Les diamants, formés dans les profondeurs de la Terre, trouvent leur chemin vers la surface par le biais d’éruptions volcaniques spécifiques. Une étude récente a mis en lumière le rôle des supercontinents dans ce phénomène. Lors de leur séparation, une pression intense est créée, provoquant des éruptions de kimberlite chargées de diamants. Cette découverte offre une nouvelle perspective sur les mouvements tectoniques et la distribution des ressources naturelles.
Les diamants, qui se forment sous de fortes pressions en profondeur, ont des centaines de millions, voire des milliards d’années. On les trouve généralement dans un type de roche volcanique connue sous le nom de kimberlite. Les kimberlites se trouvent dans les parties les plus anciennes, les plus épaisses et les plus solides des continents, notamment en Afrique du Sud, qui a connu la ruée vers le diamant de la fin du XIXe siècle. Mais comment et pourquoi ils sont arrivés à la surface de la Terre restaient jusqu’à présent un mystère.
Une étude récente, menée par une équipe internationale de scientifiques dirigée par l’Université de Southampton, dévoile le rôle des supercontinents dans le voyage de ces cristaux du plus profond de la Terre. Les chercheurs ont découvert que la rupture des plaques tectoniques est le principal moteur de la génération et de l’éruption de magmas riches en diamants.
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En révélant les mécanismes sous-jacents, cela pourrait améliorer notre compréhension de la dynamique interne de notre planète et des ressources qu’elle recèle. Les travaux de l’équipe sont publiés dans la revue Nature.
Des fontaines de diamants provenant des profondeurs
La présence de diamants à la surface de notre planète serait le résultat de fontaines émanant du centre de la Terre. Ces fontaines ne sont pas des jaillissements littéraux, mais plutôt des éruptions volcaniques qui transportent les diamants. Ce phénomène se produit lors d’événements géologiques particuliers : la rupture des supercontinents.
Ces éruptions sont rares et ne constituent pas des éruptions volcaniques typiques. Elles ont la capacité de transporter ces gemmes précieuses depuis les profondeurs jusqu’à la surface. En effet, elles sont violentes et rapides, ce qui permet aux diamants de rester intacts sans être transformés en une autre forme de carbone, comme le graphite.
Le rôle des supercontinents
Les supercontinents représentent des périodes où plusieurs, voire tous les continents de la Terre, se sont regroupés pour former une seule et immense masse terrestre. Ces formations ne sont pas permanentes ; au contraire, elles sont le produit de cycles tectoniques qui voient les continents s’assembler puis se séparer au fil des temps géologiques.
La formation d’un supercontinent est le résultat de mouvements tectoniques lents, mais puissants. Les plaques tectoniques, sur lesquelles reposent les continents, se déplacent constamment, poussées par les courants de convection du manteau terrestre. Lorsque ces plaques se rapprochent, les continents qu’elles portent fusionnent, donnant naissance à un supercontinent.
Inversement, la séparation d’un supercontinent est tout aussi significative. Lorsque cela se produit, les forces impliquées sont colossales. La rupture d’une telle masse terrestre génère une pression intense au centre de la Terre. Cette pression, combinée à d’autres facteurs géologiques, peut provoquer des éruptions de kimberlite, les fameuses fontaines de diamants décrites par les auteurs.
Le Dr Tom Gernon, professeur agrégé de sciences de la Terre et chercheur principal à l’Université de Southampton, et auteur principal de l’étude, explique dans un communiqué : « Le schéma des éruptions de diamants est cyclique, imitant le rythme des supercontinents, qui s’assemblent et se désintègrent dans un schéma répété dans le temps. Mais auparavant, nous ne savions pas quel processus provoquait l’éruption soudaine des diamants, après avoir passé des millions — ou des milliards — d’années cachés à 150 kilomètres sous la surface de la Terre ».
La dernière fois qu’un tel événement s’est produit remonte à environ 200 millions d’années. Cette rupture majeure a conduit à la dispersion des continents tels que nous les connaissons aujourd’hui, formant la configuration continentale actuelle.
La kimberlite, un vecteur de diamants dans un processus géologique précis
La kimberlite est une roche unique en son genre par sa capacité à transporter des diamants depuis les profondeurs de la Terre jusqu’à la surface. C’est une roche magmatique qui se forme suite au refroidissement du magma. Ce magma provient du manteau terrestre, une couche épaisse et semi-fluide située entre la croûte terrestre et le noyau de la Terre.
Concrètement, les techniques avancées d’imagerie, telles que la tomographie sismique, ont permis aux chercheurs de « voir » à travers la croûte terrestre et d’examiner les structures profondes du manteau. Ces images détaillées ont révélé des zones d’activité magmatique, ainsi que des poches spécifiques dans le manteau. Dans ces dernières, les diamants se forment, car les conditions de pression et de température sont optimales.
En parallèle, des techniques d’analyse sophistiquées ont été utilisées pour étudier la composition chimique des diamants et de la kimberlite. Ces analyses ont permis de tracer l’origine des diamants et de comprendre les processus qui les amènent à la surface. En examinant les isotopes de certains éléments présents dans les diamants, les chercheurs peuvent déduire les conditions exactes de leur formation.
La combinaison de ces techniques a mis en évidence la relation entre la formation des diamants, les éruptions de kimberlite et la dynamique des supercontinents. Les chercheurs ont conclu que lorsque les supercontinents se rompent, cela crée des perturbations du manteau terrestre qui peuvent provoquer des éruptions de kimberlite, qui à leur tour transportent les diamants depuis leurs poches de formation jusqu’à la surface.
Cette compréhension renouvelée des mécanismes sous-jacents a des implications profondes pour la géologie, la tectonique des plaques et l’industrie du diamant. Elle souligne entre autres l’importance des mouvements tectoniques dans la distribution des ressources naturelles.