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Les diamants, ces gemmes précieuses formées dans les profondeurs de la Terre, ont toujours fasciné les scientifiques par leur origine mystérieuse. On les retrouve habituellement dans des roches volcaniques appelées kimberlites, situées dans les parties les plus anciennes et résistantes des continents. Mais quel est le mécanisme qui permet à ces roches de remonter du fond du manteau terrestre, la couche située entre la croûte et le noyau de notre planète ?
Les diamants dans les kimberlites
Les diamants sont de véritables joyaux, vieux de centaines, voire de milliards d’années, se formant dans les profondeurs de la Terre sous des conditions extrêmes de pression. Leur association avec les roches volcaniques, appelées kimberlites, est bien établie.
Ces kimberlites se trouvent généralement dans des parties géologiques anciennes et robustes des continents, notamment en Afrique du Sud, qui a été le théâtre de la célèbre ruée vers les diamants au 19e siècle. Pourtant, malgré ces connaissances, la manière précise dont les diamants atteignent la surface terrestre a suscité de nombreuses interrogations.
Une équipe de chercheurs dirigée par l’université de Southampton et l’université de Birmingham a entrepris des recherches approfondies pour percer le mystère de l’ascension des diamants à la surface de la Terre. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature.
Les plaques tectoniques révèlent leur rôle
Les chercheurs ont utilisé des algorithmes d’analyse statistique et d’apprentissage automatique, qui ont permis de mettre en évidence que la rupture des plaques tectoniques joue un rôle crucial dans la génération et l’éruption finale de magmas riches en diamants provenant des profondeurs du globe.
“Nous avons constaté qu’un effet domino peut expliquer comment la rupture continentale conduit à la formation du magma kimberlitique. Lors du rifting, une petite partie de la racine continentale est perturbée et s’enfonce dans le manteau sous-jacent, déclenchant une chaîne de motifs d’écoulement similaires sous le continent voisin”, a déclaré Stephen Jones, co-auteur de l’étude et professeur associé en systèmes terrestres à Birmingham.
Ces motifs d’écoulement créent des zones où le manteau est plus chaud et moins dense que son environnement, ce qui favorise la fusion partielle des roches et la formation du magma kimberlitique. Ce magma est ensuite propulsé vers la surface par la pression des gaz qu’il contient, entraînant avec lui les diamants.
Le cycle géologique des éruptions de diamants
Ils ont découvert que les éruptions volcaniques riches en diamants se sont produites 20 à 30 millions d’années après la rupture initiale des continents de notre planète. De plus, ces éruptions semblent suivre un schéma cyclique, en harmonie avec les cycles d’assemblage et de désagrégation des supercontinents au fil du temps.
“En utilisant une analyse géospatiale, nous avons constaté que les éruptions kimberlitiques ont tendance à migrer progressivement des bords vers l’intérieur des continents au fil du temps, à des taux qui sont cohérents entre les continents”, a ajouté Thea Hincks, co-auteure de l’étude et chercheuse senior en géologie à Southampton.
Ces résultats suggèrent que le schéma des éruptions de diamants est cyclique, imitant le rythme des supercontinents, ces vastes masses continentales qui s’assemblent et se séparent selon un modèle répété au fil du temps.
Ces découvertes pourraient être utilisées pour identifier les lieux et les moments des éruptions volcaniques passées liées à ces processus, fournissant ainsi des informations importantes qui pourraient permettre la découverte future de nouveaux gisements de diamants.