Το Mantle Plumes μπορεί να καταστρέψει τα διαμάντια
Οι κιμπερλίτες (σωλήνες που μοιάζουν με σωλήνες) είναι τα πετρώματα υποδοχής για την πλειοψηφία των διαμαντιών και οι κιμπερλίτες βρίσκονται κυρίως σε περιοχές του αρχαίου ηπειρωτικού φλοιού.
Ωστόσο, μόνο ένα μικρό ποσοστό κιμπερλίτη είναι διαμαντοφόρο. Έχει γίνει αντιληπτό από καιρό ότι τα διαμάντια δεν αποτελούν εγγενώς μέρος των λιωμάτων κιμπερλίτη, αλλά είναι «λαθρεπιβάτες». Βρίσκονται στις ρίζες του μανδύα των αρχαίων τεμαχίων φλοιού και αρπάζονται από τα ανιούσα μάγματα κιμπερλίτη (βλ. Εικόνα). Η δυνατότητα για διαμάντια στους κιμπερλίτες εξαρτάται από την αφθονία και την κατανομή τους στις βαθιές λιθοσφαιρικές ρίζες του μανδύα κάτω από τον ηπειρωτικό φλοιό.
Πρόσφατα δημοσιεύσαμε ένα έγγραφο που παρέχει μια εξήγηση για το γιατί οι κιμπερλίτες σε ορισμένες περιοχές της Γης θα στερούνται διαμαντιών. (Ernst, R.E., Davies, D.R., Jowitt, S.M., Campbell, I.H. (2018). Μπορούν τα λοφία του μανδύα να καταστρέψουν τα διαμάντια; Earth and Planetary Science Letters, τ. 502, σ. 244-252). Σε αυτό το άρθρο, μοντελοποιήσαμε την επίδραση ενός θερμού λοφίου μανδύα που αναδύεται κάτω από μια περιοχή αρχαίου φλοιού.
Τα λοφία του μανδύα είναι θερμικά πλευστές εξόδους από το βαθύ μανδύα και όταν φτάσουν σε περιοχές λεπτής λιθόσφαιρας (πάχους <100 km), μπορούν μερικώς να λιώσουν και να παράγουν τεράστιους όγκους υγρού πετρώματος κυρίως βασαλτικής σύνθεσης που ονομάζονται Μεγάλες Πυριγενείς Επαρχίες (LIPs, για συντομία). και μπορούν επίσης να προκαλέσουν σχηματισμό μάγματος κιμπερλίτη κάτω από γειτονικές περιοχές παχύτερης λιθόσφαιρας (βλ. Εικόνα). [Παρεμπιπτόντως, τα γεγονότα LIP είναι τέτοιας κλίμακας που θα κάλυπταν ολόκληρο τον Καναδά (ή τις ΗΠΑ) με υγρό βράχο σε βάθος τουλάχιστον 10 m έως σχεδόν 8 km. Τα LIP συνδέονται επίσης με τη διάλυση υπερηπείρων όπως η Παγγαία, καθώς και παλαιότερα παραδείγματα, με ορισμένους τύπους μεγάλων κοιτασμάτων μεταλλεύματος (ιδίως Ni-Cu-PGE) και με καταστροφικές κλιματικές αλλαγές, συμπεριλαμβανομένων γεγονότων μαζικής εξαφάνισης, όπου έως και το 90% της ζωής στη Γη εξαφανίστηκε. Ωστόσο, μην ανησυχείτε, τα συμβάντα LIP είναι σπάνια. συμβαίνουν μόνο κάθε 20-30 εκατομμύρια χρόνια. Τα χείλη υπάρχουν και σε άλλα επίγεια σώματα, κυρίως στην Αφροδίτη και τον Άρη]. Όπου τμήματα του ανερχόμενου νέφους του μανδύα σταματούν κάτω από παχιά λιθόσφαιρα (πάχους>100 km), το λοφίο μεταδίδει θερμότητα στον βαθύ λιθοσφαιρικό μανδύα και η προκύπτουσα αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσει τη μετατροπή των βαθιών λιθοσφαιρικών διαμαντιών σε γραφίτη.
Ένας ελαφρώς νεότερος παλμός μάγματος κιμπερλίτη που ανεβαίνει μέσα από τη λιθόσφαιρα θα έβλεπε επομένως μόνο γραφίτη και όχι διαμάντια και θα έφτανε στην παλαιό επιφάνεια ως άγονοι κιμπερλίτες (που στερούνται διαμαντιών). Ωστόσο, όταν ο θερμικός παλμός από το λοφίο είχε ξεθωριάσει (πάνω από περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια), τότε η «ρίζα» του κάτω λιθοσφαιρικού μανδύα θα ήταν και πάλι αρκετά δροσερή ώστε τα διαμάντια να αναμορφωθούν από τον γραφίτη. Ως εκ τούτου, τα επακόλουθα ανερχόμενα μάγματα κιμπερλίτη θα συναντούσαν διαμάντια και θα τα έφεραν στην παλαιοτάτη επιφάνεια, όπου θα μπορούσαν να εξορυχθούν (και να κάνουν τα ρομαντικά ζευγάρια ευτυχισμένα).
Έχουμε εντοπίσει παραδείγματα και των δύο καταστάσεων (απώλεια διαμαντιών και εκ νέου ανάπτυξη διαμαντιών). Για παράδειγμα, στη Σιβηρία, οι κιμπερλίτες ηλικίας 250-225 εκατομμυρίων ετών στερούνται διαμαντιών λόγω ενός προηγούμενου γεγονότος λοφίου μανδύα (370 εκατομμυρίων ετών) (που κατέστρεψε το δυναμικό του διαμαντιού). Στον βόρειο Καναδά, 1100 εκατομμύρια παλιοί κιμπερλίτες είναι άγονοι λόγω ενός γεγονότος λοφίο/LIP ηλικίας 1140 εκατομμυρίων ετών. Ωστόσο, στην ίδια περιοχή πολύ νεότεροι κιμπερλίτες ηλικίας 180-150 εκατομμυρίων ετών είναι και πάλι πλούσιοι σε διαμάντια, λόγω της μακράς περιόδου ψύξης (μεταξύ 1100 και 180 εκατομμυρίων ετών πριν) επέτρεψε στα διαμάντια να αναμορφωθούν.
