25 triệu năm trước, Trái Đất được rải kim cương nhờ sự kiện nào?

Theo một nghiên cứu, cách đây 25 triệu năm, Trái Đất được rải kim cương nhờ những vụ phun trào kimberlite cổ đại sau khi mảng kiến tạo tách rời nhau.

06/08/2023 21:48

Trong nghiên cứu công bố cuối tháng 7 trên tạp chí Nature, giáo sư kiêm nhà địa chất học Tom Gernon ở Đại học Southampton và các cộng sự đã giải mã bí mật cách Trái Đất được rải kim cương như thế nào.

Theo nhóm nghiên cứu, vào 25 triệu năm trước, thế giới xảy ra những vụ phun trào kimberlite cổ đại sau khi mảng kiến tạo tách rời nhau. Họ phát hiện điều này khi phân tích dữ liệu lịch sử và mảng lục địa, những mảng vỏ Trái Đất khổng lồ di chuyển chậm và kimberlite - loại đá chứa kim cương bắn ra do phun trào.

Nhờ vậy, nhóm nghiên cứu xác định được trải qua hàng tỷ năm, phần lớn vụ phun trào kimberlite xảy ra khoảng 25 triệu năm sau khi mảng lục địa tách ra. Khi tiến hành các kiểm tra chuyên sâu, nhóm của giáo sư Tom Gernon nhận thấy vụ phun trào kimberlite đầu tiên xảy ra sau khi mảng lục địa vỡ tới gần rìa.

Những vụ phun trào tiếp theo đã ngày càng xê dịch về giữa mảng. Mảng lục địa tách ra và hợp lại theo thang thời gian cực rộng. Cách đây khoảng 300 triệu năm, Bắc Mỹ và Nam Mỹ nối liền với châu Phi và châu Âu, cùng thuộc siêu lục địa mang tên Pangea. Thế nhưng, khối đất liền này bắt đầu tách ra khoảng 175 triệu năm trước.

Căn cứ vào mô hình máy tính của đá và magma, nhóm chuyên gia xâu chuỗi trình tự sự kiện thúc đẩy vụ phun trào kim cương. Quá trình bắt đầu khi mảng kiến tạo lục địa bị kéo căng do bắt đầu phân tách.

Sự việc này khiến lớp đá mỏng hơn và làm rối loạn dòng chảy thông thường của vật liệu trong lớp phủ Trái Đất nằm trực tiếp bên dưới. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rối loạn ở lớp phủ đủ mạnh để khiến những khối đá tách khỏi chân mảng kiến tạo.

Những khối đá đó đã ở dưới áp suất khổng lồ suốt hàng trăm triệu năm. Trầm tích carbon có thể thay đổi cấu trúc để hình thành kim cương.

Khi khối đá chìm vào lớp phủ, chúng thúc đẩy ngày càng nhiều dòng chảy rối loạn lan rộng ra ngoài, làm trượt các lớp đá dày hàng chục kilomet khỏi chân mảng kiến tạo bên trên. Hiệu ứng lan truyền đã tập hợp mọi nguyên liệu cần thiết để tạo ra magma kimberlite chứa kim cương. Lúc nóng chảy, nó dâng lên rất nhanh và phá tung lớp vỏ dưới dạng vụ phun trào xanh. Nhờ quá trình trên, kim cương được phân tán trên khắp bề mặt Trái Đất.

Theo các nhà nghiên cứu, vụ phun trào kimberlite gần nhất xảy ra cách đây khoảng 11.000 năm ở đồi Igwisi tại Tanzania. Người về quá khứ, phần lớn vụ phun trào kimberlite diễn ra trong kỷ Phấn Trắng cách từ 146 - 66 triệu năm trước.

Không giống các vụ phun trào núi lửa thông thường, vụ phun trào kimberlite để lại hố hình ống thẳng đứng trên nền đất, cung cấp cơ sở cho nhiều mỏ kim cương.