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Uma equipe internacional de cientistas liderada pela Universidade de Southampton descobriu que o rompimento das placas tectônicas é a principal força motriz por trás da geração e erupção de magmas ricos em diamantes das profundezas da Terra.
Suas descobertas podem moldar o futuro da indústria de exploração de diamantes, informando onde é mais provável que os diamantes sejam encontrados.
Os diamantes, que se formam sob grandes pressões em profundidade, têm centenas de milhões, ou mesmo bilhões, de anos. Eles são normalmente encontrados em um tipo de rocha vulcânica conhecida como kimberlito. Kimberlitos são encontrados nas partes mais antigas, espessas e fortes dos continentes – principalmente na África do Sul, lar da corrida dos diamantes no final do século XIX.º século. Mas como e por que eles chegaram à superfície da Terra, até agora, permaneceu um mistério.
A nova pesquisa examinou os efeitos das forças tectônicas globais nessas erupções vulcânicas nos últimos bilhões de anos. As descobertas foram publicadas na revista Natureza.
Os pesquisadores de Southampton colaboraram com colegas da Universidade de Birmingham, da Universidade de Potsdam, do GFZ German Research Center for Geosciences, da Portland State University, da Macquarie University, da University of Leeds, da University of Florence e da Queen’s University, Ontário.
Tom Gernon, professor de Ciências da Terra e principal pesquisador da Universidade de Southampton, e principal autor do estudo, disse: “O padrão das erupções de diamantes é cíclico, imitando o ritmo dos supercontinentes, que se juntam e se desfazem em um ciclo repetido. padrão ao longo do tempo. Mas anteriormente não sabíamos qual processo causava a erupção repentina dos diamantes, tendo passado milhões – ou bilhões – de anos escondidos 150 quilômetros abaixo da superfície da Terra.”
Para responder a essa questão, a equipe usou análise estatística, incluindo aprendizado de máquina, para examinar forense a ligação entre a ruptura continental e o vulcanismo kimberlítico. Os resultados mostraram que as erupções da maioria dos vulcões de kimberlito ocorreram 20 a 30 milhões de anos após a ruptura tectônica dos continentes da Terra.
Thea Hincks, Pesquisadora Sênior da Universidade de Southampton, disse: “Usando a análise geoespacial, descobrimos que as erupções de kimberlito tendem a migrar gradualmente das bordas continentais para o interior ao longo do tempo a taxas consistentes em todos os continentes”.
processos geológicos
Essa descoberta levou os cientistas a explorar qual processo geológico poderia conduzir a esse padrão. Eles descobriram que o manto da Terra – a camada de convecção entre a crosta e o núcleo – é interrompido pelo rompimento (ou alongamento) da crosta, mesmo a milhares de quilômetros de distância.
O Dr. Stephen Jones, Professor Associado em Sistemas Terrestres na Universidade de Birmingham, e co-autor do estudo disse: “Descobrimos que um efeito dominó pode explicar como a ruptura continental leva à formação de magma kimberlítico. raiz é interrompida e afunda no manto abaixo, desencadeando uma cadeia de padrões de fluxo semelhantes abaixo do continente próximo.”
O Dr. Sascha Brune, Chefe da Seção de Modelagem Geodinâmica da GFZ Potsdam, e co-autor do estudo, fez simulações para investigar como esse processo se desenrola. Ele disse: “Enquanto varre a raiz continental, esses fluxos disruptivos removem uma quantidade substancial de rocha, com dezenas de quilômetros de espessura, da base da placa continental”.
As taxas de migração típicas estimadas em modelos correspondem ao que os cientistas observaram nos registros de kimberlito.
“Surpreendentemente, este processo reúne os ingredientes necessários nas quantidades certas para desencadear o derretimento suficiente para gerar kimberlitos”, acrescentou o Dr. Gernon.
A pesquisa da equipe pode ser usada para identificar os possíveis locais e horários de erupções vulcânicas anteriores ligadas a esse processo, oferecendo informações valiosas que podem permitir a descoberta de depósitos de diamantes no futuro.
O professor Gernon, que recentemente recebeu uma grande doação filantrópica da Fundação WoodNext para estudar os fatores que contribuem para o resfriamento global ao longo do tempo, disse que o estudo também lança luz sobre como os processos nas profundezas da Terra controlam os da superfície: “A separação não apenas reorganiza o manto, mas também podem impactar profundamente o ambiente e o clima da superfície da Terra, então os diamantes podem ser apenas uma parte da história.”
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