1. Fusion partielle : Au plus profond de la surface de la Terre, les conditions deviennent extrêmement chaudes et instables, entraînant une fonte partielle du manteau supérieur. Ce matériau en fusion, appelé magma kimberlitique, se forme à des profondeurs allant de 150 à 450 kilomètres (90 à 280 miles).
2. Ascension du magma : Le magma kimberlitique, en raison de sa température élevée et de ses composants volatils (tels que le dioxyde de carbone et l'eau), devient flottant et commence à remonter vers la surface de la Terre à travers les fissures et les faiblesses de la croûte.
3. Concentration volatile : À mesure que le magma monte, il subit un processus appelé exsolution volatile. Cela conduit à une concentration de composants volatils dans le magma restant, le rendant plus explosif et plus riche en substances volatiles.
4. Intrusion et éruption magmatique : Le magma kimberlitique ascendant forme des structures en forme de tuyaux appelées tuyaux de kimberlite. Ces tuyaux sont des cylindres verticaux qui traversent diverses couches rocheuses et atteignent souvent la surface de la Terre. Lorsque le magma atteint enfin la surface, il peut éclater de manière explosive, formant un cratère volcanique.
Diamants :
1. Source de carbone : L'origine des diamants dans les cheminées kimberlitiques réside dans le carbone présent dans le magma kimberlitique. On pense que ce carbone provient de matériaux crustaux recyclés qui ont été profondément enfouis dans le manteau terrestre.
2. Haute température et pression : À mesure que le magma kimberlitique remonte vers la surface, il entraîne les atomes de carbone vers de grandes profondeurs où les conditions de température et de pression deviennent extrêmement élevées. Ces conditions favorisent la formation de cristaux de diamant.
3. Cristallisation du diamant : Les atomes de carbone présents dans la fonte kimberlitique subissent une chaleur et une pression immenses, ce qui les amène à se réorganiser et à former des cristaux de diamant. Ce processus de cristallisation du diamant se déroule sur une période de plusieurs millions d’années.
4. Éruption explosive : Le magma kimberlitique, contenant désormais des diamants, éclate violemment à travers la cheminée kimberlitique. La nature explosive de l’éruption transporte les cristaux de diamant jusqu’à la surface de la Terre.
5. Érosion et transport : Au fil du temps, les cratères volcaniques et les cheminées de kimberlite subissent une érosion, exposant les roches diamantifères. Ces roches peuvent ensuite être dégradées par des processus d'altération, libérant ainsi les diamants dans l'environnement.
6. Dépôts secondaires : Les diamants provenant de leur source d'origine (pipes kimberlitiques) peuvent être transportés par des processus naturels tels que les rivières et les glaciers, formant des gisements de diamants secondaires (dépôts alluviaux et glaciaires) où les diamants peuvent être trouvés dans des sédiments meubles ou des graviers.
Il est important de noter que toutes les cheminées de kimberlite ne contiennent pas de diamants et que la présence de diamants dans la kimberlite est un processus complexe influencé par une série de facteurs géologiques.