Un diamante recuperato da una miniera in Botswana contiene un minerale di cui si è a lungo ipotizzata l’esistenza, ma che non è mai stato visto in natura. Munir Humayun, professore di Scienze della Terra, dell’Oceano e dell’Atmosfera e scienziato presso il Laboratorio Nazionale dell’Alto Campo Magnetico della FSU, e l’associato post-dottorato Shuying Yang facevano parte del team che ha identificato il minerale : davemaoite. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science. Il diamante si è formato in profondità nel mantello terrestre, probabilmente a più di 700 chilometri di profondità. Il fisico dei minerali Oliver Tschauner dell’Università del Nevada, Las Vegas e colleghi hanno scoperto un’inclusione inedita all’interno di un diamante di Orapa, Botswana. Le inclusioni sono minerali intrappolati al momento della formazione del diamante sotto calore e pressione estremi. Tra queste inclusioni c’erano due grani di davemaoite. “Oliver Tschauner e i suoi colleghi hanno svelato un tesoro di nuove informazioni contenute nei diamanti, dove il diamante è lo scrigno e i suoi contenuti sono i tesori”, ha detto Humayun. La davemaoite, la forma ad alta pressione della perovskite di silicato di calcio (CaSiO3), forma cristalli cubici. In condizioni ambientali, la davemaoite si trasforma facilmente nella fase triclina, la wollastonite. La sopravvivenza di questo minerale dalle profondità della Terra è dovuta all’incredibile forza del diamante naturale.

Tschauner e i suoi colleghi hanno condotto la diffrazione dei raggi X all’Argonne National Lab per confermare l’identità dei cristalli e poi li hanno portati a Humayun al MagLab per ulteriori esplorazioni. Humayun e il ricercatore post-dottorato Shuying Yang hanno condotto un’analisi chimica delle inclusioni tramite ablazione laser. Yang ha ablato il diamante fino a quando le inclusioni sono state esposte e misurate. Hanno poi usato uno spettrometro di massa a settore magnetico altamente sensibile per misurare i dati su circa 12 elementi nei grani di davemaoite e hanno trovato alti livelli di potassio. Humayun ha notato che la davemaoite era stata sintetizzata in esperimenti di laboratorio e gli scienziati avevano creduto che fosse un probabile ospite di uranio e torio. Tuttavia, la scoperta di grandi quantità di potassio è stata una sorpresa. “Questo lavoro ha dimostrato che la davemaoite ospita tutti e tre gli elementi radioattivi che producono calore nel mantello inferiore”, ha detto Humayun. Gli scienziati notano che la scoperta è significativa perché completa la conoscenza degli scienziati delle tre principali fasi minerali nel mantello inferiore della Terra : ferro periclasio (Fe,Mg)O, bridgmanite (Fe,Mg)SiO3 e ora davemaoite, CaSiO3. “La scoperta dei grani naturali di davemaoite ha permesso misure chimiche dirette di un minerale che è il principale ospite di molti importanti oligoelementi nella Terra profonda”, ha detto Humayun.

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