Une analyse des premiers gros diamants confirmés comme provenant des profondeurs de la surface de la Terre appuie les premières prédictions montrant que le célèbre diamant Hope du Smithsonian pourrait être « super profond, " provenant de plus de trois fois plus profondément dans la Terre que la plupart des diamants. Cela suggère également, dans une nouvelle découverte, que le diamant Cullinan « Joyaux de la Couronne » peut également être un diamant très profond.

Présentation des travaux à la conférence de géochimie Goldschmidt, Le Dr Evan Smith du Gemological Institute of America (GIA) a confirmé, "Nous avons examiné les premiers gros diamants gemmes dont il a été confirmé qu'ils provenaient du manteau inférieur de la Terre, qui est plusieurs fois plus profond que la plupart des autres diamants. Les résultats prennent en charge les prédictions antérieures basées sur des pierres précieuses plus petites, suggérant que des diamants aux propriétés similaires à celles étudiées, y compris les diamants Cullinan et Hope, sont des diamants ultra-profonds."

Les diamants se forment sous haute pression dans le manteau terrestre, la couche intermédiaire entre la croûte superficielle et le noyau central. Alors que la majorité des diamants se forment à la base des plaques tectoniques continentales, à des profondeurs de 150-200 km, certains diamants rares se forment plus profondément dans le manteau. Ces diamants "super profonds" prennent naissance sous les plaques continentales rigides et stables, vers le bas où le manteau se déplace lentement, ou convection. Le diamant Hope est classé comme un diamant de type IIb, qui contient l'élément bore, ce qui peut provoquer une teinte bleue. Jusqu'à présent, il y avait une incertitude quant à savoir si les diamants de "type IIb" se sont formés dans un environnement peu profond ou profond. En particulier, l'incertitude tourne autour de l'origine des gros diamants de type IIb, plus de 3 carats (environ la taille d'un pois). Ce n'est qu'au cours des deux dernières années que les scientifiques ont commencé à comprendre où se forment sur Terre ces cristaux bleus éblouissants.

Maintenant, les chercheurs Drs Evan Smith et Wuyi Wang, travaillant au laboratoire GIA à New York, ont détecté les restes du minéral bridgmanite dans un gros diamant de type IIb. Smith a dit :

"Trouver ces restes de l'insaisissable bridgmanite est important. C'est très courant dans les profondeurs de la Terre, aux conditions extrêmes de pression du manteau inférieur, au-dessous d'une profondeur de 660 km, encore plus profond que la plupart des diamants super profonds. La bridgmanite n'existe pas dans le manteau supérieur, ou en surface. Ce que nous voyons réellement dans les diamants lorsqu'ils atteignent la surface n'est pas de la bridgmanite, mais les minéraux sont partis quand il se décompose à mesure que la pression diminue. Trouver ces minéraux piégés dans un diamant signifie que le diamant lui-même doit avoir cristallisé à une profondeur où existe la bridgmanite, très profondément dans la Terre."

Smith a examiné un grand, Diamant bleu de 20 carats de type IIb provenant d'une mine en Afrique du Sud. En pointant un laser sur les minuscules inclusions piégées à l'intérieur de ce diamant, ils ont découvert que la façon dont la lumière était diffusée (à l'aide d'un spectromètre Raman) était caractéristique des produits de dégradation de la bridgmanite.

Il a dit :« Nous avons également examiné un gros diamant de 124 carats de la mine de Letseng au Lesotho. Ce diamant, qui a environ la taille d'une noix, est très pur, ne contenant pas d'azote dans sa structure cristalline, et est connu comme un diamant « CLIPPIR ». Il s'agit de la même classe de diamant que le célèbre diamant Cullinan, qui est maintenant la pièce maîtresse des joyaux de la couronne britannique. Ce gros diamant a montré les mêmes produits de dégradation de bridgmanite caractéristiques, ce qui signifie qu'il avait aussi été formé comme un diamant ultra-profond. La particularité de celui-ci, c'est qu'il s'agit du premier diamant CLIPPIR auquel on peut attribuer fermement une origine de manteau inférieur, C'est, en dessous de 660 km. Précédemment, nous savions que les diamants CLIPPIR sont très profonds et avons supposé que leur profondeur d'origine pourrait s'étendre sur 360 à 750 km de profondeur, mais nous n'en avions vu aucun qui provenait définitivement de l'extrémité la plus profonde de cette fenêtre. Cela nous donne une meilleure idée de l'emplacement exact des diamants CLIPPIR, tels que les diamants Joyau de la Couronne, viens de. Ce que nous avons appris ici, c'est qu'il y a un certain chevauchement dans le lieu de naissance des diamants CLIPPIR, comme le Cullinan, et les diamants de type IIb, comme l'Espoir. C'est la première fois que cela est trouvé."

Diamants riches en bore de type IIb, comme le diamant Hope, sont rares; moins d'un diamant sur mille est classé dans le type IIb.

"Découvrir l'origine du manteau profond signifie que le matériau de ces diamants subit un voyage remarquable. Nous pensons que le bore, qui donnent au diamant Hope sa couleur bleue caractéristique, provient du fond des océans. De là, la tectonique des plaques l'entraîne sur des centaines de kilomètres dans le manteau, où il peut être incorporé au diamant. Cela montre qu'il existe une gigantesque route de recyclage qui amène des éléments de la surface de la Terre dans la Terre, puis ramène parfois de beaux diamants à la surface, en tant que passagers d'éruptions volcaniques."

Commenter, Dr Jeff Post, Conservateur en charge des pierres précieuses et des minéraux au Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian, a déclaré "Ce travail fascinant confirme que le diamant Hope est extraordinaire et spécial, et vraiment l'un des objets les plus rares de la Terre".

Dr Christophe Beyer, de l'Université de la Ruhr, Bochum, L'Allemagne a fait remarquer que, "La découverte de restes de produits de décomposition de bridgmanite dans de gros diamants de qualité gemme montre que les inclusions dans les diamants sont des capsules qui nous viennent de la Terre profonde autrement inaccessible. De plus, la signature unique du bore dans les diamants de type IIb soutient la théorie de la convection du manteau entier avec des plaques de subduction descendant dans le manteau inférieur de la Terre. Les diamants cristallisent à partir d'un fluide, des études supplémentaires sont donc maintenant nécessaires pour déterminer la composition du fluide et les conditions qui facilitent la croissance de ces gros diamants rares. »

Ni le Dr Post ni le Dr Beyer n'ont participé à ce travail.