Residuos profundos de fusión ultra caliente como cuna del diamante del manto

Área de la Ciencia:

• Geoquímica
• Petrología
• La geodinámica

Sus antecedentes:

• Los cratones antiguos son profundos, fríos y rígidos, con raíces que se extienden a las zonas de estabilidad del diamante.
• La fuerza del cratón se atribuye a la extensa extracción de la fusión, lo que lleva a una litosfera fría y rígida.
• Los modelos existentes proponen una fusión superficial seguida de una formación de raíces profundas, pero este estudio lo desafía.

Objetivo del estudio:

• Investigar las condiciones termodinámicas y geoquímicas de la formación de cratones.
• Para modelar los procesos de fusión que producen la olivina magnesiana que se encuentra en las raíces cratónicas.
• Para conciliar la composición de la raíz cratónica con las características geológicas superficiales observadas como los cinturones de piedra verde.

Principales métodos:

• Modelado termodinámico y geoquímico de la fusión a alta temperatura.
• Modelado del sistema cerrado y del sistema abierto de fusión del manto.
• Análisis de las composiciones minerales en las raíces cratónicas y las inclusiones de diamantes.

Principales resultados:

• Fusión en profundidad (aprox. 200 km) a temperaturas muy altas (≥1,800 °C) reproduce con éxito las composiciones minerales del manto cratónico.
• Las komatiitas modeladas evolucionaron en formas enriquecidas con Al y empobrecidas con Ti, consistentes con las observaciones del cinturón de piedra verde superficial.
• La escasez de comatiitas empobrecidas de Ti sugiere que las interacciones en el sistema abierto fueron más significativas que la fusión avanzada en el sistema cerrado.

Conclusiones:

• Las raíces cratónicas probablemente se formaron a través de la fusión profunda y ultra-caliente, desafiando los modelos de fusión superficial.
• Los procesos de sistema abierto que involucran líquidos más profundos y la fusión del manto refractario son cruciales para la formación de cratones.
• La formación de diamantes puede estar relacionada con las condiciones de reducción en las raíces cratónicas, influenciadas por la fusión ultra caliente y las columnas de calor antiguas.