Investigaciones recientes han identificado inclusiones metálicas ricas en níquel dentro de diamantes de la mina Voorspoed en Sudáfrica, proporcionando la primera evidencia natural directa de reacciones que se predice ocurren en las profundidades del manto terrestre. Estos hallazgos ofrecen una visión valiosa sobre los procesos internos del planeta y la formación de magmas ricos en volátiles. El estudio, publicado en Nature Geoscience, fue liderado por Yael Kempe y Yaakov Weiss del Instituto de Ciencias de la Tierra de la Universidad Hebrea.
El equipo analizó diamantes formados entre 280 y 470 kilómetros bajo la superficie terrestre, identificando nanoinclusiones metálicas de níquel-hierro y microinclusiones de carbonato ricas en níquel. Estas inclusiones representan la primera confirmación natural de aleaciones ricas en níquel en profundidades previamente predichas por modelos teóricos, alrededor de 250-300 kilómetros, validando así las teorías sobre las condiciones redox del manto. Los diamantes, considerados portadores de información de las profundidades de la Tierra, ofrecen una ventana a las condiciones del interior del planeta que de otro modo serían inaccesibles.
La coexistencia de aleaciones de níquel-hierro y carbonatos ricos en níquel sugiere una reacción de "congelación redox" metasomática. En este proceso, un fundido carbonatítico-silicílico oxidado infiltra peridotita reducida y portadora de metales, lo que lleva a la formación de diamantes. Esta interacción captura un momento geoquímico fugaz, convirtiendo la roca del manto reducida en un dominio más oxidado y rico en volátiles, y los propios diamantes y carbonatos cristalizan del fundido. Este descubrimiento valida modelos previos sobre las condiciones redox del manto y sugiere que estas reacciones pueden ser un mecanismo clave en la formación de diamantes.
Estos hallazgos tienen amplias implicaciones para la comprensión de la dinámica del manto y la generación de magmas. La oxidación periódica de pequeñas porciones del manto podría explicar por qué algunas inclusiones en otros diamantes superprofundos registran condiciones inesperadamente altas de oxidación. Dichos procesos también arrojan luz sobre los orígenes de los magmas ricos en volátiles, ya que el enriquecimiento de la peridotita del manto en carbonato, potasio y elementos incompatibles durante estos eventos redox podría preparar el manto para la posterior formación de kimberlitas, lamprófiros e incluso algunos basaltos de islas oceánicas. Así, estas inclusiones microscópicas en los diamantes indican complejas interrelaciones entre la subducción, la dinámica redox del manto y la generación de magmas que forman los continentes y transportan los diamantes a la superficie.
La investigación de Kempe y Weiss marca un hito al proporcionar la primera confirmación natural de aleaciones ricas en níquel en las profundidades del manto predichas por la teoría. Este estudio subraya el valor científico de los diamantes como algo más que simples gemas. Sus inclusiones, ya sean aleaciones a escala nanométrica o minerales de alta presión, ofrecen uno de los pocos registros naturales de las condiciones a cientos de kilómetros bajo nuestros pies. A medida que los investigadores continúan explorando estas cápsulas del tiempo minerales, los diamantes pueden revelar más sobre la química oculta del manto y los procesos que continúan dando forma a nuestro dinámico planeta.