Pour former des diamants roses, construisez et détruisez un supercontinent.

La plus grande source de diamants naturels au monde - et de plus de 90% de tous les diamants roses naturels découverts jusqu'à présent - aurait pu se former en raison de la rupture du premier supercontinent de la Terre, rapportent des chercheurs le 19 septembre dans Nature Communications.

Les roches porteuses de diamants de la mine d'Argyle, en Australie occidentale, se sont probablement formées il y a environ 1,3 milliard d'années, montre l'analyse, le long d'une zone de rift qui a séparé le supercontinent Nuna. Cette découverte suggère que l'exploration des zones de rift anciennes pour trouver des trésors de diamants peut être plus intéressante que ce qui était précédemment pensé.

À la surface de la Terre, les atomes de carbone ont tendance à former du graphite mou et terne. Mais dans l'enclume que constitue le manteau supérieur, des conditions extrêmes modèlent l'élément en gemmes dures et denses (SN: 9/14/20). Ces diamants peuvent échapper à leur ventre chtonien en faisant du stop dans les magmas qui montent rapidement (SN: 1/18/12). Près de la surface, le matériau fondu se solidifie en tubes verticaux de roche volcanique, appelés tuyaux kimberlitiques. La plupart des diamants se trouvent dans ces formations.

Mais cette histoire classique n'explique pas la formation d'Argyle, ni ses diamants roses. Pour faire rougir un diamant, quelque chose de plus puissant que de simples conditions du manteau doit déformer sa solide structure cristalline, en modifiant sa façon d'absorber et de transmettre la lumière.

Une autre complexité réside dans les tuyaux diamantifères d'Argyle. Ce ne sont pas des kimberlites, mais plutôt des tuyaux lamproïtiques, qui sont généralement considérés comme se formant à des profondeurs plus faibles, explique la géologue Maya Kopylova de l'Université de la Colombie-Britannique à Vancouver, qui n'a pas participé à la nouvelle étude.

Les origines peu profondes des lamproïtes pourraient expliquer pourquoi elles manquent généralement des importantes charges diamantifères des kimberlites. L'exception est Argyle - d'une manière ou d'une autre, ses lamproïtes ont extrait des trésors des profondeurs.

Les anomalies de la formation d'Argyle ont depuis longtemps intrigué les géologues. Les analyses chimiques réalisées dans les années 1980 suggéraient qu'elle s'était formée il y a environ 1,2 milliard d'années. Mais cette datation était discutable ; le minéral analysé pouvait avoir été modifié chimiquement par les fluides de la Terre, ce qui aurait potentiellement donné un âge trop jeune. De plus, les résultats n'ont guère éclairci les mystérieuses origines d'Argyle, explique Hugo Olierook de l'Université Curtin à Perth, en Australie. "Il ne se passait vraiment rien [géologiquement] en Australie à cette époque."

Alors Olierook et ses collègues ont daté des grains résistants des minéraux apatite et zircon qui sont tombés dans la lamproïte lorsqu'elle était encore en fusion. Les chercheurs ont également analysé de la titanite, un minéral qui semble s'être cristallisé légèrement plus tard que le reste de la lamproïte.

En mesurant les quantités d'éléments radioactifs et de leurs produits de désintégration dans chaque minéral, l'équipe a découvert que la lamproïte s'était formée il y a environ 1,3 milliard d'années, soit environ 100 millions d'années plus tôt que ce qui était suggéré précédemment.

"Quand j'ai obtenu l'âge, je me suis dit, ça n'a aucun sens du tout", dit M. Olierook. Mais alors qu'il rentrait chez lui à vélo quelques heures plus tard, il a réalisé. "C'est à ce moment que le premier supercontinent se brisait", dit-il.

Argyle se situe dans une suture continentale ancienne, là où deux plaques ont autrefois fusionné pour former une partie de Nuna, il y a environ 1,8 milliard d'années (SN : 1/11/17). "C'est le choc de ces continents qui a rendu ces diamants roses", suppose Olierook.

Environ 500 millions d'années plus tard, lorsque Nuna a été fragmenté, cette suture s'est ouverte comme une plaie rouverte. Cela peut avoir ouvert des conduits pour que des magmas lamproïtiques chargés de joyaux roses remontent, explique Olierook.

Pendant des décennies, on pensait que les processus tectoniques tels que le rifting détruisaient les diamants, explique Kopylova. Mais cette recherche soutient un récent changement de paradigme, dit-elle. Le rifting "pourrait être un déclencheur pour amener les diamants du manteau profond à la surface."

Néanmoins, dit-elle, il reste un mystère pourquoi les tuyaux lamproïtiques d'Argyle sont les seuls connus contenant des quantités exploitables de diamants. Fin 2020, la mine de diamants s'est arrêtée après l'épuisement des diamants économiquement exploitables.

Il se pourrait que d'autres lamproïtes parsemées de pierres précieuses attendent d'être découvertes, dit Olierook. Peut-être quelque part, un autre Argyle se cache dans les ruines d'un rift ancien.

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