Nghiên cứu mới khám phá nguyên nhân kim cương tuôn trào từ lòng đất

SOUTHAMPTON, Anh Quốc (NV) – Các nhà nghiên cứu đã khám phá một mô hình địa chất, nơi kim cương tuôn trào từ sâu trong lòng Trái Đất xảy ra từ các vụ phun trào núi lửa, theo Live Science.

Sự đứt gãy của các đại lục địa có thể kích hoạt các vụ phun trào bùng nổ, làm dòng chảy kim cương vọt lên trên bề mặt Trái Đất.

Viên kim cương xanh Hope 45.52 carat trưng bày tại Bảo Tàng Viện Quốc Gia về Lịch Sử Thiên Nhiên, hình chụp năm 1974 (Nguồn: Smithsonian Institute)

Kim cương hình thành bên trong lớp vỏ Trái Đất, từ độ sâu khoảng 93 dặm (150 kilometer). Các vụ phun trào mang tên “kimberlite” kéo kim cương lên bề mặt Trái Đất rất nhanh. Thomas Gernon, một vị giáo sư khoa học Địa Cầu và khí hậu tại trường đại học University of Southampton ở Anh Quốc cho biết, các phản ứng kimberlite di chuyển với vận tốc từ 11 tới 83 dặm/giờ (18 tới 133 km/giờ), và một số vụ phun trào tương tự có thể đã tạo ra các vụ nổ khí và bụi giống ngọn núi Vesuvius.

Gernon cho biết, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng các kimberlite xuất hiện thường xuyên nhất trong suốt thời gian các mảng kiến tạo địa chất tự sắp xếp lại trong những cuộc đại kiến tạo, chẳng hạn như quá trình tan vỡ của đại lục địa Pangaea. Tuy nhiên, lạ thay một điều, các kimberlite thường phun trào ở tâm các lục địa, không phải ở rìa các vết nứt – và lớp vỏ bên trong lục địa dầy, dai và khó bị phân rã.

Gernon và các đồng sự đã bắt đầu tìm hiểu sự tương quan giữa niên đại của các kimberlite và mức độ các mảng địa chất đứt gãy thành mảnh trong suốt thời điểm đại kiến tạo. Nhóm nghiên cứu phát giác rằng trong 500 triệu năm qua, có một mô hình các mảng kiến tạo kéo nhau ra xa, sau đó, từ 22 triệu tới 30 triệu năm sau, các vụ phun trào kimberlite lên đến đỉnh cao. (Mô hình này cũng tồn tại trong 1 tỷ năm qua nhưng mức độ vững chắc yếu kém hơn do những khó khăn trong việc truy tìm các chu kỳ địa chất có từ xa xưa.)

Một ví dụ được đưa ra, các nhà nghiên cứu phát giác rằng những vụ phun trào kimberlite xảy ra tại khu vực hiện nay là Phi Châu và Nam Mỹ, bắt đầu khoảng 25 triệu năm sau sự tan vỡ của đại lục địa phía Nam Địa Cầu, Gondwana, từ khoảng 180 triệu năm trước. Bắc Mỹ ngày nay cũng chứng kiến sự gia tăng kimberlite đột ngột sau khi đại lục địa Pangea bắt đầu tách ra khoảng 250 triệu năm trước. Thú vị thay, các đợt phun trào kimberlite dường như xuất phát từ rìa các vết nứt và sau đó trôi dần dần về tâm của các khối đất.

Để tìm hiểu điều gì đang thúc đẩy các mô hình địa chất này, các nhà nghiên cứu đã áp dụng nhiều mô hình điện toán của các lớp vỏ sâu và lớp phủ bên trên. Họ phát giác rằng khi các mảng kiến tạo tách ra, phần đáy của lớp vỏ lục địa mỏng đi – như phần trên cùng của các lớp vỏ kéo giãn ra rồi hình thành các thung lũng. Những tảng đá nhiệt độ cao trồi lên, tương tác với ranh giới hiện nay đã bị phá vỡ, sau đó nguội đi và lại chìm xuống, tạo nên các khu vực lưu thông cục bộ.

Những khu vực bất ổn định này có thể gây nên sự bất ổn ở các vùng lân cận, dần dần trôi dạt hàng nghìn dặm hướng về tâm lục địa. Khám phá này khớp với mô hình thực tế, các vụ phun trào kimberlite bắt đầu gần các vùng rạn nứt sau đó di chuyển vào bên trong lục địa, các nhà nghiên cứu công bố vào ngày 26 Tháng Bảy trên tạp chí Nature.

Gernon cho biết, các khám phá có thể hữu ích trong việc tìm kiếm các mỏ kim cương tiềm ẩn. Chúng cũng có thể giúp giải đáp thắc mắc vì sao có những kiểu phun trào núi lửa khác, đôi khi xảy một khoảng thời gian lâu sau thời kỳ tan vỡ của đại lục địa ở những khu vực lẽ ra phần lớn là ổn định. (TTHN)

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM

play-rounded-fill

MỚI CẬP NHẬT