La formation du diamant

Cet article résume les données sur la formation de diamants de taille commerciale (macrodiamants) à partir de roches kimberlitiques. Un bref examen des travaux et idées antérieurs est présenté, ainsi que de nouvelles études sur la croissance des diamants à partir de kimberlites yakutiennes. Une nouvelle approche pour déchiffrer l’origine du diamant est présentée, impliquant la collation de toutes les informations génétiques primaires recueillies à partir de grands monocristaux. Les principales caractéristiques primaires du diamant qui ont été étudiées sont la paragenèse des inclusions, la morphologie interne, le mécanisme de croissance et l’évolution de l’environnement de croissance. Les différences dans l’histoire de la croissance des suites péridotitiques et éclogitiques des diamants provenant des kimberlites sont en accord avec les données sur les différences entre les diamants provenant des éclogites et des péridotites du manteau. Les preuves de la nature primaire de la zonation dans le diamant, révélée par la microscopie IR et les données CL, les raisons de cette zonation et l’évolution de la morphologie des cristaux de diamant pendant leur croissance sont discutées. D’après la structure interne, les diamants monocristallins ont été formés dans un environnement libre (fluide) par des mécanismes de croissance tangentielle, couche par couche. Ils ont cristallisé dans le manteau à partir d’une solution légèrement sursaturée de carbone dans un bain de fusion sulfure-silicate (fluide). La plupart des diamants se sont nucléés de manière hétérogène sur des graines minérales susceptibles d’abaisser la barrière énergétique à la nucléation des monocristaux. Toutes les espèces minérales qui ont été identifiées dans les centres génétiques des diamants (sulfure + fer natif + wustite + graphite monocristallin) peuvent avoir joué le rôle de germes et/ou de catalyseurs dans le processus de nucléation du diamant. Cet assemblage indique que les conditions redox de la formation du diamant correspondaient au tampon Fe-FeO. On en conclut que la formation de monocristaux de diamant de paragenèses éclogitiques et péridotitiques a eu lieu au cours d’événements ignés précoces dans le manteau. La température a généralement légèrement diminué au cours du processus de croissance du diamant. Cependant, certains diamants péridotitiques révèlent une histoire très complexe de croissance et de dissolution, indiquant des changements à grande échelle dans l’environnement de croissance au sein du manteau. On en conclut que les diamants des roches kimberlitiques proviennent d’une variété d’environnements sources de roches du manteau.