Viên kim cương quý nhất thế giới ẩn giấu cách Trái Đất hình thành

Theo nhà địa hóa học Corneliia Class từ Đại học Columbia (Mỹ), những giọt chất lỏng rất nhỏ trong kim cương cổ đại là cách hiếm hoi để liên kết các sự kiện từ sâu bên trong Trái Đất với các sự kiện bề mặt.

Số kim cương được phát hiện gần đây tại một mỏ ở Nam Phi, có nguồn gốc từ một vụ phun trào núi lửa 85 triệu năm về trước, sự kiện đã vô tình đẩy kim cương cùng nhiều vật chất từ lớp phủ Trái Đất lên bề mặt.

Một trong những viên kim cương "quý nhất thế giới", nắm giữ bí mật về sự hình thành Trái Đất - Ảnh: Đại học Columbia

Những viên đá quý có sợi bên trong, trông có vẻ xấu xí này thường được coi là kim cương thứ phẩm vì có lẫn tạp chất. Nhưng khoa học đã chứng minh chúng quý giá hơn bất kỳ loại châu báu nào trên thế giới bởi chứa đựng bên trong những mảnh lịch sử phưc tạp.

Theo nhà địa hóa học Yaakov Weiss từ Đại học Columbia, cấu trúc carbon của một viên kim cương trong veo, hoàn hảo không đủ chứa các đồng vị phóng xạ để nghiên cứu, nhưng những viêm kim cương đầy lỗ hổng li ti thì có. Các lỗ hổng này tạo thành túi nhỏ, bao bọc các chất hóa học mà từ đó những viên kim cương được sinh ra.

Chính nhưng "viên nang thời gian" này giúp các nhà khoa học nhìn vào thành phần hóa học của Trái Đất sơ khai. Đôi khi chúng còn chứa các chất rắn dạng băng kỳ lạ, thường là các khoáng chất không thể tiếp cận được từ sâu trong lòng hành tinh chúng ta.

Tuy nhiên chủ yếu các hốc vẫn chứa các chất lỏng từng xâm nhập vào lớp phủ trên của Trái Đất với độ sâu từ 150-200 km, chính là nơi kim cương được sinh ra. Ứng dụng một kỹ thuật mới, tiến sĩ Weiss và các cộng sự đã xác định được độ tuổi và lịch sử các chất lỏng giấu trong kim cương.

Giai đoạn đầu tiên một số viên trong số kim cương này được hình thành thuộc đại Nguyên Sinh (2,6 tỉ - 750 triệu năm), khi các vụ va chạm giữa đá và các dãy núi lớn đã cho phép các chất lỏng giàu cacbonat chìm sâu trong Trái Đất, một ít chảy vào trong kim cương. Giai đoạn tiếp theo khoảng 540-300 triệu năm, thuộc đại Cổ Sinh, tạo ra kim cương thể vùi giàu slicone. Từ 130 -85 triệu năm trước, chất lỏng kim cương trở nên giàu mặn, cho thấy chúng được hình thành là đáy đại dương, sau đó bị quá trình kiến tạo mảng chôn sâu xuồng lòng đất.

Nhờ đó, việc tìm hiểu bản chất của viên kim cương này có thể giúp hiểu được từng giai đoạn hình thành và biến đổi của Trái Đất, cũng như đường đi thật sự của các mảng kiến tạo đã giúp hình thành nên dáng vẻ của lục địa và đại dương ngày nay.

Nghiên cứu vừa công bố trên Nature Communications.