Géologie

Sommaire du chapitre : Géologie

Formation terrestre

À la faveur des recherches faites en laboratoire pour réaliser la synthèse industrielle du diamant, de nombreuses théories ont été échafaudées pour tenter d’expliquer les conditions physico-chimiques de sa genèse au sein de la terre. Elle se serait faite à des températures très élevées, comprises entre 1000 et 1400 degrés, à de grandes pressions, de l’ordre de 75000 kg/cm2 , à des profondeurs voisines de 200 km, dans un milieu favorable, riche en carbone.

Ces conditions ont dû pouvoir se maintenir pendant un temps très long, mais l’état actuel des connaissances ne permet pas de dire s’il faut l’estimer en siècles ou en millions d’années. Il semblerait que les octaèdres se forment aux plus hautes températures et les cubes, comme le bort, aux températures les plus basses. Selon certaines théories, le diamant aurait aussi pu se former à partir de carbone liquide, ce qui suppose des températures et des pressions encore beaucoup plus élevées qui ne peuvent être atteintes qu’à plusieurs centaines de kilomètres de profondeur

Les diamants nous parviennent grâce aux éruptions volcaniques. Mais nous ne pouvons surtout pas en déduire que chaque éruption volcanique fait pleuvoir sur nous des milliers de carats en diamants.

La survie du diamant est soumise à une condition impérieuse: la présence de blue ground (ou de yellow ground lorsque ce dernier a subi une oxydation). Cette roche à caractère basaltique protège le diamant et forme pour ainsi dire un cocon. Il s’agit d’une roche très rare, un minerai composé de périodite, de mica et de carbone.

Érosion des cheminées volcaniques par les agents atmosphériques
Couches de la terre

Le diamant ne résiste pas aux températures supérieures à 1 500 °C. Lorsque la lave monte par la colonne magmatique, la chaleur se situe entre 1000 et 1 500 °C environ. Au contact avec l’oxygène à l’air libre, le réchauffement peut atteindre plus de 2000° C. À de telles températures, les cristaux non protégés se volatilisent et disparaissent. Seuls les cristaux cachés et protégés survivent. Les rochers diamantifères demeurent renfermés dans la colonne magmatique ou roulent de la montagne. L’érosion faisant son travail, les diamants sont libérés et emportés par la rivière. Là, ils se déposent sur le lit.

D’autres diamants poursuivent leur voyage qu’ils terminent dans les embouchures, sur la plage et dans les océans. En jargon professionnel, on parle de placers ou sites primaires et secondaires.

Le dyke ou dike mot anglais qui signifie une digue est une déchirure de quelques dizaines ou centaines de mètres de roche magmatique recoupant les structures de l’encaissant. Du fait de l’érosion, elle peut donner un relief en forme de fracture pouvant contenir des diamants.

Formation dans les météorites

De minuscules cristaux de diamant ont été découverts dans des météorites métalliques, comme celle du canyon Diablo en Arizona en 1891, ou celle trouvée en 1977 dans la calotte glaciaire du pôle Sud. On estime que ces cristaux se sont formés sous l’effet d’un choc intense donnant naissance à de très fortes pressions, choc qui est survenu soit à l’occasion du contact des météorites avec la terre, comme dans le cas de la météorite de canyon Diablo, soit à la suite de leur collision dans l’espace avec des astéroïdes, ce qui est le cas de la météorite du pôle Sud.

Le diamant a également apporté sa contribution à la prospection de la terre. Les irruptions volcaniques, l’étude de la lave et de roche de kimberlite, permettent aux géologues de se former une meilleure idée de la composition du cœur de notre planète.

Cratère météorique, canyon Diabolo, Arizona

Comme nous l’avons vu, le diamant peut apporter sa contribution à cette recherche. Les minéraux qui seront exposés à une forte pression ainsi qu’à des températures très élevées, sont introduits dans de petites cavités mesurant de 0,2 à 0,5 mm de diamètre. L’ensemble est serré dans un étau entre deux diamants fixés à des disques de béryllium, et par conséquent, les diamants se collent au métal, et la pression exercée sur les extraits minéralogiques augmente progressivement. On obtient ainsi une pression que la presse hydraulique ne pourrait fournir.

Afin d’augmenter la température, un rayon laser est dirigé vers le diamant. La transparence du diamant permet à l’énergie de se porter sur l’extrait minéralogique, sans endommager le diamant. C’est cette transparence exceptionnelle qui forme l’une des caractéristiques majeures du diamant.

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© Dureté 10 – Eddy Vleeschdrager