Diamant et stabilité

[MPingouin]

Bonjour,

Je me pose une question toute bête, mais j'ai beau chercher sur le net / sur ces forums je ne trouve pas la réponse.

Pour se former, les diamants ont besoin d'être portés à des conditions de pression et température élevées. Ils remontent dans des magmas, cristallisés dans des kimberlites par exemple. Il me semble (là, je ne suis pas sûre), qu'il ne faut pas qu'ils remontent trop lentement sinon ils ne sont plus stables (et deviennent du graphite, ou du C tout simplement...).
Qu'en est-il à la surface ? Pourquoi le diamant qu'on a se maintient en tant que tel, alors que les conditions de pression et température sont beaucoup plus faibles qu'en profondeur ?
ça m'aiderait qu'on me fasse un petit résumé du pourquoi du comment... Et si vous avez des ordres de vitesse de remontée je suis preneuse !

Merci !

Mpingouin.
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[Tawahi-Kiwi]

Bonjour et bienvenue sur les forums Futura-Sciences,

Le diamant necessite normalement des pressions de l'ordre de 3 a 4 GPa (>100km) pour se former. Il necessite bien sur une roche riche en carbone et des conditions reductrices, sinon, on a du CO₂ ou des carbonates. Il faut egalement pas mal de temps car sa croissance est tres lente dans le manteau.
A temperature et pression ambiante, les diamants sont metastables. Cela est vrai d'ailleurs pour tout les mineraux metamorphiques et pas mal de mineraux magmatiques. Dans une atmosphere oxydante, hydratee, a 1 bar et ~20ºC, les mineraux a l'equilibre sont les argiles (pour la plupart des silicates) et dans le cas des composes carbones, ce sont les carbonates et le CO₂ qui sont les phases stables.

Toutes les roches qui ne ressemble pas a de la boue et que l'on trouve a la surface de la Terre sont donc dans cet etat metastable. Cette stabilite precaire peut persister plusieurs millions d'annees ou plusieurs milliards. Dans le cas des diamants a pression ambiante, la cinetique de transformation (comme celle de formation) est extrement lente et il n'y a presque pas d'effets visibles, meme pour les diamants les plus anciens. La zone de transport est cependant plus critique. Les temperatures presentes dans la croute terrestre sont plus elevees et les reactions peuvent donc se produire plus rapidement. Dans pas mal de roches (notamment certaines roches metamorphiques), on trouve donc des diamants partiellement retransformes en graphite.

Les magmas kimberlitiques sont parmi les plus bizarres, ils contiennent plus de 20% de CO₂ ce qui les rend extrement fluides. Les estimations de vitesse de transport sont de l'ordre de quelques heures pour traverser l'entierete de la croute terrestre (1 a 5 m/s en moyenne). Pres de la surface (~1 a 2km max), l'exsolution de quantite massive de CO₂ et d'eau entraine l'explosion et la formation du diatreme, le cratere dans lequel on retrouve notamment les xenolithes contenant du diamant.

T-K

[MPingouin]

Très bien, merci beaucoup pour cette réponse qui me renseigne parfaitement ! Et merci pour les précisions des magmas kimberlitiques.

MPingouin.