Les Diamants Bleus et leur Lien Remarquable avec les Océans
Le bleu envoûtant de ces pierres précieuses révèle une histoire fascinante mêlant bore, eau de mer et les processus les plus profonds de la Terre.
Un diamant bleu qui a été examiné dans le cadre de l’étude publiée dans la revue Nature. (Avec l’aimable autorisation du GIA)
Les diamants existent dans de nombreuses couleurs, on peut en découvrir dans de magnifiques nuances de bleu. L’une des pierres précieuses les plus célèbres au monde, qui a captivé des millions de visiteurs au Smithsonian, est le diamant Fancy bleu gris Hope. Cette couleur provient de traces de bore, qui se substitue au carbone dans la structure cristalline du diamant (voir schéma ci-dessous.)
Certains diamants bleus tirent leur couleur de défauts structurels résultant de l’exposition aux radiations ou de défauts plus complexes liés à l’hydrogène, mais la majorité d’entre eux sont colorés par le bore. Les scientifiques n’ont appris que récemment que les diamants contenant du bore, comme le Hope, ont une histoire géologique exceptionnelle.
L’Expert
- Le Dr Evan M. Smith est chercheur au GIA ; ses travaux portent principalement sur la géologie des diamants et le fonctionnement interne de la Terre.
- Le Dr Smith a publié des articles dans des revues scientifiques de premier plan telles que Science et Nature, et ses découvertes ont été relayées par la BBC, The Washington Post, NPR et d’autres grands médias.
- Il est titulaire d’une licence et d’un master en génie géologique de l’Université Queen’s au Canada, ainsi que d’un doctorat en géologie de l’Université de Colombie-Britannique.
- Le Dr Smith étudie les diamants au GIA depuis 2015.
Découvrez ci-dessous comment se forment les diamants bleus, pourquoi ils sont si rares et le lien fascinant qui les unit aux océans d’autrefois.
Les diamants bleus et la classification de type IIb
Les diamants contenant du bore sont classés dans le type IIb. L’élément bore est abondant à la surface de la Terre, mais est extrêmement rare dans les profondeurs de la planète, là où les diamants se créent. Pendant des décennies, les scientifiques ignoraient comment les diamants bleus se cristallisaient.
Les diamants bleus tirent leur couleur du fait que des traces de bore remplacent des atomes de carbone dans le réseau cristallin du diamant.
En 2018, les résultats d’une étude sur les diamants de type IIb ont été publiés dans la revue Nature. Dans cette étude dirigée par le GIA, un effort stratégique a été fait pour trouver et examiner les inclusions minérales telles que celles présentées ci-dessous. En étudiant les inclusions, qui sont de petits morceaux de matière piégés dans le diamant pendant la cristallisation, les scientifiques ont réussi à définir la profondeur et le type de roches où se forment les diamants de type IIb.
À quelle Profondeur se forment les Diamants Bleus ?
L’Okavango Blue, un diamant de 20,46 carats provenant du Botswana, est l’un des diamants bleus naturels les plus gros et les plus rares jamais découverts. (Avec l’aimable autorisation de l’Okavango Diamond Company)
L’équipe de recherche ont trouvé deux résultats surprenants. Tout d’abord, les minéraux identifiés dans ces inclusions ne peuvent se trouver qu’à des pressions extrêmement élevées, c’est-à-dire très profondément sous la couche terrestre. Ceci permet de conclure que les diamants de type IIb se sont formés au moins aussi profondément que la zone dite de transition (410-660 km de profondeur) et peut-être même plus profondément, atteignant le manteau inférieur (plus de 660 km de profondeur). Cette profondeur est environ quatre fois supérieure à celle de la plupart des autres types de diamants, qui se forment près de la base des continents anciens et épais, à des profondeurs d’environ 150 à 200 km.
Où Trouve-t-on des Diamants Bleus ?
Contrairement à de nombreux diamants qui se forment sous d’anciens cratons continentaux, les diamants bleus ont une origine géologique distincte. La plupart des diamants bleus naturels connus ont été extraits d’Afrique australe, notamment au Botswana et en Afrique du Sud, des régions associées à des éruptions de kimberlite provenant des profondeurs du manteau. En effet, Petra Diamonds vient d’annoncer la découverte d’un diamant bleu naturel de 41,82 carats, un chiffre presque incroyable, provenant de la légendaire mine de Cullinan en Afrique du Sud. Les premières images et informations fournies par Petra suggèrent qu’il présente une couleur et une clarté exceptionnelles, ce qui place cette pierre parmi les découvertes de diamants bleus les plus importantes de tous les temps.
D’un point de vue historique, on estime que certains des diamants bleus les plus célèbres au monde — notamment le diamant Hope et le Wittelsbach — proviennent de la région de Golconde en Inde, bien que ces mines soient aujourd’hui épuisées. Ce qui unit ces lieux disparates, ce n’est pas la géographie, mais la profondeur : les diamants bleus se forment à des profondeurs bien plus importantes que la plupart des autres diamants et sont liés à la croûte océanique subductée.
Comme leur formation dépend de conditions tectoniques rares — où des matériaux riches en bore provenant d’anciens océans sont transportés sur des centaines de kilomètres dans le manteau —, les diamants bleus ne se trouvent pas partout où l’on extrait des diamants. Ils n’apparaissent que là où les processus géologiques les plus profonds de la Terre s’alignent.
Combien y a-t-il de Diamants Bleus dans le Monde ?
Les diamants bleus comptent parmi les diamants les plus rares au monde. Sur l’ensemble des diamants naturels extraits à l’échelle mondiale, moins de 0,02 % présentent une teinte bleue, et seule une fraction d’entre eux doit leur couleur au bore présent naturellement dans la pierre, sans avoir subi de traitement ni de modification structurelle.
Même au sein de cette catégorie déjà rare, les diamants bleus de type IIb de qualité gemme sont exceptionnellement rares. De nombreux chercheurs estiment qu’il n’existe dans le monde que quelques centaines de véritables diamants bleus naturels d’une taille et d’une saturation notables. Des pierres telles que le diamant Hope, l’Okavango Blue et l’Infinite Blue ne sont donc pas seulement visuellement saisissantes : ce sont des anomalies géologiques formées dans des conditions qui ne se produisent presque jamais.
Le Lien entre les Diamants Bleus et les Océans Primitifs
La deuxième observation étonnante est que la minéralogie des inclusions indique que les diamants ont grandi en présence de croûte océanique, qui a été transportée vers le manteau inférieur par le lent processus géologique de la subduction. La descente continue des roches océaniques en subduction est comme un tapis roulant capable d’entraîner les matériaux de surface, comme l’eau, le carbone et le bore, vers l’intérieur de la Terre. Pour les diamants de type IIb, le lien avec les plaques tectoniques profondément subductées suggère que les atomes de bore contenus dans ces diamants bleus proviennent à l’origine d’anciens océans, comme le montre le schéma ci-dessus.
Pourquoi les Diamants Bleus sont-ils Bleus ?
Nous savons maintenant que les diamants bleus contenant du bore, comme le Diamant Hope, font partie d’une catégorie extrêmement rare de diamants, dits diamants « super profonds. » Mais pourquoi le bore provoque-t-il l’apparition de cette mystérieuse couleur bleue? Le bore modifie la structure électronique de telle sorte qu’il absorbe certaines longueurs d’onde de la lumière.
Tant qu’ils ne sont pas « compensés » par d’autres défauts, il manque un électron aux atomes de bore par rapport aux atomes de carbone voisins. Ce sont ces atomes de bore non compensés qui peuvent interagir avec la lumière et l’absorber, notamment à certaines longueurs d’onde du spectre infrarouge. Si l’absorption est suffisamment intense, elle s’étend de la partie infrarouge du spectre (invisible pour nous) au spectre de la lumière visible, où elle absorbe préférentiellement la lumière rouge.
Le résultat pour l’œil humain est une merveilleuse couleur bleue.
