La formazione di una delle più grandi fonti mondiali di diamanti naturali e della più grande fonte di diamanti colorati, ad Argyle, nell’Australia occidentale, potrebbe essere stata associata alla disgregazione del primo supercontinente circa 1.300 milioni di anni fa. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Communications, suggeriscono che le giunzioni dei continenti potrebbero essere importanti per la ricerca di diamanti rosa e potrebbero aiutare la nostra esplorazione di altri depositi di diamanti.
Prima della chiusura nel 2020, la miniera di diamanti Argyle era responsabile della produzione di oltre il 90% di tutti i diamanti rosa mai ritrovati. La maggior parte dei depositi e delle miniere di diamanti si trovano in rocce vulcaniche di origine profonda che hanno trasportato rapidamente i diamanti dalle profondità interne della Terra alla superficie nel mezzo di antichi continenti che hanno più di 2,5 miliardi di anni. Insolitamente, il deposito di Argyle è ospitato in rocce più giovani che un tempo si trovavano nella giunzione tra due antichi continenti (l’Halls Creek Orogen) e questo è importante per la creazione di diamanti rosa. I diamanti rossi, marroni e rosa richiedono immense pressioni da parte dei continenti in collisione per torcere e piegare i loro reticoli cristallini e rilasciare la loro tonalità colorata. Ad Argyle, ciò accadde oltre 1.800 milioni di anni fa, quando l’Australia occidentale e l’Australia settentrionale si scontrarono, trasformando i diamanti, un tempo incolori, in rosa a profondità di centinaia di chilometri. Tuttavia, ciò che ha spinto questi diamanti a salire in superficie rimane poco chiaro.
Nel nuovo studio, Hugo Olierook e colleghi hanno analizzato i minerali estratti dal deposito di Argyle e hanno scoperto che il deposito è stato portato in superficie prima di quanto si pensasse, in coincidenza con la disgregazione del primo supercontinente, Nuna. Gli autori suggeriscono che la disgregazione di Nuna potrebbe aver riaperto la vecchia giunzione lasciata indietro dai continenti in collisione. La fusione carica di diamanti avrebbe viaggiato attraverso questa giuntura continentale per formare questo grande deposito di diamanti.
Circa 1300 milioni di anni fa, il supercontinente Nuna era sull’orlo della disgregazione. All’epoca, la maggior parte delle ricostruzioni della tettonica a placche collocano Argyle alla periferia del McArthur-Yanliao Gulf, un bacino mesoproterozoico intercontinentale tra la proto-Australia, la Cina settentrionale, la Siberia e Laurentia (alcune ricostruzioni includevano anche l’India e/o la Cina meridionale). Evidenze paleomagnetiche e geologiche temporalmente limitate indicano che Nuna era ancora unito circa 1320 milioni di anni fa ma disperso entro circa 1220 milioni di anni fa, con scarsi dati paleomagnetici di alta qualità nei successivi 100 milioni di anni che rendono difficile essere più precisi sul momento esatto della rottura. Circa 1330–1295 milioni di anni fa, si sono creati sciami di dicchi (corpo rocciosi costituiti da un’intrusione di origine ignea) e il relativo vulcanismo intorno alla periferia del McArthur-Yanliao Gulf, che coprono parte del Cratone della Cina del Nord e il Cratone dell’Australia del Nord, che sono collettivamente definiti la grande provincia ignea di Derim Derim-Galiwinku-Yanliao. È probabile che questi rari e giovani grani di zircone trovati ad Argyle derivassero dalle porzioni erose della grande provincia ignea Derim DerimGaliwinku-Yanliao. Tale interpretazione è coerente con le ricostruzioni delle placche, che favorirebbero un percorso di trasporto sedimentario dal centro del McArthur-Yanliao Gulf verso un oceano circum-Nuna verso nord-est, defluendo oltre il Kimberley Craton e forse nell’Halls Creek Orogen, spiegano gli autori dello studio.
Argyle è situata nell’Halls Creek Orogen, una zona di rift reologicamente debole con litosfera più sottile incline alla riattivazione. Il calore aggiuntivo proveniente dalla grande provincia ignea di Derim Derim-Galiwinku-Yanliao e/o l’estensione meccanica derivante dalla disgregazione di Nuna potrebbero aver riattivato i percorsi mantello-crosta per facilitare la rapida ascesa di fusi parziali ricchi di volatili di basso grado (ad esempio lamproiti) verso la superficie. Sebbene il momento preciso dell’inizio della disgregazione di Nuna non sia ancora noto, i vincoli paleomagnetici indicano che i cratoni dell’Australia del Nord-Ovest, il cratone della Cina del Nord e Laurentia furono separati tra 1320 e il 1220 milioni di anni fa, in coincidenza con la collocazione della lamproite di Argyle. Mentre Argyle sembra coincidere con l’inizio della disgregazione di Nuna, insieme al magmatismo temporalmente quasi coincidente a Helpmekaar in Sud Africa e alle kimberliti nella piattaforma dell’Europa orientale, è solo 1200-1100 milioni di anni fa che la collocazione di diatreme raggiunse il picco in tutto il mondo, in coincidenza con l’accelerazione della velocità delle placche. Pertanto, sembra esserci un controllo di primo ordine dell’estensione continentale e delle velocità delle placche sulla kimberlite e sulla relativa produzione di diatreme ultramafiche ricche di volatili. Basta guardare Argyle – concludono gli autori dello studio – per apprezzare la casualità implicata nel preservare un diatrema contenente diamanti. Fu sepolto a più 5-6km e riesumato a meno di 2km nel Cretaceo inferiore, per essere attualmente eroso solo parzialmente e ad una profondità estraibile.
Gli autori suggeriscono che la formazione dei diamanti durante la disgregazione supercontinentale potrebbe essere prevalente ma poco riconosciuta nelle zone di rift ai margini degli antichi blocchi continentali. I risultati dello studio migliorano la nostra comprensione dei meccanismi di formazione del deposito Argyle e dei processi che si verificano nelle profondità del nostro pianeta.
