Ficha n°278 - Octubre de 2007 presiones y temperaturas muy elevadas. Aun cuando sabemos actualmente que la mayoría de estas piedras preciosas, que corresponden a la familia de los corindones, fueron arrancadas a la corteza terrestre por un magma procedente del manto antes de ser transportadas hacia la superficie, su origen sigue siendo incierto. Gracias a la conjunción de los resultados de varios equipos internacionales de investigación (1), contamos hoy en día con un banco de datos que recopila la relación de las concentraciones isotópicas del oxígeno para los corindones del conjunto de los yacimientos secundarios, los llamados placers (2) de tipo basáltico. Aun cuando este parámetro proporciona un gran número de indicios acerca de la procedencia de los zafiros y de los rubíes, era todavía necesario que los científicos tuvieran acceso a un yacimiento primario para determinar con certeza absoluta el origen de estas piedras preciosas. Esta última pieza del rompecabezas acaba de ser aportada por investigadores del IRD, del CNRS y de la Universidad de Antananarivo, que descubrieron un yacimiento de rubíes de este tipo en Madagascar. Al combinar estos datos de campo inéditos con valores isotópicos del oxígeno, los geólogos pudieron determinar con precisión el origen de todos los rubíes y zafiros encontrados en los basaltos alcalinos. Esta información podría permitir remontarse localmente hasta la roca madre y de esta manera incrementar las posibilidades de explotación de estos yacimientos de piedras preciosas. Entender el origen de los rubíes y de los zafiros para mejorar la prospección © IRD/ Giuliani Gaston os rubíes y los zafiros se forman en las profundidades de Lla litosfera, en donde imperan Rubíes y zafiros de Madagascar. Los rubíes y los zafiros pertenecen a la familia de los corindones. Estos últimos, que tienen un amplio abanico de colores, están constituidos por cristales de óxido de aluminio que contienen impurezas que determinan su color: titano y hierro para el azul del zafiro, cromo y vanadio para el rojo de los rubíes. Si bien la belleza de estas piedras preciosas cautiva al hombre desde hace varios siglos, el origen de la formación de algunas de ellas es materia de controversias. Es en particular el caso de los zafiros encontrados en los basaltos alcalinos, una roca volcánica de la cual se extrae la mayoría de los zafiros azules comercializados en todo el mundo. Las altas presiones y las temperaturas muy elevadas que imperan a varias decenas de kilómetros de profundidad en la corteza terrestre dan origen a los corindones. Ascensos de magma las transportan posteriormente a la corteza terrestre en donde los cristales se acumularon debido a la erosión de la roca que las protegía. Los prospectores encuentran más tarde estas piedras en los llamados placers, que corresponden a depósitos sedimentarios. Esto explica la razón por la cual es muy difícil determinar el origen de estas piedras a partir de los yacimientos secundarios. Los geólogos intentan sin embargo remontarse hasta el origen primario de los corindones desde hace varios años, basándose principalmente en la composición isotópica del oxígeno que se encuentra capturado en estos cristales. Al reunir los resultados de varios equipos internacionales, pudieron establecer un banco de datos de los valores isotópicos del oxígeno para el conjunto de los yacimientos mundiales de zafiros y de rubíes encontrados en basaltos alcalinos. Sin embargo, si bien es cierto que este parámetro permite a los científicos avanzar en el estudio del origen de estas piedras, el estudio geológico de un yacimiento primario resulta indispensable para poder determinar sin ambigüedad su procedencia. En Madagascar, un equipo de investigadores de la Universidad de Antananarivo, del IRD y del CNRS pudo tener recientemente acceso Institut de recherche pour le développement - 213, rue La Fayette - F-75480 Paris cedex 10 - France - www.ird.fr >> CONTACTOS Gaston GIULIANI IRD-LMTG Laboratoire des mécanismes de transfert en géologie (LMTG) Domicilio : CRPG-CNRS 15 rue Notre Dame des Pauvres BP 20 54501 Vandoeuvre-lèsNancy, France Tel : 33 (0)3 83 59 42 38 Correo electrónico : gaston.giuliani@ird.fr http://www.crpg.cnrs-nancy.fr Daniel OHNENSTETTER CRPG/CNRS Tel : 33 (0)3 83 59 42 37 Correo electrónico : dohnen@crpg.cnrs-nancy.fr CONTACTO PRENSA IRD : Relaciones con los medios : Gaëlle COURCOUX +33 (0)1 48 03 75 19 ; presse@ird.fr INDIGO, ILLUSTRACIONES DEL IRD : +33 (0)1 48 03 78 99 ; indigo@ird.fr www.ird.fr/indigo REFERENCIAS : GIULIANI G., FALLICK A.E., GARNIER V., FRANCE-LANORD CH., OHNENSTETTER D., SCHWARZ D., (2005) : Oxygen isotope composition as a tracer for the origins of rubies and sapphires. Geology 33, 249-252. GIULIANI G., FALLICK A.E., RAKOTONDRAZAFY M., OHNENSTETTER D., ANDRIAMAMONJY A., RALANTOARISON TH., RAKOTOSAMIZANANY S., RAZANATSEHENO M., OFFANT Y., GARNIER V., DUNAIGRE CH., SCHWARZ D., MERCIER A., RATRIMO V. & RALISON B. (2007a) : Oxygen isotope systematic of gem corundum deposits in Madagascar: relevance for their geological origin. Mineralium Deposita 42, 251-270. GIULIANI G., OHNENSTETTER D., RAKOTONDRAZAFY M., FALLICK A.E., RAKOTOSAMIZANANY S., ANDRIAMAMONJY A., RALANTOARISON TH., RAZANATSEHENO M., DUNAIGRE CH., SCHWARZ D., (2007b) : Les gisements de corindons gemmes de Madagascar. Revue de gemmologie AFG 159, 14-28. GIULIANI G., OHNENSTETTER D., GARNIER V., FALLICK A.E., RAKOTONDRAZAFY M., SCHWARZ D., (2007c) : The geology and genesis of gem corundum deposits, in : Raeside E.R., Series Editor, Geology of gem deposits, Mineralogial Association of Canada, Short Course Series 37, Yellowknife, Canada, pp. 23-78. a una parte bien conservada de rocas de rubíes que fueron subidas por un magma mantélico. Este descubrimiento constituye la clave que necesitaban los geólogos para confirmar la naturaleza de las rocas que contienen rubíes pero también los zafiros encontrados en los basaltos alcalinos. Gracias al estudio de las muestras recolectadas en el sitio, los científicos pudieron establecer las condiciones en las cuales estos rubíes se formaron: una presión muy elevada de 20 Kbar y una temperatura cercana a los 1.100°C, a una profundidad de aproximadamente 60 km, fueron necesarias para que estas piedras preciosas vieran la luz. Al asociar estos datos de campo inéditos con los valores isotópicos del oxígeno determinados por 150 zafiros emanados de placers basálticos procedentes de 13 países diferentes, los geólogos pudieron finalmente determinar con precisión el origen de todos los rubíes y los zafiros encontrados en los basaltos alcalinos. En la gran mayoría de los casos, el análisis del conjunto de estos resultados permitió confirmar el origen magmático para los zafiros encontrados en estas rocas. Este resultado corrobora los de los estudios precedentes relacionados con la composición química de vidrios capturados por estos zafiros y que son típicos de los medios magmáticos. Además, la existencia de xenolitos de sienita (3) con zafiros confirma que estos corindones se cristalizaron a partir de un magma procedente del manto. Un origen metamórfico inequívoco pudo asimismo haber determinado en un 20 % de los zafiros y en el conjunto de los rubíes de origen basáltico, es decir 62 muestras diferentes procedentes de yacimientos de Asia, Australia y Madagascar. En ese segundo caso, la roca madre no proviene por lo tanto del manto sino de la corteza continental profunda en la zona de transición entre la corteza y el manto. Este tipo de yacimiento primario se encuentra en medios de alta presión y a temperatura elevada que forman importantes afloramientos en los zócalos antiguos como en Madagascar. Entender el origen primario de los rubíes y de los zafiros encontrados en los depósitos sedimentarios podría por tanto permitir determinar su origen geológico y de esta manera incrementar las posibilidades de explotación de estas piedras preciosas. Más allá de la explotación, el procedimiento podría asimismo ser visto como un método de control de los circuitos comerciales. Pero contrariamente a lo que sucede en el caso de las esmeraldas, para las cuales este tipo de estudio que asocia análisis de campo y mediciones isotópicas permite determinar a la vez el origen geológico y la localización geográfica del yacimiento primario, los zafiros tan sólo permiten detectar su origen geológico. Esta particularidad debería contribuir a prolongar durante varios años todavía una parte de los misterios relacionados con estas piedras fascinantes. Redacción IRD : Grégory Fléchet Traducción : Annie Carillo (1) Estos estudios fueron realizados por el Laboratoire des Mécanismes de Transfert en Géologie (LMTG) de Toulouse et el Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG) de Nancy, en colaboración con el laboratorio del Scottish Universities Environmental Research Center de Glasgow (Escocia), el Institut Gubelin en Suiza, el Servicio geológico de Pakistán y las universidades de Hanoi (Vietnam) y de Antananarivo (Madagascar). (2) Yacimientos secundarios de piedras preciosas formados por acumulación de aluviones fluviales o marinos. (3) La sienita es una roca compuesta en más de 60% por feldespatos potásicos. ©IRD/ Rakotosamizanany S. Ficha n°278 - Octubre de 2007 Para mayor información Cantera de rubíes de Soamiakatra, ubicada en la región de Antanifotsy en Madagascar. PALABRAS CLAVE : rubíes, zafiros, basalto, prospección. Grégory Fléchet, coordinador Délégation à l’information et à la communication Tél. : +33(0)1 48 03 76 07 - fax : +33(0)1 40 36 24 55 - fichesactu@ird.fr