L’analyse d’anciens diamants très profonds extraits de mines au Brésil et en Afrique de l’Ouest a révélé de nouveaux processus sur la façon dont les continents ont évolué et se sont déplacés au cours de l’évolution précoce de la vie complexe sur Terre.
Ces diamants, formés il y a entre 650 et 450 millions d’années sur la base du supercontinent Gondwana, ont été analysés par une équipe internationale d’experts et ont montré comment des supercontinents tels que le Gondwana se sont formés, stabilisés et remark ils se déplacent sur la planète.
« Les diamants extremely-profonds sont extrêmement rares et nous savons maintenant qu’ils peuvent nous en dire beaucoup sur l’ensemble du processus de formation des continents », explique le Dr Karen Smit de la Wits University of Geosciences, qui a participé à l’étude. « Nous voulions dater ces diamants pour essayer de comprendre remark les premiers continents se sont formés. »
Formés il y a des hundreds of thousands, voire des milliards d’années, les diamants peuvent éclairer les functions les furthermore sombres et les in addition anciennes du manteau terrestre. Les continents dérivent à la floor de la Terre, créant des « supercontinents » et les détruisant. Collectivement, ces migrations sont connues sous le nom de « cycle du supercontinent » et les diamants sont l’un des rares minéraux suffisamment solides pour survivre et enregistrer ces anciens cycles de création et de destruction.
Les supercontinents peuvent concentrer la subduction profonde des plaques océaniques – le moteur de la tectonique des plaques – dans des régions très spécifiques. De tels processus géologiques profonds, en particulier dans le passé, ont été très difficiles à étudier directement vehicle la croûte océanique est jeune et la croûte continentale n’offre qu’une eyesight limitée des rouages profonds de la Terre. Les vieux diamants offrent une fenêtre directe sur le moteur tectonique des plaques profondes et sur son lien potentiel avec le cycle du supercontinent.
En datant les minuscules inclusions de silicate et de sulfure à l’intérieur des diamants, l’équipe dirigée par le Dr Suzette Timmerman de l’Université de Berne, en Suisse, a daté les diamants qui se sont formés à 300 à 700 km de profondeur sous la base du Gondwana. L’objectif était de retracer remark les matériaux étaient ajoutés à la quille du supercontinent. Ce faisant, l’équipe a reconnu un processus géologique jusqu’alors inconnu. La recherche a été publiée dans Mother nature le mercredi 18 octobre.
« Les analyses géochimiques et la datation des inclusions dans les diamants, combinées aux modèles tectoniques des plaques existants de migration des continents, ont montré que les diamants se sont formés à de grandes profondeurs sous le Gondwana lorsque le supercontinent recouvrait le pôle Sud, il y a entre 650 et 450 thousands and thousands d’années », explique Smit..
Les roches hôtes des diamants sont devenues flottantes pendant la development du diamant, transportant le matériau du manteau subduit ainsi que les diamants. Ce matériau a été ajouté à la base de la racine du Gondwana, « faisant essentiellement croître » le supercontinent par le bas.
« Il y a environ 120 tens of millions d’années, le Gondwana a commencé à se briser pour previous les océans actuels tels que l’Atlantique. Il y a 90 hundreds of thousands d’années, les diamants, contenant de minuscules inclusions piégées dans la roche hôte, ont été amenés à la floor de la Terre lors de violentes éruptions volcaniques. «
Les emplacements actuels de ces éruptions volcaniques se trouvent sur les fragments continentaux du Brésil et de l’Afrique de l’Ouest, deux des composantes clés du Gondwana. Ainsi, les diamants ont dû migrer avec différentes parties de l’ancien supercontinent au fur et à mesure de sa dispersion, « collés » à leur foundation.
« Cette histoire complexe des diamants montre qu’ils ont remarquablement voyagé, à la fois verticalement et horizontalement, à l’intérieur de la Terre – retraçant à la fois la development du supercontinent et les dernières étapes de son évolution. L’accrétion de matériaux relativement jeunes jusqu’au Les racines des continents épaississent et soudent ensemble ces anciens fragments continentaux, indiquant un nouveau mode potentiel de croissance des continents. »
Smit a effectué les analyses isotopiques des inclusions de sulfures à la Carnegie Establishment for Science. Smit est maintenant basée à l’Université du Witwatersrand où elle fait partie d’une équipe développant un nouveau laboratoire d’isotopes et de nouvelles méthodologies afin que les analyses d’inclusions de diamants puissent à terme être effectuées à Wits.
« Nous avons installé l’équipement nécessaire en 2022 et nous travaillons à rassembler les compétences et les équipements hautement spécialisés afin de pouvoir réaliser ce form de travail du diamant en Afrique du Sud, où auparavant il ne pouvait être réalisé qu’à l’étranger », explique Smit.
« Nous avons besoin de ce variety de recherche pour comprendre comment les continents évoluent et se déplacent. Sans continents, il n’y aurait pas de vie. Cette recherche nous donne un aperçu de la façon dont les continents se forment, et elle est liée à la façon dont la vie a évolué et à ce qui rend notre planète, la Terre, différente. d’autres planètes. »
