Kimberlit är en magmatisk sten som är mest känd för att ibland innehålla diamanter. Namnet kommer från staden Kimberley i Sydafrika, där upptäckten av en stor diamant på 83,5 karat (16,70 g) år 1871 bidrog till en kraftig "diamantrush". Gruvdriften i området skapade den välkända Big Hole, en mycket stor öppen gruva.

Utbredning och geologisk miljö

Kimberlit förekommer i jordskorpan oftast i vertikala, rörformiga strukturer som kallas "pipes" (kimberlitrör eller diatremer), men kan också bilda dyk och skikt (sills). Kimberlitrör är de viktigaste källorna till de diamanter som bryts kommersiellt i dag. Exempel på kända fyndigheter finns i Sydafrika (Kimberley), Botswana (Orapa, Jwaneng), Ryssland (fälten i Yakutien som Mir och Udachnaya), samt i Kanada (Ekati, Diavik), Australien och Brasilien.

Bildning och uppförande

Kimberliter bildas djupt i jordens mantel, på djup mellan ungefär 150 och 450 kilometer. Smältorna är mycket flyktiga-rika och stiger extremt snabbt mot ytan; utbrotten är ofta explosiva och kan transportera material från stora djup till jordytan på kort tid. Under uppstigningen krossar och fragmenterar lavan omkringliggande berg och skapar diatreme-strukturer. Utbrotten kan föra med sig betydande mängder koldioxid och andra flyktiga komponenter.

Sammansättning och texturer

Kimberlit klassificeras som en ultramafisk, ofta olivinrik magmatisk bergart. Den har ofta en komplex, porfyrisk textur och kan innehålla mineral såsom olivin, pyroxen, phlogopite (en glimmer), ilmenit, spinell och ibland karbonatfaser. Kimberliter innehåller också ofta en mängd fragmentära komponenter från det omgivande berget och från manteln, vilket ger en heterogen sammansättning.

Xenoliter, indikatormineral och diamanttransport

Kimberlit har uppmärksammats särskilt eftersom den fungerar som en transportör av diamanter och granatperidotitmantelxenoliter till jordens yta. Dessa xenoliter och xenokryster (till exempel pyrop-garnet, kromdiopsid och kromspinel) är viktiga som indikatorer vid prospektering efter diamantfyndigheter. Undersökningar av kimberlit och dess medföljande mantelmaterial ger också värdefull information om sammansättningen av den djupa manteln.

Betydelse för förståelsen av manteln

Studiet av kimberlit ger insikter om förhållandena i djupa delar av jorden, även om mycket fortfarande är osäkert. Kimberliternas egenskaper och de xenoliter de för upp kan ge information om temperaturen, trycket och kemin i den delen av manteln som ligger under stabila, kratoniska kontinenter. Man vet fortfarande relativt lite om de exakta smältningsprocesserna och de mekanismer som verkar nära gränsen mellan den kratoniska kontinentala litosfären och den underliggande konvektiva asthenosfäriska manteln.

Ekonomi, prospektering och gruvdrift

  • Prospektering: Man söker efter kimberlit främst med hjälp av indikatormineral (t.ex. pyrop-garnet, kromdiopsid, ilmenit), geokemiska analyser och geofysiska metoder (magnetiska och gravimetriska mätningar samt borrning).
  • Gruvdrift: Kimberlitgruvar kan vara öppna dagbrott (som Big Hole) eller underjordsgruvor beroende på djup och ekonomi. Diamantkvalitet och -halt varierar kraftigt mellan olika rör.
  • Miljö och samhälle: Diamantbrytning påverkar landskap och lokalsamhällen och kräver ofta återställningsplaner, vattenhantering och övervakning av miljöpåverkan.

Sammanfattning

Kimberlit är en djupmagmatisk, ofta olivinrik bergart som spelar en central roll i transporten av diamanter och mantelmaterial till jordytan. Dess snabba och explosiva uppstigning gör att den kan bevara mineral och bergartsfragment från stora djup. Studier av kimberlit bidrar både till förståelsen av jordens inre och till prospektering och utvinning av diamanter, med både ekonomiska möjligheter och miljömässiga utmaningar.