Una firma química rica en hierro conecta las gemas CLIPPIR con corteza oceánica reciclada, plumas del manto y antiguas erupciones de kimberlita.
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Javier Morales O.
Algunos de los diamantes más grandes descubiertos en la Tierra pertenecen a una clase extremadamente rara conocida como CLIPPIR. Estas gemas representan menos del 1 % de todos los diamantes y se distinguen por su gran tamaño, pureza, escasez de inclusiones, formas irregulares y señales de reabsorción.
La categoría incluye al Cullinan, de 3.106 quilates, encontrado en la mina Premier de Sudáfrica; al Lesedi La Rona, de 1.111 quilates, descubierto en 2015 en la mina Karowe de Botswana y vendido por 53 millones de dólares en 2017; y al Motswedi, de 2.492 quilates, recuperado también en Karowe durante 2024.
Una investigación encabezada por el geólogo Geoffrey Howarth, de la Universidad de Ciudad del Cabo, aporta nuevas respuestas sobre las rocas en las que se formaron y permanecieron estas gemas antes de ser transportadas hacia la superficie terrestre.
Los resultados indican que los diamantes CLIPPIR estuvieron asociados con dominios del manto especialmente ricos en hierro, originados a partir de antigua corteza oceánica que fue alterada por fluidos calientes y posteriormente hundida en las profundidades mediante la tectónica de placas.
El hallazgo amplía el conocimiento obtenido mediante otros diamantes superprofundos que conservan minerales del interior terrestre, capaces de funcionar como archivos naturales de regiones inaccesibles mediante perforaciones directas.
Diamantes formados a más de 400 kilómetros
Los diamantes CLIPPIR forman parte del grupo de los denominados diamantes superprofundos. Su origen se sitúa a más de 400 kilómetros bajo la superficie, dentro de la zona de transición del manto.
Esta profundidad supera ampliamente la de los diamantes de calidad gema más comunes, que suelen cristalizar a un máximo aproximado de 200 kilómetros, dentro de las raíces rígidas del manto ubicadas bajo los continentes antiguos.
El manto es la extensa capa de roca caliente comprendida entre la corteza y el núcleo terrestre. Aunque no puede observarse directamente a esas profundidades, sus procesos pueden reconstruirse mediante ondas sísmicas, experimentos de alta presión y minerales transportados hasta la superficie.
Los diamantes resultan especialmente valiosos para esta tarea porque pueden encerrar minerales y conservar señales químicas del ambiente donde se formaron. Estas inclusiones y firmas isotópicas permiten estudiar el reciclaje del carbono, las placas tectónicas y la evolución del planeta durante cientos de millones de años.
Investigaciones realizadas con diamantes procedentes de Sudáfrica ya habían encontrado evidencias de aleaciones ricas en níquel dentro del manto profundo, confirmando que estas gemas preservan reacciones geoquímicas que desaparecerían en otros materiales.
El olivino permitió reconstruir el origen de las gemas
Howarth y sus colaboradores centraron el análisis en el olivino, el mineral más abundante del manto y uno de los componentes que pueden quedar incorporados en las rocas de kimberlita.
Las kimberlitas son rocas magmáticas poco comunes que ascienden rápidamente desde el interior de la Tierra. Durante ese trayecto recogen diamantes, olivino y fragmentos de otras rocas, transportándolos hasta niveles cercanos a la superficie.
La composición química del olivino funciona como una huella de las regiones atravesadas por el magma. Su concentración de hierro y sus isótopos de oxígeno permiten determinar las características de las rocas profundas que fueron muestreadas durante el ascenso.
El equipo identificó dominios inusualmente ricos en hierro asociados con las kimberlitas que contienen diamantes CLIPPIR. Esta relación proporciona una respuesta a una de las preguntas pendientes: qué tipo de roca alojó estas gemas antes de que el magma las llevara a la superficie.
El rápido transporte de los diamantes mediante erupciones de kimberlita procedentes del manto también resulta decisivo para conservarlos, ya que un ascenso demasiado lento podría favorecer su transformación en grafito bajo menores presiones.
La historia comenzó en un antiguo fondo oceánico
Los análisis químicos conectan los diamantes gigantes con basaltos que formaron parte de una antigua corteza oceánica. Antes de hundirse, esas rocas fueron alteradas por fluidos calientes que circularon a través del fondo marino.
Cuando dos placas tectónicas convergen, una puede introducirse debajo de la otra mediante un proceso denominado subducción. La corteza oceánica desciende entonces hacia el manto, donde es sometida a presiones y temperaturas extremas.
En esas condiciones, la corteza cambia su estructura mineral y reacciona con las rocas circundantes. El carbono transportado por el material subducido puede transformarse en diamante cuando coinciden las condiciones químicas, térmicas y de presión adecuadas.
La nueva evidencia indica que la corteza basáltica alterada hidrotermalmente originó rocas densas y enriquecidas en hierro dentro del manto profundo. Esos dominios habrían proporcionado el ambiente donde se formaron o quedaron alojados los diamantes CLIPPIR.
El vínculo entre la subducción, el carbono y la formación de diamantes también aparece en estudios sobre procesos capaces de producir diamantes en el interior profundo, donde la presión y las reacciones entre agua, hierro y carbono modifican la composición del manto.
Una pluma del manto pudo elevar las rocas densas
La elevada concentración de hierro plantea una dificultad adicional: estas rocas son demasiado densas para ascender pasivamente a través del manto.
Teorías anteriores proponían que el material portador de diamantes podía desplazarse hacia arriba debido a su flotabilidad. Los nuevos resultados sugieren que su recorrido necesitó una fuerza mucho más intensa.
Una posible explicación son las plumas del manto, columnas de roca extraordinariamente caliente que ascienden desde regiones profundas del planeta. Estas corrientes pueden capturar materiales densos y transportarlos hacia niveles superiores.
Las plumas habrían elevado las rocas que contenían los diamantes hasta la base de la litosfera, la capa rígida que forma las raíces de los continentes antiguos.
Una vez almacenadas allí, las gemas pudieron permanecer durante cientos de millones de años hasta que otro episodio magmático atravesó el depósito y completó su traslado a la superficie.
Las kimberlitas completaron el viaje hacia la superficie
En una etapa posterior, magmas poco comunes generados en el interior de la Tierra atravesaron los dominios donde estaban almacenados los diamantes.
El magma ascendió rápidamente por el manto y la corteza, arrastrando consigo las gemas, el olivino y otros minerales. Al enfriarse y solidificarse, formó las rocas de kimberlita donde pueden encontrarse los depósitos primarios.
Los diamantes CLIPPIR registran así una trayectoria geológica excepcional: comenzaron vinculados con un antiguo fondo oceánico, descendieron mediante subducción, pasaron por el manto profundo, fueron elevados por corrientes calientes y quedaron almacenados bajo los continentes antes de regresar a la superficie durante erupciones volcánicas.
Este recorrido explica por qué las piedras más grandes no aparecen en todas las kimberlitas. Para conservarlas fue necesaria una combinación poco frecuente de materiales reciclados, química rica en hierro, transporte profundo y magmatismo rápido.
Una señal química puede orientar nuevas exploraciones
El descubrimiento también ofrece una herramienta práctica para localizar depósitos con mayor probabilidad de contener diamantes gigantes.
Las kimberlitas con abundante olivino enriquecido en hierro y otros minerales relacionados podrían haber atravesado regiones del manto donde estuvieron alojados diamantes CLIPPIR.
Esta firma no garantiza que una formación contenga piedras de gran tamaño, pero permite seleccionar las estructuras geológicas que merecen análisis más detallados y reducir la incertidumbre durante la exploración.
La aplicación puede ser especialmente relevante en Sierra Leona y Angola, donde se han encontrado diamantes CLIPPIR de gran tamaño dentro de gravas fluviales sin que siempre haya sido posible identificar la roca primaria de la que proceden.
Los ríos pueden transportar las gemas a grandes distancias desde la kimberlita original. Como resultado, un diamante hallado en un depósito sedimentario no revela de inmediato el punto donde el magma lo llevó inicialmente a la superficie.
Sierra Leona conserva fuentes aún difíciles de localizar
La Estrella de Sierra Leona, un diamante de 969 quilates, fue recuperada en 1972 dentro de depósitos fluviales del distrito de Kono.
A pesar de décadas de actividad minera, durante mucho tiempo no se identificó con claridad una fuente de kimberlita capaz de explicar la presencia de diamantes de esa clase y tamaño en la región.
La recuperación más reciente de diamantes CLIPPIR en la kimberlita Meya, situada en el mismo distrito, confirmó que existen fuentes primarias de estas gemas excepcionales en Sierra Leona.
Los investigadores esperan que la huella rica en hierro permita examinar otras kimberlitas poco caracterizadas de Sierra Leona y Angola. Algunas podrían contener depósitos que todavía no han sido reconocidos.
La investigación muestra que el valor científico de estos diamantes supera su importancia comercial: cada gema preserva señales sobre el reciclaje de la corteza, el movimiento del manto y los episodios volcánicos que han transformado el planeta durante períodos geológicos extraordinariamente prolongados.
Fuente(s) referenciales
