Traducido por el equipo de sott.net

Un equipo de investigadores afiliados a una serie de instituciones de Estados Unidos ha encontrado una muestra de un mineral que hasta ahora se creía que no podía existir en la naturaleza.
diamond deep earth rate minieral mantle
© Shutterstock
Los investigadores descubrieron el mineral davemaoita dentro de un diamante que se formó en el manto terrestre.
En su artículo publicado en la revista Science, el grupo describe su estudio de un diamante encontrado en Orapa (Botsuana) y las motas de mineral que encontraron atrapadas en su interior. Yingwei Fei, de la Institución Carnegie para la Ciencia, ha publicado un artículo de Perspectivas en el mismo número de la revista en el que describe el trabajo del equipo y explica por qué el hallazgo del mineral es importante para la geología.

En 1975, un equipo de investigadores creó lo que Fei describe como una "fase de alta presión de aSiO3", un mineral que se había teorizado que existía, pero sólo en determinadas condiciones. Para sintetizar el mineral, los investigadores tuvieron que someter sus materiales de construcción a condiciones de alto calor y presión. Observaron que, en cuanto se liberaba la presión, el mineral cambiaba inmediatamente a una forma de vidrio. Este hallazgo sugería que no era probable que el mineral pudiera existir en la naturaleza. Ahora se ha demostrado que esa suposición es errónea, ya que el diamante encontrado en Botsuana contenía tres pequeñas muestras del mismo.

spectrum analysis davemaorite diamond
© Oliver Tschauner et al
Espectro infrarrojo de las bandas de absorción relacionadas con el defecto N. Azul: Defectos de tipo A, rojo: Defectos de tipo B, verde: Defectos de tipo D. Panel derecho: Espectro del diamante en la ubicación de la davemaoita (negro) y espectro de referencia tomado a 50 micrómetros de distancia (rojo). Los espectros se han desplazado y reescalado. La flecha indica la banda de absorción principal de la davemaoita que no se observa en el espectro de referencia.
Dado que el mineral, ahora llamado perovskita de silicato cálcico, sólo puede formarse en condiciones extremas de calor y presión, los investigadores sospechan que las motas que encontraron en el diamante tuvieron que formarse a gran profundidad bajo la superficie de la Tierra, tal vez a una profundidad de entre 660 y 900 km. Señalan que el silicato de calcio se encuentra en múltiples formas, una de las cuales es la wollastonita, un mineral que se encuentra en la corteza terrestre. También señalan que el material de la corteza y el manto se mueven entre ambos porque las rocas son empujadas por las placas tectónicas. Investigaciones anteriores han demostrado que, a medida que se mueven, los minerales de las rocas suelen sufrir transformaciones, pero algunos quedan atrapados en el diamante.

El diamante es una especie de material base; una vez que se dan las condiciones para su formación, el diamante resultante permanece intacto independientemente de lo que ocurra a su alrededor. Los investigadores sospechan que una forma de silicato de calcio (como la wollastonita) se encontró en las condiciones adecuadas para formar perovskita de silicato de calcio muy por debajo de la superficie y, poco después, se vio rodeada de carbono que estaba en proceso de convertirse en diamante. Después, el material que rodeaba al diamante lo llevó hacia arriba hasta llegar a la superficie, donde se encontró. Los investigadores lo han bautizado como "davemaoita", en honor al conocido geólogo Ho-Kwang "Dave" Mao.

Más información: Oliver Tschauner et al, Discovery of davemaoite, CaSiO3 -perovskite, as a mineral from the lower mantle, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abl8568