Violaine Sautter et Jean-Pierre Lorand
(Extraits)

Comprendre la formation du diamant et sa rareté en surface revient donc à comprendre la structure profonde de la Terre et sa dynamique interne. Pénétrer ce monde invisible, obscur et secret, voyager au-dessous du volcan, telle est l’exploration indispensable pour que les questions suivantes trouvent une réponse : dans quel environnement le diamant se forme-t-il ? Comment croît-il ? Y a-t-il autant de carbone en profondeur qu’en surface ? À quelle époque le diamant s’est-il formé par rapport à la longue histoire de notre planète ? Enfin, par quels mécanismes remonte-t-il en surface ?

Migration du diamant vers la surface

On l’aura compris, la patrie du diamant est le manteau terrestre, à plus de 150 kilomètres de profondeur. Le diamant est rare parce que le carbone manque sur son lieu de formation. Ensuite, il lui faut pouvoir remonter de telles profondeurs. Rares sont les volcans qui prennent naissance dans le domaine de stabilité du précieux minéral. Rappelons que les volcans les plus nombreux, ceux qui donnent les basaltes, naissent à 100 kilomètres de profondeur, au mieux. On sait enfin que le diamant ne devrait pas exister à la surface de la Terre (page 46). Pour éviter qu’il ne se transforme en graphite, la forme du carbone à basse pression, il faut donc qu’il soit remonté extrêmement rapidement. Le volcanisme kimberlitique est le seul capable de répondre à ces critères. Comme on l’a vu plus haut, la profondeur d’origine est connue par l’étude des conditions physiques de cristallisation des xénolithes et des inclusions silicatées dans les diamants. Mais comment et pourquoi un volcanisme se forme-t-il dans le manteau solide à de si grandes profondeurs ? Qu’est-ce qui propulse le magma kimberlitique à des vitesses qu’aucune lave sur Terre ne peut égaler ? Les réponses à ces questions sont à rechercher autant dans le mode de gisement des kimberlites en surface que dans la nature même de la lave.

Le diamant est parfaitement accidentel en surface

Lorsque le diamant s’embarque finalement dans la kimberlite pour son ultime voyage vers la surface, il n’est qu’un passager parmi d’autres en provenance du manteau. C’est la durée extrêmement brève du voyage dans la lithosphère qui l’a sauvé d’une mort certaine. Les kimberlites l’ont amené en surface il y a 100 millions, voire 1 milliard d’années suivant les régions. Si en 1 milliard d’années à la surface, le diamant n’est pas redevenu graphite, c’est qu’il fait trop froid. En effet, les changements de structure cristalline constituent des phénomènes très lents, qui se produisent sur des milliards d’années, et dont la vitesse varie en fonction de la température. La chaleur facilite les transformations car elle agite les atomes qui sortent de leur site d’origine, au point de casser les liaisons chimiques entre atomes existants et d’en construire d’autres, mieux adaptées aux conditions du milieu ambiant. Mais à la surface de la Terre ou dans les premiers kilomètres de croûte, la température est faible au regard de ce qui se passe dans les profondeurs terrestres : 25 °C par rapport aux 1 200 °C présents lors de la formation du diamant, la différence est de taille. En conséquence, en surface la durée de la transformation du diamant en graphite se mesure en dizaines de milliards d’années. Les possesseurs de diamants peuvent donc se rassurer, ce n’est pas demain qu’ils verront leurs joyaux limpides se transformer en vulgaire mine de crayon !

La rareté du diamant entre pour beaucoup dans son prix. Dans les mines, il faut concasser plus de 100 tonnes de kimberlite pour extraire quelques carats (soit quelques grammes) de ce précieux minéral. C’est bien la machine fabriquant le diamant naturel, la Terre, qui reste la grande responsable de cette rareté, plus que les aléas de l’exploration minière. En résumé, le diamant est rare car il ne pousse que dans le manteau où sa matière première, le carbone, est rare. La convection, qui met la Terre sens dessus dessous, est venue compenser cette rareté en entraînant dans le champ de formation du diamant un peu de carbone déposé dans les carbonates des planchers océaniques. Et puis, pour remonter indemne, il lui faut d’abord être stocké à la base des racines lithosphériques sous les plus vieux continents. Viens alors l’attente d’un hypothétique ascenseur, suffisamment rapide pour ne pas laisser au diamant le temps de changer de structure. Cet ascenseur, la kimberlite, est elle-même le fruit de la rencontre fortuite entre un panache de matière très chaude, saturée en gaz issu des abysses du manteau, et le culot des racines froides et rigides des plus vieux continents. Cet ascenseur n’a pas forcément la chance de rencontrer sa précieuse cargaison : beaucoup de kimberlites sont remontées à vide, faute d’avoir intercepté le " filon ". Le diamant est donc parfaitement accidentel en surface. Seule une séquence d’événements exceptionnels a permis à ce minéral rare de sortir de l’obscurité pour attiser de ses mille feux la convoitise humaine.