Les diamants se forment en profondeur dans le manteau terrestre sous des conditions de haute pression et haute température. Les cheminées volcaniques, lors d'éruptions, remontent rapidement ces diamants à la surface, les transportant ainsi des profondeurs de la Terre jusqu'à sa croûte.
Les diamants ne naissent pas en surface, mais se forment à grande profondeur, vers 150 à 200 kilomètres sous nos pieds. À cet endroit-là, les pressions sont énormes et la température monte jusqu'à environ 1300 degrés Celsius : pile les conditions extrêmes qu'il faut pour que le carbone cristallise en diamants. Là-bas, le carbone est comprimé si fortement que ses atomes forment des liaisons incroyablement solides, ce qui donne cette fameuse structure ultra résistante et transparente. Ces précieuses pierres restent coincées dans le manteau terrestre jusqu'à ce qu'une activité volcanique violente les fasse remonter jusqu'en surface.
Les diamants se forment en profondeur — autour de 150 à 200 kilomètres sous la surface terrestre — et y restent normalement coincés. Mais parfois la Terre leur offre rapidement un joli trajet express vers la surface grâce aux cheminées volcaniques, appelées cheminées kimberlitiques. Elles sont comme des ascenseurs naturels à grande vitesse : le magma, riche en gaz et en matériaux venus des profondeurs, monte rapidement, attrapant au passage les diamants pour les remonter intactes vers la surface. Cette montée est ultra-rapide, prenant seulement quelques heures ou jours, empêchant ainsi les diamants de devenir instables ou de se transformer en graphite. Sans ces cheminées, les diamants resteraient tranquillement cachés sous nos pieds, hors de notre portée.
Quand le magma remonte rapidement vers la surface, il refroidit très vite. Ce refroidissement rapide est un point crucial, car il permet aux diamants d'être préservés sans se transformer en graphite, une forme de carbone beaucoup plus molle et nettement moins élégante ! Si le magma prenait son temps pour refroidir, les diamants auraient largement le temps de revenir à une forme plus stable en surface, perdant ainsi toute leur valeur. Grâce à cette chute rapide de température, les structures cristallines des diamants restent intactes et leur beauté reste figée dans le temps.
Pendant leur trajet vers la surface, les diamants restent stables chimiquement parce qu'ils sont composés uniquement de carbone pur, formé grâce à une pression énorme et des températures élevées dans le manteau terrestre. Dans ces conditions d'ascension fulgurante, le magma kimberlitique agit principalement comme un ascenseur express pour les diamants sans affecter leur structure chimique. Autrement dit, la montée rapide limite le temps de contact entre les diamants et le magma, protégeant ces cristaux précieux contre une éventuelle dissolution ou altération lors du trajet. De plus, le diamant possède une incroyable résistance chimique, lui permettant de conserver sa structure cristalline même lorsqu'il traverse des milieux très chauds ou agressifs. Voilà pourquoi lorsqu'ils arrivent proches de la surface, ces gemmes précieuses restent intactes, scintillantes et chimiquement inchangées.
Les diamants remontent vers la surface à travers des roches volcaniques appelées kimberlites et parfois lamproïtes. Ces roches, venues de profondeurs importantes, remontent très vite durant une éruption volcanique explosive, permettant aux diamants d'être ramenés vers les couches superficielles. Ces remontées rapides limitent la possibilité pour les diamants de se transformer en graphite durant leur trajet. Une fois à la surface, ces structures volcaniques forment des sortes d'entonnoirs appelés cheminées volcaniques, où les diamants sont concentrés naturellement au milieu d'autres minéraux. La densité des diamants fait qu'ils restent piégés dans ces cheminées plutôt que dispersés largement aux alentours. De plus, l'érosion progressive des roches volcaniques superficielles permet d'exposer petit à petit les diamants enfouis à des profondeurs accessibles à une exploitation minière.
Le plus gros diamant brut jamais découvert, le « Cullinan », provenait d'une cheminée volcanique en Afrique du Sud ; il pesait initialement plus de 3 100 carats, soit environ 621 grammes !
La roche volcanique nommée kimberlite, à l'origine des cheminées volcaniques diamantifères, porte ce nom en référence à la ville de Kimberley en Afrique du Sud, où elle fut découverte pour la première fois.
La vitesse d'ascension du magma kimberlitique vers la surface est si rapide qu'elle peut atteindre jusqu'à 70 km/h, permettant ainsi aux diamants de conserver leur structure sans se transformer en graphite.
Même si les diamants sont composés uniquement de carbone, c'est l'arrangement cristallin très compact des atomes qui les rend extrêmement durs et résistants à l'abrasion; c’est pourquoi ils sont utilisés dans l'industrie pour couper ou poncer divers matériaux.
Les diamants synthétiques ont essentiellement les mêmes propriétés physiques et chimiques que les diamants naturels. La principale différence réside dans leur formation en laboratoire sous conditions artificiellement contrôlées, contrairement aux diamants naturels formés naturellement dans les profondeurs terrestres et extraits de cheminées volcaniques.
Le magma dans les cheminées volcaniques peut provenir de plus de 150 kilomètres de profondeur. À cette profondeur, les conditions de température et de pression permettent la formation et la préservation des diamants avant leur ascension rapide vers la surface.
Même si les diamants peuvent théoriquement brûler à haute température, leur remontée rapide vers la surface ne leur laisse généralement pas le temps d'entrer en réaction avec le magma environnant. Leur structure chimique et l'ascension rapide les protègent des impacts thermiques prolongés.
Bien que les cheminées volcaniques soient le principal vecteur, certains diamants peuvent atteindre la surface grâce à des processus tectoniques lents, notamment par des mouvements de plaques continentales ou la subduction. Ces phénomènes restent cependant rares et généralement peu prolifiques.
La prospection géologique de ces cheminées kimberlitiques utilise multiples indices : présence de minéraux indicateurs typiques comme le grenat pyrope, spinelle chromifère ou l'ilménite magnésienne, ainsi que des techniques géophysiques comme la magnétométrie, l'analyse satellitaire, et enfin des forages spécifiques pour la validation finale.
Non, seuls certains volcans issus du manteau terrestre possèdent les conditions spécifiques pour permettre la formation et la remontée des diamants. Il s'agit particulièrement de cheminées volcaniques appelées kimberlitiques ou lamproïtiques.
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Question 1/5
