Kimberlite ist ein Typ des potassic vulkanischen Felsens, der am besten bekannt ist, um manchmal Diamanten zu enthalten. Es wird nach der Stadt Kimberley in Südafrika genannt, wo die Entdeckung eines Diamanten 1871 einen Diamantsturm erzeugt hat, schließlich das Große Loch schaffend.

Kimberlite kommt in der Kruste der Erde in vertikalen Strukturen bekannt als kimberlite Pfeifen vor. Pfeifen von Kimberlite sind die wichtigste Quelle von abgebauten Diamanten heute. Die Einigkeit auf kimberlites besteht darin, dass sie tief innerhalb des Mantels gebildet werden. Bildung kommt an Tiefen zwischen von anomal bereicherten exotischen Mantel-Zusammensetzungen vor, und wird schnell und gewaltsam, häufig mit dem beträchtlichen Kohlendioxyd und den anderen flüchtigen Bestandteilen ausgebrochen. Es ist diese Tiefe des Schmelzens und der Generation, die kimberlites anfällig für die Bewirtung des Diamanten xenocrysts macht.

Kimberlite hat mehr Aufmerksamkeit angezogen, als sein Verhältnisvolumen darauf hinweisen könnte, dass es verdient. Das ist größtenteils, weil es als ein Transportunternehmen von Diamanten und Granat peridotite Mantel xenoliths zur Oberfläche der Erde dient. Seine wahrscheinliche Abstammung von Tiefen, die größer sind als jeder andere Eruptivfelsen-Typ und die äußerste Magma-Zusammensetzung, dass es in Bezug auf die niedrige Kieselerde zufriedene und hohe Niveaus der unvereinbaren Spurenelement-Bereicherung widerspiegelt, macht ein Verstehen von kimberlite petrogenesis wichtig. In dieser Beziehung hat die Studie von kimberlite das Potenzial, um Auskunft über die Zusammensetzung des tiefen Mantels und über das Schmelzen von Prozessen zu geben, die an oder in der Nähe von der Schnittstelle zwischen dem cratonic kontinentalen lithosphere und dem zu Grunde liegenden convecting asthenospheric Mantel vorkommen.

Morphologie und volcanology

Kimberlites kommen vor, weil vertikale Eindringen in der Form von der Karotte 'Pfeifen' genannt haben. Diese klassische Karotte-Gestalt wird wegen eines komplizierten aufdringlichen Prozesses des kimberlitic Magmas gebildet, das ein großes Verhältnis sowohl von CO als auch von HO im System erbt, das eine tiefe explosive kochende Bühne erzeugt, die einen bedeutenden Betrag des vertikalen Flackerns (Bergman, 1987) verursacht. Klassifikation von Kimberlite basiert auf der Anerkennung des sich unterscheidenden Felsens facies. Diese, sich facies unterscheidend, werden mit einem besonderen Stil der magmatic Tätigkeit, nämlich Krater, diatreme und Hypabyssal-Felsen (Clement und Skinner 1985 und Clement, 1982) vereinigt.

Die Morphologie von kimberlite Pfeifen und die klassische Karotte-Gestalt, sind das Ergebnis von Explosivstoff diatreme volcanism von sehr tiefen Mantel-abgeleiteten Quellen. Diese vulkanischen Explosionen erzeugen vertikale Säulen des Felsens, die sich von tiefen Magma-Reservoiren erheben. Die Morphologie von kimberlite Pfeifen wird geändert, aber schließt allgemein einen sheeted Graben-Komplex von tabellarischen, vertikal eintauchenden Esser-Gräben in der Wurzel der Pfeife ein, die sich unten bis zu den Mantel ausstreckt. Innerhalb der Oberfläche explodiert das hoch unter Druck gesetzte Magma aufwärts und breitet sich aus, um einen konischen zu zylindrischem diatreme zu bilden, der zur Oberfläche ausbricht. Der Oberflächenausdruck wird selten bewahrt, aber ist gewöhnlich einem maar Vulkan ähnlich. Das Diameter einer kimberlite Pfeife an der Oberfläche ist normalerweise einige hundert Meter zu einem Kilometer (bis zu 0.6 Meilen).

Zwei Deiche von Jurassic kimberlite bestehen in Pennsylvanien. Ein, der Deich von Gates-Adah, das Herausstehen auf dem Fluss Monongahela auf der Grenze von Fayette und Greene Counties. Der andere, der Dixonville-Tanoma Deich in der Indiana Hauptgrafschaft, tut nicht Herausstehen an der Oberfläche und wurde von Bergarbeitern entdeckt.

Gesteinskunde

Sowohl die Position als auch der Ursprung von kimberlitic Magmen sind Gebiete des Streits. Ihre äußerste Bereicherung und Geochemie haben zu einem großen Betrag der Spekulation über ihren Ursprung mit Modellen geführt, die ihre Quelle innerhalb des lithospheric Subkontinentalmantels (SCLM) oder gerade als tief als die Übergangszone legen. Der Mechanismus der Bereicherung ist auch das Thema von Interesse mit Modellen einschließlich des teilweisen Schmelzens, der Assimilation von subducted Bodensatz oder Abstammung von einer primären Magma-Quelle gewesen.

Historisch sind kimberlites in zwei verschiedene Varianten genannt 'basaltisch' und 'micaceous' gestützt in erster Linie auf petrographic Beobachtungen (Wagner, 1914) unterteilt worden. Das wurde später von Smith (1983) revidiert, wer diese Abteilungen Gruppe I und Gruppe II gestützt auf den isotopic Sympathien dieser Felsen mit Nd, Sr und Systemen von Pb umbenannt hat. Mitchell (1995) hat später vorgeschlagen, dass diese I und II Kimberlites-Anzeige solche verschiedenen Unterschiede gruppieren, dass sie als nah, wie einmal gedacht, nicht verbunden sein können. Er hat gezeigt, dass Gruppe, die II kimberlites wirklich näheren Sympathien zu lamproites zeigen als, sie tun zur Gruppe I kimberlites. Folglich hat er Gruppe II kimberlites als orangeites wiederklassifiziert, um Verwirrung zu verhindern.

Gruppe I kimberlites

Gruppen-Ise kimberlites sind von CO-rich ultramafic potassic Eruptivfelsen, die durch einen primären Mineralzusammenbau von forsteritic olivine, Magnesiailmenite, Chrom pyrope, almandine-pyrope, Chrom diopside (in einigen Fällen subcalcic), phlogopite, enstatite und von Ti-poor chromite beherrscht sind. Gruppe ich kimberlites stellt eine kennzeichnende inequigranular Textur aus, die durch macrocrystic zu megacrystic phenocrysts olivine, pyrope, chromian diopside, Magnesiailmenite und phlogopite, in einer Geldstrafe zum Medium grained groundmass verursacht ist.

Die groundmass Mineralogie, die näher einer wahren Zusammensetzung des Eruptivfelsens ähnelt, enthält forsteritic olivine, pyrope Granat, Cr-diopside, Magnesiailmenite und Spinell.

Gruppe II kimberlites

Gruppen-IIse kimberlites (oder orangeites) sind ultrapotassic, peralkaline Felsen, die an volatiles (dominierend HO) reich sind. Die kennzeichnende Eigenschaft von orangeites ist phlogopite macrocrysts und microphenocrysts zusammen mit groundmass Glimmerschiefern, die sich in der Zusammensetzung von phlogopite bis "tetraferriphlogopite" (anomal Fe-rich phlogopite) ändern. Resorbed olivine macrocrysts und euhedral primäre Kristalle von groundmass olivine sind üblich, aber nicht wesentliche Bestandteile.

Charakteristische primäre Phasen im groundmass schließen ein: in Zonen aufgeteilter pyroxenes (Kerne von diopside rimmed durch Ti-aegirine); Minerale der Spinell-Gruppe (Magnesiachromite zum titaniferous Magneteisenstein); Sr- und REE-reicher perovskite; Sr-rich apatite; REE-reiche Phosphate (monazite, daqingshanite); potassian barian hollandite Gruppenminerale; Nb-Lager rutile und Mn-Lager ilmenite.

Indikator-Minerale Kimberlitic

Kimberlites sind eigenartige Eruptivfelsen, weil sie eine Vielfalt der Mineralarten mit eigenartigen chemischen Zusammensetzungen enthalten. Diese Minerale wie potassic richterite, chromian diopside (ein pyroxene), Chrom-Spinelle, Magnesiailmenite, und Granate, die an pyrope plus Chrom reich sind, fehlen allgemein von den meisten anderen Eruptivfelsen, sie besonders nützlich als Hinweise für kimberlites machend.

Diese Anzeigeminerale werden allgemein in Strom-Bodensätzen im modernen alluvialen Material gesucht. Ihre Anwesenheit kann die Anwesenheit eines kimberlite innerhalb der erosional Wasserscheide anzeigen, die das Alluvium erzeugt hat.

Geochemie

Die Geochemie von Kimberlites wird durch die folgenden Rahmen definiert:

• Ultramafic; MgO> 12 % und allgemein> 15%
• Ultrapotassic; Mahlzahn KO/AlO> 3
• Nah-primitiver Ni (> 400 ppm), Cr (> 1000 ppm), Co (> 150 ppm)
• REE-Bereicherung
• Gemäßigt zur hohen LILE Bereicherung; ΣLILE => 1,000 ppm

:: LILE = großes Ion lithophile Elemente

• High HO and CO

Wirtschaftswichtigkeit

Kimberlites sind die wichtigste Quelle von primären Diamanten. Viele kimberlite Pfeifen erzeugen auch reiche alluviale oder eluvial Diamantseife-Ablagerungen. Nur ungefähr enthält jede 200. kimberlite Pfeife Diamanten der Edelstein-Qualität.

Die Ablagerungen, die an Kimberley vorkommen, Südafrika war das erste anerkannt und die Quelle des Namens. Die Kimberley Diamanten wurden in abgewettertem kimberlite ursprünglich gefunden, der gelb durch limonite gefärbt wurde, und so gelben Boden genannt wurde. Tiefere Tätigkeit ist auf weniger veränderten Felsen, serpentinized kimberlite gestoßen, welche Bergarbeiter blauen Boden nennen.

Siehe auch Pfeife von Udachnaya.

Der blaue und gelbe Boden war beide fruchtbare Erzeuger von Diamanten. Nachdem der gelbe Boden, Bergarbeiter gegen Ende des 19. Jahrhunderts erschöpft worden war, das zufällig in den blauen Boden und die gefundenen Edelstein-Qualitätsdiamanten in der Menge geschnitten ist. Die Wirtschaftswichtigkeit der Zeit besteht darin, dass mit der Überschwemmung von Diamanten, die finden werden, die Bergarbeiter jeden Preis eines anderen der Diamanten unterhöhlten und schließlich den Wert der Diamanten unten vermindert haben, um in Kürze zu kosten.

Zusammenhängende Felsen-Typen

• Lamproite, Lamprophyre, Nepheline syenite
• Ultrapotassic Eruptivfelsen
• Kalsititic schaukelt

Referenzen

• Bergman, S. C.; 1987: Lamproites und andere am Kalium reiche Eruptivfelsen: eine Rezension ihrer Ereignisse, Mineralogie und Geochemie. In: Alkalische Eruptivfelsen, Fitton, J.G. und Upton, B.G.J (Hrsg.). Geologische Gesellschaft Londons spezielle Veröffentlichung Nr. 30. Seiten 103-19
• Mild, C. R., 1982: Eine vergleichende geologische Studie von einigen kimberlite Hauptpfeifen im Nördlichen Kap und dem Oranjefreistaat. Doktorarbeit, Universität Kapstadts.
• Mild, C. R., und Pelzhändler, E.M.W. 1985: Eine strukturell-genetische Klassifikation von kimberlites. Transaktionen der Geologischen Gesellschaft Südafrikas. Seiten 403-409.
• Mitchell, R. H., 1995: Kimberlites, orangeites, und verwandte Felsen. Plenum-Presse, New York.
• Schmied, C. B., 1983: Leitung, Strontium und Neodym isotopic Beweise für Quellen von afrikanischem Kreidekimberlite, Natur, 304, Seiten 51-54.
• Edwards, C. B., Howkins, J.B. 1966. Kimberlites in Tanganyika mit der speziellen Verweisung auf das Ereignis von Mwadui. Econ. Geol. 61:537-554.
• Nixon, P.H. 1995. Die Morphologie und Natur von primären diamondiferous Ereignissen. Zeitschrift von Geochemical Exoloration, 53 Jahre alt: 41-71
• Wagner, P. A., 1914: Die Diamantfelder Südafrikas; Transvaal Führer, Johannesberg.
• Woolley, A.R. Bergman, S.C. Edgar, n.Chr., Le Bas, M.J. Mitchell, R.H. Felsen, N.M.S. & Scott Smith, B.H. 1996. Klassifikation von lamprophyres, lamproites, kimberlites, und der kalsilitic, melilitic, und die Leucitic-Felsen. Der kanadische Mineraloge, Vol 34, Teil 2. Seiten 175-186.

Links

• Einführung in Kimberlite, EOS.UBC.ca
• Kimberlite hat Diamanten, em.gov veranstaltet. BC.ca
• Bildgalerie von Kimberlite. Wiederbekommen am 2012-02-10.