Un studiu despre Olivine, „cel mai bun prieten” al... diamantelor

I Diamanti sunt cele mai bune prietene ale fetelor, a cântat diva Marylin în filmul din 1953 „Gentlemen Prefer Blondes”, dar sunt și al naibii de greu de găsit.

Se estimează că pentru a obține un carat de diamante, corespunzător la 0,2 grame, este necesar să extragi cel puțin 3 tone jumate de stâncă. Dar geologii din Politehnica din Zurich şi de "Universitatea din Melbourne au descoperit un nou instrument pentru determinarea probabilității de a găsi diamante prin studierea compoziției chimice a kimberlit, „roca mamă” a pietrelor prețioase.

Echipa de cercetare a Andrea Giuliani, de la Institutul de Geochimie și Petrologie al ETH, a descoperit că și diamantele au cel mai bun prieten: esteolivină, mineralul verde care alcătuiește aproximativ jumătate din kimberlit.

Potrivit rezultatelor studiului, care a trezit imediat un mare interes din partea profesioniștilor, prezența diamantelor în rocă este direct legată de compoziția chimică a olivinei. Si metoda olivinei este mult mai simplu și mai rapid decât cele utilizate în mod tradițional.

Noi mușchi artificiali: roboți mai ușori, mai siguri și mai robusti
Senzorii revoluționari care pot economisi milioane de baterii

Nimic nu este la fel de dificil ca să găsești un diamant

Nu există nicio metodă care să garanteze găsirea diamantelor"El explica Andrea Giuliani, om de știință la Institutul de Geochimie și Petrologie al Universității Tehnice din Zurich, „nimic nu este la fel de complicat ca găsirea și extragerea diamantelor".

Cel mai greu dintre mineralele cunoscute este, de asemenea, printre cele mai greu de găsit: cele mai pure pietre prețioase de carbon au fost folosite. milioane de ani să se formeze și sunt foarte rare. În plus, diamantele își au originea în mantaua Pământului, la o adâncime estimată mai mare decât aceasta. 150 km: dacă nu ar fi kimberlitul, roca magmatică care le încorporează și le scoate la suprafață prin conducte vulcanice, poate nici nu am ști că există.

Profesorul Giuliani studiază formarea diamantelor din 2015, când era încă la Universitatea din Melbourne, și a analizat o cantitate imensă de mostre de kimberlit, o stâncă de culoare neagră-albăstruie care este aproape la fel de rară ca pietrele prețioase pe care le poartă.

De fapt, se găsește doar pe blocuri continentale foarte vechi, care au rămas neschimbate din punct de vedere geologic de miliarde de ani. „A căuta un kimberlit este ca și cum ai căuta un ac într-un car de fân„, explică astăzi cercetătorul de pe malul Limmat, „odată ce l-ai găsit, atunci începe cu adevărat căutarea anevoioasă a diamantelor".

Fili Pari, noi articole de modă „sustenabile” se nasc din marmură
Inteligența artificială și hologramele: noua frontieră a asistenței medicale

Acolo unde este fier nu sunt diamante: studiul

Andrea Giuliani si colegii sai dinETH tocmai am dezvoltat o metodă care ar putea face mult mai ușoară căutarea zăcămintelor de diamante: procesul, descris într-un studiu publicat în Nature Communication, se bazează pe compoziția chimică a kimberliților. Aceste roci, de fapt, sunt formate din aproximativ jumătate din olivină, un mineral compus in proportii variabile de fier si magneziu care s-a dovedit a fi un aliat excelent in cautarea diamantelor.

Ei bine, cercetătorii au descoperit că există o relație clară între compoziția olivinei și prezența diamantelor: "În probele de rocă în care olivina era foarte bogată în fier, nu existau sau erau foarte puține diamante„, explică Giuliani.

Cercetătorii au ajuns la această concluzie trecând prin a abordare complementară la cea tradițională: în loc să evalueze potențialul de diamant al kimberlitelor pe baza evaluării celor mai potrivite litologii și a condițiilor de presiune și temperatură ale mineralelor, au găsit soluția pornind de la analiza unui anumit fenomen care „distruge” diamantele, metasomatism.

Este un proces transformarea chimică a rocilor care apare în urma interacțiunii cu fluide de origine magmatică sau metamorfică, în timpul căreia unele minerale sunt literalmente înlocuite, total sau parțial, de alți compuși.

Durabilitatea industriei miniere: o provocare din ce în ce mai urgentă
TeRABIT, autostrada de date pentru cercetarea științifică italiană

Olivina și diamantele: ce se întâmplă în adâncul sufletului?

Oamenii de știință au examinat efectele metasomatism pe diamante, și au descoperit că olivina devine mai bogată în fier acolo unde topirea pătrunde în manta și modifică semnificativ compoziția rocilor, proces care are loc tocmai la adâncimile unde se formează diamantele.

Le infiltrare care fac olivina mai bogată în fier, explică oamenii de știință, distrug și diamantele. Dimpotrivă, dacă doar o cantitate mică de lichid pătrunde în mantaua litosferică (și, prin urmare, nu apare metasomatism), olivina conține mai mult magneziu. Și, în acest caz, există diamante.

Studiul nostru demonstrează că diamantele rămân intacte numai atunci când kimberlitele trag în sus fragmente de manta care nu au interacționat extensiv cu topirea anterioară.„, explică Giuliani.

Ideea este că kimberlitele ajung rareori la suprafață într-o singură mișcare, de cele mai multe ori este un proces lung care se poate repeta chiar de mai multe ori: kimberliții încep să se ridice ca masă lichidă, colectează fragmente de manta pe parcurs, se răcesc și se opresc. „Este un adevărat proces de fuziune, ascensiune și solidificare", explică cercetătorul italian, "iar acesta are o efect distructiv asupra diamantelor".

Noi combustibili din fotosinteza artificială pe bule de săpun
Galeria foto, toate lucrările originale ale „AI Hope Machine”

De Beers folosește deja metoda olivinei

După cum arată studiul, „densitatea mare a diamantelor din kimberlitele din întreaga lume este asociată în mod unic cuolivină cu conținut ridicat de magneziu, care corespunde litosferei mantalei minim afectate de metasomatism legat de kimberlite”. Pe scurt, geochimia olivinei este un instrument mai mult decât valid pentru căutarea diamantelor.

Analiza olivinei este la fel de fiabilă ca și metodele anterioare de prospectare, care se bazează în principal pe mineralele clinopiroxen și granat, dar este o metodă mai simplă și mai rapidă: sunt suficiente câteva analize pentru a vă face o idee despre prezența sau absența diamantelor într-un anumit depozit de kimberlit.

Frumusețea acestei noi metode nu este doar că este mai simplă, ci și că ne permite în sfârșit să înțelegem de ce au funcționat metodele anterioare„, spune din nou Giuliani.

De Beers folosește deja acest nou sistem“, conchide profesorul. Marele producător de diamante, care operează în 35 de țări și ale cărui mine sunt situate în Australia, Canada, Africa de Sud, Namibia și Botswana, care a furnizat câteva mostre de kimberlit pentru studiu, a fost suficient de interesat de descoperire pentru a cofinanța cercetarea împreună cu Fundația Națională de Știință Elvețiană.

Metoda olivinei, atât de eficientă în direcționarea căutărilor de diamant în depozitele primare de kimberlit, ar putea salva extragerea de tone de roci: un mare avantaj pentru producători dar și o ușurare pentru această planetă uzată.

Iată cum AI revoluționează comportamentul de cumpărare
Viitorul este figital, iar brandurile de modă conduc drumul...