Comment se forment les diamants ?

Vous êtes-vous déjà demandé comment se forme le diamant, le minéral le plus dur de la planète Terre ? Il est si énigmatique et précieux que des histoires se sont créées autour de lui, beaucoup d’entre elles affirment que le diamant provient du métamorphisme naturel du charbon ou en augmentant la pression naturelle de l’environnement géologique du graphite, mais est-ce vraiment vrai ?

Le diamant est-il issu du métamorphisme du charbon ?

La réponse rapide à cette question est NON ! Toute notre vie, nous avons entendu dire que les diamants sont formés par le métamorphisme du carbone, les professeurs l’enseignent, et même sur les réseaux sociaux, des histoires ou des graphiques sont parfois partagés qui l’affirment.

Mais regardons de plus près ce sujet. Le charbon est une roche sédimentaire trouvée dans des couches de la croûte terrestre qui ne dépassent généralement pas 4 kilomètres de profondeur, ces roches se sont formées à partir de restes végétaux dans des milieux marécageux qui ont ensuite été lithiques.

Maintenant, si nous regardons le graphique ci-dessous, nous voyons clairement que la zone d’où proviennent les diamants s’appelle la « ZONE STABLE DU DIAMANT » et se situe beaucoup plus profondément que la limite de la croûte continentale et océanique.

Nous parlons du fait que la croûte continentale peut avoir une épaisseur de 70 km, donc sur cette base, comment le charbon trouvé dans la croûte peut-il être soumis à la grande profondeur et à la grande pression dont les diamants ont besoin pour se former ? Fondamentalement, nous ne pouvons pas imaginer un processus géologique d’une telle ampleur qui ferait cela.

Conditions pour former un diamant

Profondeur à laquelle un diamant prend naissance : la soi-disant zone stable de diamants se trouve à une profondeur d’environ 150 km sous la surface. Cependant, sur la base du graphique, des diamants peuvent également se former à la base des zones de subduction, cela peut facilement se produire à une profondeur d’environ 80 km.

Température pour former un diamant : la température à une profondeur d’environ 200 km peut facilement atteindre 1500°, ce qui est la température idéale pour la formation d’un diamant.

Pression pour former un diamant : comme nous le verrons plus loin, la pression est en fait le paramètre le plus important pour qu’un diamant se forme, à une profondeur de 150 à 200 km, la pression peut atteindre 75 tonnes par cm2.

Alors, comment se forment les diamants ?

Étant clair que le diamant a besoin de pressions et de températures extrêmes pour se former qui ne peuvent fondamentalement pas être atteintes très près de la surface naturellement, nous pouvons décrire les façons dont les diamants se forment.

1. Diamants qui se forment dans le manteau terrestre

Ces diamants sont générés par l’action de températures et de pressions élevées dans le manteau terrestre, à une profondeur d’environ 160 km. Les explosions volcaniques commencent au niveau du manteau et, à mesure qu’elles montent, elles enlèvent des morceaux de roche qui remontent à la surface de la Terre sans fondre.

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Ces fragments de roche sont connus sous le nom de xénolithes et abritent des diamants qui se sont formés dans les profondeurs. La zone du manteau d’où proviennent les diamants est connue sous le nom de « ZONE STABLE DES DIAMANTS » ou « ZONE DE STABILITÉ DES DIAMANTS ». Le carbone qui compose ce minéral proviendra de la composition naturelle du manteau terrestre.

De plus, les diamants étant si profonds sont directement liés aux roches de kimberlite, qui sont les roches mères typiques qui abritent les différents types de diamants.

La kimberlite est une roche qui appartient au groupe des péridotites et est composée d’au moins 35% d’olivine et de quantités importantes d’autres minéraux tels que la phlogopite, les pyroxènes, les carbonates, la serpentine, le diopside et les grenats. Cette roche est importante car elle a une forte probabilité d’abriter des diamants.

2. Diamants des zones de subduction

Comme on le voit sur le graphique, les diamants peuvent également se former dans les zones de subduction jusqu’à une profondeur de 80 km. Ici, on se demande ce qui se passe, car cette zone est au-dessus de la zone de stabilité des diamants.

Dans ce processus, la pression qui existe dans les zones de subduction est d’une grande importance, ce qui est le principal responsable de la création du diamant. Ici, la pression peut facilement dépasser les 50 tonnes par cm2 et la température peut atteindre 600°.

Le carbone nécessaire à la formation du diamant doit probablement provenir des roches sédimentaires qui composent la croûte et la lithosphère océanique en subduction, c’est-à-dire les calcaires et les schistes marins.

3. Diamants issus de l’impact d’une météorite

Vous n’avez pas besoin d’imaginer grand-chose pour comprendre que la chute et l’impact des météorites contre la surface de la terre ont la capacité de générer de grandes pressions et températures au site d’impact, qui à leur tour sont des conditions idéales pour former des diamants à partir de la composition de la croûte.

En conclusion, les diamants ne se forment pas par métamorphisme du charbon, car il n’y a pas de conditions géologiques en surface pour soumettre cette roche à une pression et une température suffisantes dans lesquelles le diamant est stable, les seules conditions pour qu’il se forme un diamant sont : la pression et la température du manteau, la pression des zones de subduction, et la pression et la température d’une météorite tombant à la surface.