L’origine très profonde des diamants bleus

Les diamants bleus, comme le célèbre diamant Hope au Musée national d’histoire naturelle, se sont formés à une profondeur beaucoup plus importante que la plupart des autres diamants dans le manteau terrestre.


Un diamant bleu, contenant du bore avec des inclusions sombres d'un minéral appelé ferropericlase, qui ont été examinés dans le cadre de cette étude. Cette gemme pèse 0,03 carats - Crédit : Evan Smith/GIA.
Un diamant bleu, contenant du bore avec des inclusions sombres d'un minéral appelé ferropericlase, qui ont été examinés dans le cadre de cette étude. Cette gemme pèse 0,03 carats - Crédit : Evan Smith/GIA.

Ces diamants dits de type IIb sont extrêmement précieux, ce qui les rend difficiles d’accès à des fins de recherche scientifique selon l’auteur principal Evan Smith du Gemological Institute of America, ajoutant : Il est très rare d’en trouver un qui contient des inclusions, qui sont de minuscules cristaux minéraux piégés à l’intérieur du diamant.1

Les diamants bleus

Les inclusions sont des restes des minéraux de la roche dans lesquels le diamant s’est cristallisé et peuvent indiquer aux scientifiques les conditions dans lesquelles ils se sont formés. Les diamants de type IIb doivent leur couleur bleue à l’élément bore, un élément qui se trouve principalement à la surface de la Terre. Mais l’analyse des grains minéraux, piégés dans 46 diamants bleus examinés sur deux ans, indique qu’ils se sont cristallisés dans des roches qui n’existent que dans les conditions extrêmes de pression et de température du manteau inférieur de la Terre.

Un diamant bleu, contenant du bore avec des inclusions sombres d'un minéral appelé ferropericlase, qui ont été examinés dans le cadre de cette étude. Cette gemme pèse 0,03 carats - Crédit : Evan Smith/GIA.

Un diamant bleu, contenant du bore avec des inclusions sombres d’un minéral appelé ferropericlase, qui ont été examinés dans le cadre de cette étude. Cette gemme pèse 0,03 carats – Crédit : Evan Smith/GIA.

Le groupe de recherche, qui comprenait Steven Shirey, Emma Bullock et Jianhua Wang de Carnegie, a déterminé que les diamants bleus se forment au moins aussi profondément que la zone de transition entre le manteau supérieur et inférieur, entre 410 et 660 kilomètres sous la surface. Plusieurs des échantillons ont même montré clairement qu’ils venaient de plus de 660 kilomètres, ce qui signifie qu’ils provenaient du manteau inférieur. En revanche, la plupart des autres diamants se situent entre 150 et 200 kilomètres.

Le bore du diamant bleu

Alors, comment le bore est-il descendu à une telle profondeur si c’est un élément connu pour résider principalement dans la croûte peu profonde ? Selon l’hypothèse avancée par le groupe de recherche, elle provenait du fond marin qui était transporté dans le manteau de la Terre lorsqu’une plaque tectonique glissait sous l’autre, un processus connu sous le nom de subduction.

Un diamant bleu contenant du bore contenant des inclusions minérales qui ont été examinées dans le cadre de cette étude. Cette gemme mesure 3,81 carats et 1,26 centimètres de long - Crédit : Robison McMurtry/GIA

Un diamant bleu contenant du bore contenant des inclusions minérales qui ont été examinées dans le cadre de cette étude. Cette gemme mesure 3,81 carats et 1,26 centimètres de long – Crédit : Robison McMurtry/GIA

La nouvelle étude propose que le bore de la surface de la Terre soit incorporé dans des minéraux riches en eau comme la serpentine, qui se sont cristallisés lors de réactions géochimiques entre l’eau de mer et les roches de la plaque océanique. Cette réaction entre la roche et l’eau est un processus appelé serpentinisation et peut s’étendre profondément dans le fond marin, même dans la partie du manteau de la plaque océanique.

La découverte du groupe révèle que les minéraux aquifères se déplacent beaucoup plus profondément dans le manteau qu’on ne le pensait auparavant, ce qui indique la possibilité d’un cycle hydrologique super très profond. La plupart des études précédentes sur les diamants super profonds avaient été effectuées sur des diamants de faible qualité selon Shirey. Mais entre notre découverte en 2016 que les plus grands et les plus précieux diamants incolores du monde se sont formés à partir du liquide métallique profond du manteau terrestre et cette nouvelle découverte sur le fait que les diamants bleus ont aussi des origines super profondes, nous savons maintenant que les meilleurs diamants proviennent du plus profond de notre planète.

Sources

1.
Nature. Nature. 10.1038/s41586-018-0334-5″ target=”_blank” rel=”noopener noreferrer”>http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0334-5. Published August 1, 2018. Accessed August 1, 2018.
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Houssen Moshinaly

Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009 et vulgarisateur scientifique.

Je m'intéresse à tous les sujets scientifiques allant de l'Archéologie à la Zoologie. Je ne suis pas un expert, mais j'essaie d'apporter mes avis éclairés sur de nombreux sujets scientifiques.

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