💎 Des ascenseur à diamants: des chercheurs découvrent ce qui fait remonter les diamants à la surface

L'éclat d'un diamant cache un voyage extraordinaire depuis les profondeurs de la Terre, un périple que la science commence seulement à percer. Ces pierres précieuses, si prisées pour leur beauté, doivent leur existence à des phénomènes géologiques rares et violents qui les arrachent aux entrailles de notre planète pour les amener jusqu'à nous.

La plupart des diamants naturels proviennent de formations volcaniques particulières appelées kimberlites. Ces conduits en forme de carotte plongent à plus de 150 kilomètres sous la surface terrestre, offrant aux géologues une fenêtre unique sur les couches profondes de notre planète. Le magma qui les compose remonte à des vitesses impressionnantes, pouvant atteindre 130 kilomètres par heure, emportant avec lui des fragments de roche et des minéraux capturés lors de son ascension fulgurante.


Des chercheurs de l'Université d'Oslo ont récemment publié dans Geology une étude qui éclaire les mécanismes derrière ces éruptions. En utilisant des modèles informatiques, l'équipe a analysé comment certaines substances volatiles modifient la capacité des magmas à s'élever vers la surface. Leur travail permet pour la première fois de quantifier précisément les conditions nécessaires au déclenchement d'une éruption de kimberlite, résolvant partiellement une énigme géologique vieille de plusieurs décennies.

La rapidité de l'ascension est essentielle pour préserver les diamants, car elle empêche leur transformation en graphite, une forme de carbone plus stable près de la surface. Cependant, la composition exacte du magma originel et les raisons de sa vitesse exceptionnelle restaient mal comprises. Les scientifiques ne peuvent pas observer directement ces magmas primitifs, obligeant à recourir à des méthodes indirectes pour reconstituer leurs propriétés.

L'équipe s'est concentrée sur la kimberlite de Jericho, située dans le nord-ouest du Canada, pour modéliser chimiquement différents mélanges originels. Leur approche consistait à simuler l'évolution d'un magma de kimberlite à différentes profondeurs, en faisant varier les proportions de dioxyde de carbone et d'eau. Ces simulations atomiques ont permis de déterminer comment la densité du magma changeait selon les conditions, et si elle restait suffisamment légère pour continuer son ascension.


Les résultats montrent que le dioxyde de carbone joue un rôle déterminant dans le succès de l'éruption. Pour la kimberlite de Jericho, au moins 8,2% de cette substance volatile sont nécessaires pour assurer la remontée. Sans cette quantité critique, le magma serait trop dense pour traverser la croûte terrestre, laissant les diamants prisonniers des profondeurs. L'eau, quant à elle, maintient la fluidité du magma, facilitant son mouvement ascensionnel.

Cette recherche démontre comment de petites variations chimiques peuvent influencer des processus géologiques à grande échelle. La modélisation précise du comportement des magmas riches en substances volatiles ouvre de nouvelles perspectives pour comprendre la formation des gisements diamantifères et les dynamiques profondes de notre planète.

La formation et la préservation des diamants naturels

Les diamants se forment dans des conditions extrêmes, à des profondeurs où la pression dépasse 45 000 fois celle de l'atmosphère et où la température avoisine les 1 000 degrés Celsius. Ces cristaux de carbone pur cristallisent lentement au cours de millions d'années, emprisonnés dans des roches du manteau terrestre. Leur stabilité dans ces conditions profondes contraste avec leur fragilité près de la surface.

La transformation des diamants en graphite représente le principal danger lors de leur remontée vers la surface. Cette altération se produit lorsque les cristaux restent trop longtemps exposés à des températures et pressions intermédiaires pendant leur ascension. La structure atomique du diamant, si dure et transparente, se réorganise alors en graphite, beaucoup plus tendre et opaque.

La vitesse exceptionnelle des éruptions de kimberlite constitue la clé de la préservation. En remontant à plus de 100 kilomètres par heure, les diamants traversent rapidement les zones dangereuses où la transformation pourrait se produire. Ce voyage express les amène à la surface avant que leur structure cristalline n'ait le temps de se modifier.

Les kimberlites agissent comme des ascenseurs naturels ultra-rapides, capturant les diamants dans leur course folle vers la surface. Sans ce mécanisme de transport accéléré, aucune de ces pierres précieuses n'atteindrait jamais la croûte terrestre où nous pouvons les découvrir.