovetenskaper vid universitetet i Barcelona (UB).

Andra deltagare i studien är experterna från Institute of Nanoscience and Nanotechnology of the UB (IN2UB), universitetet i Granada (UGR), Andalusiska institutet för geovetenskaper (IACT), Institutet för keramik och glas (CSIC), och National Autonomous University of Mexico (UNAM). Studien har genomförts inom ramen för doktorsavhandlingen utförd av forskaren Núria Pujol-Solà (UB), första författare till artikeln, under ledning av forskarna Joaquín A. Proenza (UB) och Antonio García-Casco (UGR).

Diamant:Den tuffaste av alla mineraler

En symbol för lyx och rikedom, diamanten (av grekiskan αδ?μας, "oövervinnerlig") är den mest värdefulla pärlan och det tuffaste mineralet (värde 10 i Mohs skala). Det bildas av kemiskt rent kol, och enligt den traditionella hypotesen, det kristalliserar det kubiska systemet under ultrahögtrycksförhållanden på stora djup i jordens mantel.

Studien bekräftar för första gången bildandet av den naturliga diamanten under låga tryck i oceaniska bergarter i Moa-Baracoa ofiolitiska massivet, på Kuba. Denna stora geologiska struktur ligger på den nordöstra sidan av ön och är bildad av ofioliter, representativa bergarter i den oceaniska litosfären.

Dessa oceaniska bergarter avsattes på den kontinentala kanten av Nordamerika under kollisionen av den karibiska oceaniska ön-bågen, mellan 70 och 40 miljoner år sedan. "Under dess bildande i de avgrundsdjupa marina havsbotten, under kritaperioden - för cirka 120 miljoner år sedan - genomgick dessa oceaniska bergarter mineralförändringar på grund av infiltrationer av marint vatten, en process som ledde till små vätskeinneslutningar inuti olivinen, det vanligaste mineralet i denna typ av sten, " noterar Joaquín A. Proenza, medlem av Institutionen för mineralogi, Petrologi och tillämpad geologi vid UB och huvudforskare i det projekt där artikeln förekommer, och Antonio García-Casco, från Institutionen för mineralogi och petrologi vid UGR.

"Dessa vätskeinneslutningar innehåller nanodiamanter på cirka 200 och 300 nanometer, förutom serpentin, magnetit, metalliskt kisel och ren metan. Alla dessa material har bildats under lågt tryck ( <200 MPa) och temperatur ( <350 ºC), under olivinförändringen som innehåller vätskeinneslutningar, ", tillägger forskarna.

"Därför, detta är den första beskrivningen av ofiolitisk diamant bildad under lågt tryck och temperatur, vars bildande under naturliga processer inte bär några tvivel, " lyfter de fram.

Diamanter bildade under lågt tryck och temperatur

Det är anmärkningsvärt att komma ihåg att laget publicerade, under 2019, en första beskrivning av bildandet av ofiolitiska diamanter under lågtrycksförhållanden ( Geologi ), en studie utförd som en del av doktorsavhandlingen av UB-forskaren Júlia Farré de Pablo, under handledning av Joaquín A. Proenza och UGR-professorn José María González Jiménez. Denna studie var mycket omdebatterad bland medlemmarna i det internationella forskarsamhället.

I den aktuella artikeln i Geokemiska perspektiv Bokstäver , en tidskrift från European Association of Geochemistry, experterna upptäckte nanodiamanterna i små vätskeinneslutningar under provernas yta. Fyndet utfördes genom att använda konfokala Raman-kartor och använda fokuserade jonstrålar (FIB), kombinerat med transmissionselektronmikroskopi (FIB-TEM). Så här kunde de bekräfta förekomsten av diamanten i djupet av provet, och därför, bildandet av en naturlig diamant under lågt tryck i uppgrävda oceaniska bergarter. De vetenskapliga och tekniska centra vid UB (CCiTUB) har deltagit i denna studie, bland andra infrastrukturer som stödjer landet.

I detta fall, studien fokuserar sin debatt på giltigheten av vissa geodynamiska modeller som, baserat på närvaron av ofiolitdiamanter, innebära cirkulation i manteln och storskalig litosfäråtervinning. Till exempel, den ofiolitiska diamanten ansågs återspegla passerandet av ofiolitiska stenar över den djupa jordmanteln upp till övergångsområdet (210-660 km djup) innan den satte sig i en normal ofiolit bildad under lågt tryck (~10 km djup).

Enligt experterna, det låga oxidationstillståndet i detta geologiska system skulle förklara bildandet av nano-diamanter istället för grafit, vilket skulle förväntas under fysikaliska och kemiska bildningsförhållanden av vätskeinneslutningar.