Per formare diamanti rosa, costruire e distruggere un supercontinente.

La più grande fonte di diamanti naturali al mondo - e di oltre il 90 percento di tutti i diamanti rosa naturali finora trovati - potrebbe essersi formata a causa della rottura del primo supercontinente della Terra, riportano i ricercatori il 19 settembre in Nature Communications.

Le rocce ricche di diamanti della miniera di Argyle nell'Australia occidentale si sono probabilmente formate circa 1,3 miliardi di anni fa, come mostra l'analisi, lungo una zona di faglia che ha diviso il supercontinente Nuna. La scoperta suggerisce che esplorare le antiche zone di faglia per tesori di diamanti potrebbe essere più utile di quanto si pensasse in precedenza.

In superficie, gli atomi di carbonio tendono a formare grafite morbida e opaca. Ma nel mantello superiore della Terra, condizioni estreme modellano l'elemento in pietre preziose dure e dense (SN: 14/09/20). Questi diamanti possono uscire dal loro grembo ctonico facendo un passaggio nei magmi che si sollevano rapidamente (SN: 18/01/12). Vicino alla superficie, il materiale fuso si solidifica formando tubi verticali di roccia vulcanica, noti come tubi kimberlitici. La maggior parte dei diamanti si trova in queste formazioni.

Ma questa storia classica non spiega la formazione di Argyle, né i suoi diamanti rosa. Per far arrossire un diamante, qualcosa di più potente delle semplici condizioni del mantello deve deformare la sua solida struttura cristallina, alterando il modo in cui assorbe e trasmette la luce.

Un'altra complicazione riguarda i tubi diamantiferi di Argyle. Non sono kimberliti, ma piuttosto tubi di lamproite, che generalmente si pensa si formino a profondità più basse, afferma la geologa Maya Kopylova dell'Università della Columbia Britannica a Vancouver, che non è stata coinvolta nel nuovo studio.

Le origini superficiali delle lamproiti possono spiegare perché di solito non contengano grandi quantità di diamanti come le kimberliti. L'eccezione è Argyle - in qualche modo, le sue lamproiti hanno portato tesori dalle profondità.

Le stranezze della formazione di Argyle hanno a lungo confuso i geologi. Le analisi chimiche condotte negli anni '80 hanno suggerito che si sia formata circa 1,2 miliardi di anni fa. Ma quella datazione era dubbia; il minerale analizzato potrebbe essere stato alterato chimicamente dai fluidi della Terra, producendo potenzialmente un'età troppo giovane. Inoltre, i risultati non hanno chiarito le misteriose origini di Argyle, afferma Hugo Olierook dell'Università Curtin a Perth, in Australia. "Non stava davvero succedendo nulla [geologicamente] in Australia in quel momento".

Quindi, Olierook e i colleghi hanno datato grani resilienti dei minerali apatite e zircone che sono caduti nella lamproite quando era ancora fusa. I ricercatori hanno anche analizzato il titanite, un minerale che sembra essersi cristallizzato leggermente dopo il resto della lamproite.

Misurando le quantità di elementi radioattivi e i loro prodotti di decadimento all'interno di ogni minerale, il team ha scoperto che la lamproite si è formata circa 1,3 miliardi di anni fa, circa 100 milioni di anni prima di quanto suggerito in precedenza.

"Quando ho ottenuto la data, ho pensato che non avesse senso", afferma Olierook. Ma mentre stava tornando a casa in bici un paio d'ore dopo, ha avuto l'illuminazione. "È allora che il primo supercontinente si stava rompendo", dice.

Argyle si trova entro una sutura continentale antica, dove due placche si sono scontrate per formare parte di Nuna, circa 1,8 miliardi di anni fa (SN: 11/01/17). "È lo scontro di quei continenti che ha reso quei diamanti rosa", ipotizza Olierook.

Circa 500 milioni di anni dopo, quando Nuna si è spezzato, quella sutura si è aperta come una ferita riaperta. Ciò potrebbe aver aperto dei condotti per i magmi lamproitici carichi di gemme rosate in salita, afferma Olierook.

Per decenni si è pensato che i processi tettonici come la riftogenesi distruggessero i diamanti, afferma Kopylova. Ma questa ricerca supporta una recente inversione di paradigma, dice. La riftogenesi "potrebbe essere un trigger per ottenere diamanti dal mantello profondo alla superficie".

Tuttavia, dice, rimane un mistero il motivo per cui i tubi di lamproite di Argyle sono gli unici noti a contenere quantità estraibili di diamanti. Alla fine del 2020, la miniera di diamanti si è fermata dopo aver esaurito i diamanti che erano economicamente fattibili da estrarre.

Potrebbe essere possibile che si trovino altre lamproiti ricche di gemme ancora da scoprire, afferma Olierook. Forse da qualche parte, un altro Argyle giace nascosto tra le rovine di una faglia antica.

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