Traquer l’origine des diamants dans les profondeurs terrestres
Salut les petits curieux de la science ! Aujourd’hui, on va parler de la création des diamants, ces pierres précieuses qu’on porte souvent en bijoux. Mais d’où viennent-ils ?
Les diamants sont des cristaux formés en profondeur dans le manteau, une couche de la Terre située sous la croûte terrestre. Mais comment remontent-ils à la surface ? C’est une question qui a longtemps fait débat chez les scientifiques.
Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geosciences apporte des éléments de réponse à cette question. Les diamants seraient arrivés en surface via de puissantes éruptions alimentées par d’immenses colonnes de chaleur s’enracinant à la surface du noyau terrestre.
Les scientifiques ont utilisé des supercalculateurs (des ordinateurs ultra-puissants) pour produire des modèles géodynamiques complexes et en trois dimensions du manteau terrestre. Les résultats montrent que les diamants sont produits par la remontée d’immenses colonnes de chaleur s’enracinant à la base du manteau et permettant la génération de magma.
Les diamants ne se sont pas formés en même temps que le magma à l’origine de ces éruptions volcaniques. Leur genèse est liée à un processus métasomatique (réactions impliquant des fluides) à une profondeur habituellement de 150 à 250 kilomètres, même si certains spécimens proviennent de zones bien plus profondes du manteau. Leur arrivée en surface est cependant directement associée à des épisodes volcaniques, la remontée rapide des magmas entraînant les diamants avec eux et les scellant dans certaines roches, les kimberlites.
Sur la piste des kimberlites
Pour trouver des diamants, il faut donc traquer des roches volcaniques bien spécifiques: les kimberlites. Ces roches ultrabasiques (à faible teneur en silice) sont exceptionnellement riches en éléments volatils (H20 et CO2). Ces kimberlites sont retrouvées sous la forme de grands dykes ou « pipes », sortes de cheminées verticales ayant alimenté en magma d’anciennes éruptions volcaniques. Les diamants y sont retrouvés en inclusion.
L’emplacement des gisements de kimberlite a longtemps été une énigme pour les scientifiques, car ils sont concentrés dans certaines régions du monde, comme le Canada, l’Afrique du Sud, l’Angola et le Brésil, où la croûte continentale est très ancienne. Selon les chercheurs, ces gisements sont associés à une remontée rapide de matériel chaud à travers le manteau, prenant racine dans les entrailles de la Terre, à la limite noyau-manteau, soit vers 2 900 kilomètres de profondeur.
Cette remontée de chaleur se produit grâce à des immenses colonnes de chaleur s’enracinant à la surface du noyau terrestre. Les scientifiques pensent que cette activité profonde a été également la source du volcanisme kimberlitique. Le modèle élaboré par les chercheurs explique quasiment toutes les éruptions de ce type survenues au cours des 200 derniers millions d’années et observées à travers le globe. Il suggère également la présence de gisements encore non découverts en Antarctique et dans l’ouest de l’Australie.
C’est donc comme ça, les amis, que les diamants sont apparus à la surface de la Terre, après un long voyage dans les profondeurs de la planète !