Um estudo sobre a Olivina, a “melhor amiga” dos... diamantes

I diamantes eles são os melhores amigos das meninas, cantou a diva Marylin no filme "Gentlemen Prefer Blondes" de 1953, mas também são muito difíceis de encontrar.

Estima-se que para obter um quilate de diamante, correspondente a 0,2 gramas, seja necessário extrair pelo menos 3 toneladas e meia de rocha. Mas os geólogos do Politécnico de Zurique e dell 'Universidade de Melbourne descobriram uma nova ferramenta para determinar a probabilidade de encontrar diamantes, estudando a composição química de kimberlito, a “rocha mãe” das pedras preciosas.

A equipe de pesquisa do Andrea Juliani, do Instituto de Geoquímica e Petrologia da ETH, descobriu que o diamante também tem um melhor amigo: éOlivina, o mineral verde que constitui cerca de metade do kimberlito.

Segundo os resultados do estudo, que despertou de imediato grande interesse dos profissionais, a presença de diamantes na rocha está diretamente ligada à composição química da olivina. E a método olivina é muito mais simples e rápido do que aqueles tradicionalmente usados.

Novos músculos artificiais: robôs mais leves, seguros e robustos
Os sensores revolucionários que podem economizar milhões de baterias

Nada é tão difícil quanto encontrar um diamante

"Não existe nenhum método que garanta a localização de diamantes", Explica ele Andrea Juliani, Cientista Sênior do Instituto de Geoquímica e Petrologia da Universidade Técnica de Zurique, “nada é tão complicado quanto encontrar e minerar diamantes".

O mais duro dos minerais conhecidos também está entre os mais difíceis de encontrar: as gemas de carbono mais puras empregaram milhões de anos se formar e são muito raros. Além disso, os diamantes têm origem no manto terrestre, a uma profundidade estimada superior à 150 chilometri: se não fosse o kimberlito, a rocha magmática que os incorpora e os traz à superfície através de condutos vulcânicos, talvez nem saberíamos que eles existiam.

O professor Giuliani estuda o formação de diamantes desde 2015, quando ainda estava na Universidade de Melbourne, e analisou uma enorme quantidade de amostras de kimberlito, uma rocha preto-azulada que é quase tão rara quanto as pedras preciosas que carrega.

Na verdade, é encontrado apenas em blocos continentais muito antigos, que permaneceram geologicamente inalterados durante bilhões de anos. “Procurar um kimberlito é como procurar uma agulha num palheiro“, explica o pesquisador hoje às margens do Limmat,“depois de encontrá-lo, a árdua busca por diamantes realmente começa".

Fili Pari, novas peças de moda "sustentáveis" nascem do mármore
Inteligência artificial e hologramas: a nova fronteira da saúde

Onde há ferro não há diamantes: o estudo

Andrea Juliani e seus colegas deETH acabam de desenvolver um método que pode facilitar muito a busca por jazidas de diamantes: o processo, descrito em um estudo publicado na Nature Communication, é baseado em composição química dos kimberlitos. Essas rochas, na verdade, são compostas por aproximadamente metade de Olivina, mineral composto em proporções variáveis ​​de ferro e magnésio que se revelou um excelente aliado na busca por diamantes.

Bem, os pesquisadores descobriram que existe uma relação clara entre a composição da olivina e o presença de diamantes"Nas amostras de rochas onde a olivina era muito rica em ferro, havia poucos ou nenhum diamante.“, explica Giuliani.

Os pesquisadores chegaram a essa conclusão passando por um abordagem complementar ao tradicional: em vez de avaliar o potencial diamantífero dos kimberlitos com base na avaliação das litologias mais adequadas e das condições de pressão e temperatura dos minerais, encontraram a solução a partir da análise de um determinado fenômeno que “destrói” diamantes, metassomatismo.

É um processo transformação química de rochas que ocorre após interação com fluidos de origem magmática ou metamórfica, durante a qual alguns minerais são literalmente substituídos, total ou parcialmente, por outros compostos.

Sustentabilidade da indústria mineira: um desafio cada vez mais urgente
TeRABIT, a estrada de dados para a pesquisa científica italiana

Olivina e diamantes: o que acontece no fundo?

Os cientistas examinaram os efeitos metassomatismo nos diamantes, e descobriram que a olivina se torna mais rica em ferro onde o derretimento penetra no manto e altera significativamente a composição das rochas, um processo que ocorre precisamente nas profundezas onde os diamantes se formam.

Le infiltração que tornam a olivina mais rica em ferro, explicam os cientistas, também destroem os diamantes. Pelo contrário, se apenas uma pequena quantidade de fluido penetra no manto litosférico (e, portanto, não ocorre metassomatismo), olivina contém mais magnésio. E, nesse caso, existem diamantes.

"Nosso estudo demonstra que os diamantes permanecem intactos apenas quando os kimberlitos arrastam fragmentos do manto que não interagiram extensivamente com o derretimento anterior“, explica Giuliani.

A questão é que os kimberlitos raramente chegam à superfície em um único movimento, na maioria das vezes é um processo longo que pode até repetir várias vezes: os kimberlitos começam a subir como uma massa líquida, coletam fragmentos do manto ao longo do caminho, esfriam e param. “É um verdadeiro processo de fusão, ascensão e solidificação", explica o pesquisador italiano, "e este tem um efeito destrutivo em diamantes".

Novos combustíveis da fotossíntese artificial em bolhas de sabão
Galeria de fotos, todas as obras originais da "AI Hope Machine"

De Beers já está usando o método da olivina

Como afirma o estudo, “a alta densidade de diamantes em kimberlitos em todo o mundo está exclusivamente associada aolivina com alto teor de magnésio, que corresponde à litosfera do manto minimamente afetada por metassomatismo ligado a kimberlitos”. Em suma, a geoquímica da olivina é uma ferramenta mais do que válida para a busca de diamantes.

A análise da olivina é tão confiável quanto os métodos de prospecção anteriores, que se baseiam principalmente nos minerais clinopiroxênio e granada, mas é um método mais simples e rápido: algumas análises são suficientes para se ter uma ideia da presença ou ausência de diamantes em um determinado depósito de kimberlito.

"A beleza deste novo método não é apenas o facto de ser mais simples, mas também o facto de finalmente nos permitir compreender porque é que os métodos anteriores funcionavam.“, diz Giuliani novamente.

"De Beers já está usando este novo sistema“, finaliza o professor. O grande produtor de diamantes, que opera em 35 países e cujas minas estão localizadas na Austrália, Canadá, África do Sul, Namíbia e Botswana, que forneceu algumas amostras de kimberlitos para o estudo, estava suficientemente interessado na descoberta para co-financiar a investigação juntamente com Fundação Nacional de Ciências da Suíça.

O método da olivina, tão eficaz no direcionamento da busca de diamantes em depósitos primários de kimberlito, poderia salvar a extração de toneladas de rochas: uma grande vantagem para os produtores, mas também um alívio para este planeta desgastado.

Veja como a IA está revolucionando o comportamento de compra
O futuro é phygital e as marcas de moda estão liderando o caminho…