Добавить новость
smi24.net
News in English
Июль
2023

We've discovered how diamonds make their way to the surface and it may tell us where to find them

0
Bjoern Wylezich / Shutterstock

“A diamond is forever.” That iconic slogan, coined for a highly successful advertising campaign in the 1940s, sold the gemstones as a symbol of eternal commitment and unity.

But our new research, carried out by researchers in a variety of countries and published in Nature, suggests that diamonds may be a sign of break up too – of Earth’s tectonic plates, that is. It may even provide clues to where is best to go looking for them.

Diamonds, being the hardest naturally-occurring stones, require intense pressures and temperatures to form. These conditions are only achieved deep within the Earth. So how do they get from deep within the Earth, up to the surface?

Diamonds are carried up in molten rocks, or magmas, called kimberlites. Until now, we didn’t know what process caused kimberlites to suddenly shoot through the Earth’s crust having spent millions, or even billions, of years stowed away under the continents.

Supercontinent cycles

Most geologists agree that the explosive eruptions that unleash diamonds happen in sync with the supercontinent cycle: a recurring pattern of landmass formation and fragmentation that has defined billions of years of Earth’s history.

However, the exact mechanisms underlying this relationship are debated. Two main theories have emerged.

One proposes that kimberlite magmas exploit the “wounds” created when the Earth’s crust is stretched or when the slabs of solid rock covering the Earth – known as tectonic plates – split up. The other theory involves mantle plumes, colossal upwellings of molten rock from the core-mantle boundary, located about 2,900km beneath the Earth’s surface.

A representation of the internal structure of the Earth. USGS

Both ideas, however, are not without their problems. Firstly, the main part of the tectonic plate, known as the lithosphere, is incredibly strong and stable. This makes it difficult for fractures to penetrate, enabling magmas to flush through.

In addition, many kimberlites don’t display the chemical “flavours” we’d expect to find in rocks derived from mantle plumes.

In contrast, kimberlite formation is thought to involve exceedingly low degrees of mantle rock melting, often less than 1%. So, another mechanism is needed. Our study offers a possible resolution to this longstanding conundrum.

We deployed statistical analysis, including machine learning – an application of artificial intelligence (AI) – to forensically examine the link between continental breakup and kimberlite volcanism. The results of our global study showed the eruptions of most kimberlite volcanoes occurred 20 to 30 million years after the tectonic breakup of Earth’s continents.

Furthermore, our regional study targeting the three continents where most kimberlites are found – Africa, South America and North America – supported this finding. It also added a major clue: kimberlite eruptions tend to gradually migrate from the continental edges to the interiors over time at a rate that is uniform across the continents.

This begs the question: what geological process could explain these patterns? To address this question, we employed multiple computer models to capture the complex behaviour of continents as they experience stretching, alongside the convective movements within the underlying mantle.

Domino effect

We propose that a domino effect can explain how breakup of the continents eventually leads to formation of kimberlite magma. During rifting, a small region of the continental root – areas of thick rock located under some continents – is disrupted and sinks into the underlying mantle.

Here, we get sinking of colder material and upwelling of hot mantle, causing a process called edge-driven convection. Our models show that this convection triggers a chain of similar flow patterns that migrate beneath the nearby continent.

Our models show that while sweeping along the continental root, these disruptive flows remove a substantial amount of rock, tens of kilometres thick, from the base of the continental plate.

Various other results from our computer models then advance to show that this process can bring together the necessary ingredients in the right amounts to trigger just enough melting to generate gas-rich kimberlites. Once formed, and with great buoyancy provided by carbon dioxide and water, the magma can rise rapidly to the surface carrying its precious cargo.

It hasn’t been clear how the molten rock carrying diamonds got to the surface from deep within the Earth. N. Deligne / USGS

Finding new diamond deposits

This model doesn’t contradict the spatial association between kimberlites and mantle plumes. On the contrary, the breakup of tectonic plates may or may not result from the warming, thinning and weakening of the plate caused by plumes.

However, our research clearly shows that the spatial, time-based and chemical patterns observed in most kimberlite-rich regions can’t be adequately explained solely by the presence of plumes.

The processes triggering the eruptions that bring diamonds to the surface appear to be highly systematic. They start on the edges of continents and migrate towards the interior at a relatively uniform rate.

This information could be used to identify the possible locations and timings of past volcanic eruptions tied to this process, offering insights that could enable the discovery of diamond deposits and other rare elements needed for the green energy transition.

If we are to look for new deposits, it’s worth bearing in mind that there are currently efforts by campaign groups to try to eliminate from world markets those diamonds that are used to fund wars (conflict diamonds) or those coming from mines with poor conditions for workers.

Diamonds may or may not be forever, but our work shows that new ones have been repeatedly created over long periods in the history of our planet.

Thomas Gernon receives funding from the WoodNext Foundation and the Natural Environment Research Council (NERC).








На банкет – в Fish Point Family Resort

Аукцион за часть дачи Пугачевой опровергли

В РФ разработали систему голосового скрининга для диагностики болезни Паркинсона

Гордости Angsana Velavaru


UFC Abu Dhabi live blog: Shara Bullet vs. Marc-Andre Barriault

Brit Who Fought Usyk Calls For Daniel Dubois To ‘Leave The Sport’ After Staying Down In Rematch

Juventus and Roma weigh up McKennie & Cristante swap

Madeline Brewer Marries Jack Thompson-Roylance in England!


Российское юр. лицо Microsoft подало заявление о банкротстве

Летним утром туманы душистые

Отдых в отеле, джип и частный дом: какие взятки мог получить экс-губернатор Тамбовской области

Технологии будущего: MGIMO Ventures объявляет старт четвертого сезона акселерационной программы


Ninja Party можно предзаказать в мобильных маркетах с релизом в конце июля

Brütal Legend is free in honor of Ozzy Osbourne, but only for 666 minutes

Краткая биографическая справка о центральных персонажах Mafia: The Old Country

Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok



«Спартак» разгромно проиграл «Балтике» после двух удалений

Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде

"НАТО следит за Россией: как медиа рассказывают о воздушной разведке"

Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде


"КИБЕР ПУШКИН": ХОТЬ ДОМ КУЛЬТУРЫ МОЖНО НЕ СНОСИТЬ, НО ПРАВИЛЬНО ДОПОЛНИТЬ И УЛУЧШИТЬ ВСЁ, ЧТО НУЖНО, ОБЯЗАТЕЛЬНО! СЕНСАЦИЯ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

«Деловые Линии» сократили сроки авиаперевозок по более чем 4400 направлений по России

«Вышла замуж за миллиард — осталась одна с детьми. Жесткая правда о жизни Зары»

В Санкт-Петербурге обсудили внедрение ИИ в разработку и оптимальные корпоративные архитектуры


А.С. ПУШКИН, В.В. ПУТИН, Д.А. МЕДВЕДЕВ; ДА, СДЕРЖИВАНИЕ НАТО ОБОСНОВАННО В ЦЕЛЯХ ВСЕОБЩЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ. СЕНСАЦИЯ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

Экс-жена Ивлева заявила о его долге по алиментам в 19 миллионов рублей

Виды алопеции и как ее лечить: от паники к плану действий

В Надеждинском районе Приморского края пять человек пострадали в ДТП


Калинская пробилась в полуфинал турнира в Вашингтоне.

Теннисист Медведев не прошел в полуфинал турнира ATP в Вашингтоне

Сидоренко из России одержал победу и стал чемпионом по настольному теннису на Универсиаде.

Болбой раздавил спасенного теннисисткой Cаккари жука на турнире WTA-500 в США


Экс-жена Ивлева заявила о его долге по алиментам в 19 миллионов рублей

Виды алопеции и как ее лечить: от паники к плану действий

"КИБЕР ПУШКИН": ХОТЬ ДОМ КУЛЬТУРЫ МОЖНО НЕ СНОСИТЬ, НО ПРАВИЛЬНО ДОПОЛНИТЬ И УЛУЧШИТЬ ВСЁ, ЧТО НУЖНО, ОБЯЗАТЕЛЬНО! СЕНСАЦИЯ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

Салихов нокаутировал Леала за 42 секунды на турнире UFC в Абу-Даби


Музыкальные новости

Песков: Высоцкий является феноменальной частью российской культуры

Ильназ Бах представил песню, посвященную памяти своего отца

Специалист по летучим мышам Слейтер: Осборн тренировался, чтобы откусить голову животному

Баскова, Киркорова и Лазарева погнали с экранов: попались на непотребщине


«Спартак» разгромно проиграл «Балтике» после двух удалений

Пловец из Москвы погиб во время заплыва на Волге

Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде


Невозможное возможно: две подопечные фонда «Жизнь в Движении» с ограниченными возможностями покорят вершину Эльбруса

Водитель Audi сбил трех пешеходов, переходивших дорогу на западе Москвы

Мигель жестко прошелся по Zivert после успеха ее шоу в Москве: «Идите вы все!»

Как Москва готовилось к «Олимпиаде-80»


РЕН ТВ: Мужчину зажало в машине после столкновения со столбом в центре Москвы

В центре Москвы крупная авария парализовала движение автомобилей

Подмосковные власти ужесточили контроль за платными дорогами

"КАМАЗ" одержал выездную победу над "Волгой" в матче Первой лиги.


Путин отметил День ВМФ, поздравив моряков.

Путин подчеркнул значимость ВМФ для безопасности страны.

Путин отметил смелость и героизм морских пехотинцев в бою.

«Личная боль Путина, а им всё равно»: Военный не сдержался после выходки в Москве. Капитан тремя словами подписал себе «приговор»


Профессор Баранова рассказала, кому опасен новый штамм коронавируса



Выбрать клинику гнатологии в Москве

Профессор Баранова рассказала, кому опасен новый штамм коронавируса

Выбор клиники гнатологии в Москве

Клиника гнатологии в Москве


Турция заявила о договоренности по возможной встрече Путина и Зеленского

Почему Израилю можно ВСЁ: Аннексия Палестины и молчание мира


"Локомотив" обыграл "Краснодар" со счетом 2:1 во втором туре РПЛ

Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде

«Спартак» разгромно проиграл «Балтике» после двух удалений



Собянин: Москвичи победили на Международной олимпиаде по биологии в Филиппинах

Собянин: Строительство детского сада в Очаково-Матвеевском завершится в 2026

Собянин рассказал, каким будет новый детский сад в Очаково-Матвеевском

Сергей Собянин поздравил работников торговли с профессиональным праздником


"Зеленая партия" в Тюрингии все чаще дистанцируется от политической активности.

Катар предупредил Европу о возможности прекращения поставок газа.

Греция обратилась к Евросоюзу с просьбой предоставить шесть самолетов для борьбы с лесными пожарами.

В стране, любимой российскими туристами, срочно установили новые правила.


3 км на открытой воде: пловец умер во время соревнований в Нижнем Новгороде

Виды алопеции и как ее лечить: от паники к плану действий

Крупный пожар разгорелся на складе в Дмитрове

"КИБЕР ПУШКИН": ХОТЬ ДОМ КУЛЬТУРЫ МОЖНО НЕ СНОСИТЬ, НО ПРАВИЛЬНО ДОПОЛНИТЬ И УЛУЧШИТЬ ВСЁ, ЧТО НУЖНО, ОБЯЗАТЕЛЬНО! СЕНСАЦИЯ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!


Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

В Архангельске началось обучение бойцов СВО, сообщил Цыбульский.

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский

В музее-заповеднике «Архангельское» пройдут «Jazzовые сезоны»


К парню с костылем подошли трое с требованием уступить. Он был готов, но заступилась бабушка по соседству

Прогноз погоды в Крыму на 26 июля

Прогноз погоды в Крыму на субботу

Как пережить аномальную жару в Крыму без вреда для здоровья: пять правил


"КИБЕР ПУШКИН": ХОТЬ ДОМ КУЛЬТУРЫ МОЖНО НЕ СНОСИТЬ, НО ПРАВИЛЬНО ДОПОЛНИТЬ И УЛУЧШИТЬ ВСЁ, ЧТО НУЖНО, ОБЯЗАТЕЛЬНО! СЕНСАЦИЯ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

ИИ в Подмосковье резко снизил количество жалоб на незаконную торговлю

Крупный пожар разгорелся на складе в Дмитрове

Синоптики пообещали москвичам теплую погоду без осадков 27 июля














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *