Diamants noirs : une nouvelle origine par impact cosmique proposée

L’énigme des surfaces vitrifiées et des cristaux de carbonado

Les carbonado se distinguent nettement des pierres précieuses transparentes taillées pour la joaillerie. Ces diamants noirs et poreux se composent d’une multitude de petits cristaux agglomérés et proviennent principalement de gisements situés au Brésil et en Afrique centrale, bien que la roche hôte dans laquelle ils se sont initialement formés demeure introuvable. Pour percer ce mystère, des équipes de chercheurs ont analysé des échantillons provenant de la formation de Tombador, au Brésil, en examinant la composition du carbone, en réalisant des scans par rayons X et en observant de près des grains sélectionnés sous des microscopes électroniques. L’une des principales énigmes résidait dans leur surface brillante, presque semblable à du verre, que certains scientifiques comparaient autrefois à la croûte fondue d’une météorite. Pourtant, l’analyse microscopique n’a révélé aucune structure liée à des ondes de choc dans les cristaux.

À la place, les examens ont mis en évidence une fine couche d’anatase, un minéral composé de dioxyde de titane, apparue avant la formation de la surface lisse. Les fluides terrestres ont ensuite pu dissoudre partiellement le diamant et le revêtement minéral de manière conjointe, conférant à la pierre son aspect poli. L’formation de la surface vitrifiée a dû être postérieure à cette précipitation minérale, a expliqué Attila Demény à ScienceAlert, soulignant que le brillant du minéral renseigne sur un épisode tardif de son histoire géologique plutôt que sur sa genèse initiale.

Le voyage du carbone des sédiments de surface jusqu’au manteau terrestre

Pour comprendre d’où venait la matière première de ces pierres, l’équipe a mesuré les proportions de différentes formes de carbone. Dans la majorité des échantillons, les résultats s’apparentaient aux traces laissées par des organismes vivants anciens. Un grain présentait même des caractéristiques intermédiaires, suggérant une origine mixte pour le carbone constitutif. Toutefois, la question centrale restait de savoir comment une matière organique de surface avait pu atteindre les profondeurs nécessaires pour cristalliser en diamant. La réponse réside dans un mouvement géologique d’une rapidité exceptionnelle.

Ce mécanisme de subduction rapide permet d’expliquer la porosité caractéristique des carbonado, qui n’aurait pas résisté à une descente lente vers les entrailles de la Terre. Selon le modèle proposé par les chercheurs, un impact cosmique d’envergure survenu sur la jeune planète aurait enclenché ce processus. Il est également connu que la Terre a été bombardée par des corps extraterrestres atteignant 100 à 200 km, ce qui a pu induire une subduction rapide, a souligné le chercheur. Des sédiments riches en matière organique, entraînés vers le bas par ce basculement, ont ainsi pu pénétrer dans le manteau terrestre, où la pression intense a converti une partie de leur carbone. Par la suite, du magma en fusion aura transporté ces fragments rocheux vers le haut, avant que l’érosion ne les libère pour les déposer dans des sédiments où les fluides ont achevé de façonner leur texture extérieure.

Les limites de la nouvelle modélisation géologique

Malgré la cohérence de ce scénario, les auteurs de l’étude insistent sur le fait qu’il s’agit pour l’instant d’une hypothèse de travail. Aucune trace d’impact cosmique précis n’a pu être formellement reliée à ce phénomène géologique, et les échantillons analysés ne contiennent pas d’inclusion minérale incontestable qui attesterait directement d’un transfert de matière depuis la croûte terrestre vers le manteau supérieur. Néanmoins, d’autres travaux ont documenté des exemples de diamants de qualité gemme se développant par-dessus des structures en carbonado, ce qui conforte l’idée d’un passage prolongé de ces formations dans les profondeurs de la planète.

L’formation de la surface vitrifiée a dû être postérieure à cette précipitation minérale.

Attila Demény, chercheur

L’examen minutieux de ces pierres continue d’intriguer la communauté scientifique, qui dispose désormais d’un cadre théorique reliant l’histoire des impacts météoritiques primitifs à la dynamique interne du globe, en attendant de nouvelles découvertes sur le terrain.