Un estudio sobre la olivina, la "mejor amiga" de... los diamantes

I diamantes Son las mejores amigas de las chicas, cantó la diva Marylin en la película de 1953 "Los caballeros las prefieren rubias", pero también son muy difíciles de encontrar.

Se estima que para obtener un quilate de diamantes, correspondiente a 0,2 gramos, es necesario extraer al menos 3 toneladas y media de roca. Pero los geólogos del Politécnico de Zúrich y dell 'Universidad de Melbourne han descubierto una nueva herramienta para determinar la probabilidad de encontrar diamantes mediante el estudio de la composición química de kimberlita, la “roca madre” de las gemas preciosas.

El equipo de investigación de Andrea Giuliani, del Instituto de Geoquímica y Petrología de la ETH, descubrió que los diamantes también tienen un mejor amigo: esolivino, el mineral verde que constituye aproximadamente la mitad de la kimberlita.

Según los resultados del estudio, que despertó inmediatamente un gran interés entre los profesionales, la presencia de diamantes en la roca está directamente relacionada con la composición química del olivino. Y el método olivino Es mucho más sencillo y rápido que los que se utilizan tradicionalmente.

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Nada es tan difícil como encontrar un diamante.

"No existe ningún método que garantice encontrar diamantes", Explica Andrea Giuliani, Científico Senior del Instituto de Geoquímica y Petrología de la Universidad Técnica de Zurich, “Nada es tan complicado como encontrar y extraer diamantes..

El más duro de los minerales conocidos se encuentra también entre los más difíciles de encontrar: las piedras preciosas de carbono más puro han empleado Millones de años formarse y son muy raros. Además, los diamantes se originan en el manto de la Tierra, a una profundidad estimada de más de esa 150 kilometros: si no fuera por la kimberlita, la roca magmática que las incorpora y las saca a la superficie a través de conductos volcánicos, tal vez ni siquiera sabríamos que existen.

El profesor Giuliani estudia la formación de diamantes desde 2015, cuando todavía estaba en la Universidad de Melbourne, y analizó una enorme cantidad de muestras de kimberlita, una roca de color negro azulado que es casi tan rara como las gemas preciosas que porta.

De hecho, sólo se encuentra en bloques continentales muy antiguos, que han permanecido geológicamente sin cambios durante miles de millones de años. “Buscar una kimberlita es como buscar una aguja en un pajar“, explica hoy el investigador a orillas del Limmat, “Una vez que lo has encontrado, comienza realmente la ardua búsqueda de diamantes.".

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Donde hay hierro no hay diamantes: el estudio

Andrea Giuliani y sus compañeros deETH acaban de desarrollar un método que podría facilitar mucho la búsqueda de depósitos de diamantes: el proceso, descrito en un estudio publicado en Comunicación de la naturaleza, se basa en el composición química de las kimberlitas. Estas rocas, de hecho, están formadas por aproximadamente la mitad de olivino, un mineral compuesto en proporciones variables de hierro y magnesio que ha resultado ser un excelente aliado en la búsqueda de diamantes.

Bueno, los investigadores han descubierto que existe una relación clara entre la composición del olivino y la presencia de diamantes"En muestras de rocas donde el olivino era muy rico en hierro, había muy pocos o ningún diamante.“, explica Giuliani.

Los investigadores llegaron a esta conclusión pasando por un enfoque complementario al tradicional: en lugar de evaluar el potencial diamantífero de las kimberlitas basándose en la evaluación de las litologías más adecuadas y de las condiciones de presión y temperatura de los minerales, encontraron la solución a partir del análisis de un determinado Fenómeno que "destruye" los diamantes., metasomatismo.

es un proceso transformación química de rocas que se produce tras la interacción con fluidos de origen magmático o metamórfico, durante la cual algunos minerales son literalmente sustituidos, total o parcialmente, por otros compuestos.

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Olivino y diamantes: ¿qué pasa en el fondo?

Los científicos han examinado los efectos de metasomatismo sobre los diamantes, y descubrieron que el olivino se vuelve más rico en hierro cuando la fusión penetra en el manto y cambia significativamente la composición de las rocas, proceso que ocurre precisamente en las profundidades donde se forman los diamantes.

Le infiltración que enriquecen el olivino en hierro, explican los científicos, también destruyen los diamantes. Por el contrario, si sólo una pequeña cantidad de líquido penetra en el manto litosférico (y por tanto no se produce metasomatismo), El olivino contiene más magnesio.. Y, en ese caso, hay diamantes.

"Nuestro estudio demuestra que los diamantes permanecen intactos sólo cuando las kimberlitas arrastran fragmentos del manto que no han interactuado ampliamente con el derretimiento anterior.“, explica Giuliani.

La cuestión es que las kimberlitas rara vez llegan a la superficie en un solo movimiento, la mayoría de las veces es un proceso largo que incluso puede repetirse varias veces: las kimberlitas comienzan a elevarse como una masa líquida, recogen fragmentos del manto en el camino, se enfrían y se detienen. “Es un verdadero proceso de fusión, ascenso y solidificación.", explica el investigador italiano, "y este tiene un efecto destructivo sobre los diamantes.

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De Beers ya utiliza el método del olivino

Como afirma el estudio, “La alta densidad de diamantes en las kimberlitas de todo el mundo está asociada únicamente conolivino con alto contenido de magnesio, que corresponde a la litosfera del manto mínimamente afectada por metasomatismo vinculado a kimberlitas”. En definitiva, la geoquímica del olivino es una herramienta más que válida para la búsqueda de diamantes.

El análisis de olivino es tan fiable como los métodos de prospección anteriores, que se basan principalmente en los minerales clinopiroxeno y granate, pero es un método más sencillo y rápido: unos cuantos análisis son suficientes para tener una idea de la presencia o ausencia de diamantes en un depósito de kimberlita determinado.

"La belleza de este nuevo método no es sólo que es más simple, sino también que finalmente nos permite entender por qué funcionaron los métodos anteriores.“, vuelve a decir Giuliani.

"De Beers ya está usando este nuevo sistema“, concluye el profesor. El gran productor de diamantes, que opera en 35 países y cuyas minas se encuentran en Australia, Canadá, Sudáfrica, Namibia y Botswana, que había proporcionado algunas muestras de kimberlita para el estudio, se interesó lo suficiente en el descubrimiento como para cofinanciar la investigación junto con Fundación Nacional Suiza de Ciencias.

El método del olivino, tan eficaz para dirigir la búsqueda de diamantes en depósitos primarios de kimberlita, podría salvar la extracción de toneladas de rocas: una gran ventaja para los productores pero también un alivio para este planeta desgastado.

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