Los resultados nos permiten rastrear cómo los minerales de la superficie son atraídos en torno a el yacimiento: ScienceDaily

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Los diamantes que se formaron en las profundidades del manto de la Tierra contienen evidencia de reacciones químicas que ocurren en el fondo del mar. Probar estas gemas puede ayudar a los geocientíficos a comprender cómo se intercambia el material entre la superficie del planeta y sus profundidades.

Nuevo trabajo publicado en Avances en la ciencia confirma que la serpentinita, una roca que se forma a partir de la peridotita, el principal tipo de roca en el manto de la Tierra, cuando el agua penetra en las grietas del fondo del océano, puede transportar agua superficial hasta 700 kilómetros de profundidad mediante procesos tectónicos de las placas.

“Casi todas las placas tectónicas que forman el lecho marino eventualmente se pliegan y se deslizan hacia el manto, un proceso llamado subducción, que tiene el potencial de reciclar materiales de la superficie, como el agua, hacia la Tierra”, explicó Peng Ni. De Carnegie. , quien codirigió el esfuerzo de investigación con Evan Smith del Instituto Gemológico de América.

La serpentinita que reside dentro de las placas en subducción puede ser una de las vías geoquímicas más importantes, pero poco conocidas, a través de las cuales los materiales de la superficie son capturados y transportados a las profundidades de la Tierra. La presencia de serpentinitas profundamente subducidas se había sospechado previamente, debido a la investigación de Carnegie y GIA sobre el origen de los diamantes azules y la composición química del material del manto en erupción que forma las dorsales oceánicas, los montes submarinos y las islas oceánicas. Pero la evidencia que prueba este camino no se había confirmado completamente hasta ahora.

El equipo de investigación, que también incluía a Steven Shirey de Carnegie y Anat Shahar, así como a Wuyi Wang y Stephen Richardson de la Universidad de Ciudad del Cabo en el GIA, encontró evidencia física para confirmar esta sospecha al estudiar un tipo de diamantes grandes que se originan profundamente. adentro. dentro del planeta.

“Algunos de los diamantes más famosos del mundo entran en esta categoría especial de gemas relativamente grandes y puras, como el famoso Cullinan”, dijo Smith. “Se forman entre 360 ​​y 750 kilómetros por debajo, al menos tanto como la zona de transición entre el manto superior e inferior”.

A veces contienen inclusiones de minerales diminutos atrapados durante la cristalización del diamante que permiten vislumbrar lo que está sucediendo en estas profundidades extremas.

“El estudio de pequeñas muestras de minerales formados durante la cristalización profunda del diamante puede enseñarnos mucho sobre la composición y dinámica del manto, porque el diamante protege a los minerales de cambios adicionales en su camino hacia la superficie”, explicó Shirey.

En este caso, los investigadores pudieron analizar la composición isotópica del hierro en las inclusiones metálicas. Como otros elementos, el hierro puede tener un número diferente de neutrones en su núcleo, lo que da lugar a átomos de hierro de masa ligeramente diferente, o diferentes “isótopos” de hierro. La medición de las proporciones entre isótopos de hierro “pesados” y “ligeros” proporciona a los científicos una especie de huella dactilar de hierro.

Las inclusiones de diamantes que estudió el equipo tenían una proporción más alta de isótopos de hierro pesados ​​y ligeros que la que se encuentra típicamente en la mayoría de los minerales del manto. Esto indica que probablemente no se originaron en procesos geoquímicos profundos de la Tierra. En cambio, apunta a la magnetita y otros minerales ricos en hierro que se formaron cuando la peridotita de la placa oceánica se convirtió en serpentinita en el fondo del mar. Esta roca hidratada finalmente fue subducida cientos de kilómetros hacia la zona de transición del manto, donde cristalizaron estos diamantes en particular.

“Nuestros resultados confirman un largo camino sospechado hacia el reciclaje profundo de la Tierra, lo que nos permite rastrear cómo los minerales de la superficie se atraen hacia el manto y crean variabilidad en su composición”, concluyó Shahar.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Institución Carnegie para la Ciencia. Nota: El contenido se puede cambiar según el estilo y la longitud.

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