La formazione del diamante

Questo articolo riassume i dati sulla formazione di diamanti di dimensioni commerciali (macrodiamanti) da rocce kimberlitiche. Viene presentata una breve rassegna dei lavori e delle idee precedenti, insieme a nuovi studi sulla crescita dei diamanti dalle kimberliti yakutiane. Viene presentato un nuovo approccio per decifrare l’origine del diamante, che coinvolge la collazione di tutte le informazioni genetiche primarie raccolte da grandi cristalli singoli. Le principali caratteristiche primarie del diamante che sono state studiate sono la paragenesi delle inclusioni, la morfologia interna, il meccanismo di crescita e l’evoluzione dell’ambiente di crescita. Le differenze nella storia di crescita delle suite peridotitiche ed eclogitiche dei diamanti delle kimberliti sono in accordo con i dati sulle differenze tra i diamanti delle eclogiti e delle peridotiti del mantello. Vengono discusse le prove della natura primaria della zonazione all’interno del diamante, come rivelato dalla microscopia IR e dai dati CL, le ragioni che la determinano e l’evoluzione della morfologia dei cristalli di diamante durante la loro crescita. Dalla struttura interna si sostiene che i diamanti monocristallini si sono formati in un ambiente libero (fluido) tramite meccanismi di crescita tangenziale, strato per strato. Si sono cristallizzati all’interno del mantello da una soluzione leggermente sovrasatura di carbonio in una fusione di solfuro-silicato (fluido). La maggior parte dei diamanti ha nucleato in modo eterogeneo su semi minerali che potrebbero abbassare la barriera energetica alla nucleazione dei monocristalli. Tutte le specie minerali che sono state identificate nei centri genetici dei diamanti (solfuro + ferro nativo + wustite + grafite monocristallina) possono aver agito come semi e/o catalizzatori per il processo di nucleazione del diamante. Questo assemblaggio indica che le condizioni redox della formazione del diamante corrispondevano al buffer Fe-FeO. Si è concluso che la formazione dei monocristalli di diamante delle paragenesi sia eclogitiche che peridotitiche è avvenuta durante i primi eventi ignei all’interno del mantello. La temperatura è generalmente diminuita leggermente durante il processo di crescita del diamante. Tuttavia, alcuni diamanti peridotitici rivelano una storia molto complicata di crescita e dissoluzione, indicativa di cambiamenti su larga scala nell’ambiente di crescita all’interno del mantello. Si conclude che i diamanti nelle rocce kimberlitiche hanno avuto origine da una varietà di ambienti di origine delle rocce del mantello.