Kimberlīts: definīcija, izcelsme, veidošanās dziļums un nozīme dimantiem

Uzzini visu par kimberlītu — tā definīciju, izcelsmi, veidošanās dziļumu (150–450 km) un nozīmi dimantu atradnēm un ģeoloģijā.

Kimberlīts ir vulkāniska iezis, kas vislabāk pazīstams ar to, ka dažkārt satur dimantus. Tā nosaukums cēlies no Kimberlijas pilsētas Dienvidāfrikā. Lielā 83,5 karātu (16,70 g) dimanta atklāšana 1871. gadā aizsāka "dimantu drudzi". Tā rezultātā izveidojās Big Hole - liela atklāta raktuve.

Kimberlīts Zemes garozā sastopams vertikālās struktūrās, ko dēvē par "caurulēm", kā arī vulkāniskos dīķos un slāņos. Kimberlīta caurules ir svarīgākais dimantu ieguves avots mūsdienās. Kimberlīti veidojas dziļi Zemes mantijā. Veidojas dziļumā no 150 līdz 450 km (93 līdz 280 jūdžu) Kimberlītu materiāls izplūst strauji un strauji, bieži vien ar ievērojamu oglekļa dioksīda un citu gaistošu sastāvdaļu daudzumu.

Kimberlīts ir piesaistījis uzmanību, jo tas kalpo kā dimantu un granāta peridotīta mantijas ksenolītu pārnesējs uz Zemes virsmu. Kimberlīta izpēte var sniegt informāciju par apakšējās mantijas sastāvu. Maz zināms par kušanas procesiem, kas norisinās saskarē starp krātisko kontinentālo litosfēru un zem tās esošo konvektīvo astenosfēras mantiju vai tās tuvumā.

Veidošanās dziļums un vulkāniskā darbība

Kimberlīti veidojas ļoti lielā dziļumā — parasti 150–450 km mantijā, kur spiediens un temperatūra ir pietiekami augsti, lai izveidotos dimanti. Šis materiāls paceļas uz virsmu ļoti strauji, jo tajā bieži ir daudz oglekļa dioksīda un citu gaistošo vielu, kas veicina sprādzienveida, eksplozīvus izplūdes veidus. Rezultātā veidojas tā dēvētās caurules (carrot-shaped pipes) un diatremes — vertikālas, daļēji fragmentētas struktūras ar ierakumiem un fragmentiem no gan mantijas, gan garozas.

Mineraloģija un struktūra

Kimberlīti ir bagāti ar tādiem minerāliem kā olivīns, fenoksena un piroksēni, phlogopīts, ilmenīts, perovskīts un dažādi granāti. Bieži sastopami mantijas ksenolīti — fragmenti no peridotīta un reizēm eklogīta, kas satur granātus un olivīnu. Šie ksenolīti ir svarīgs avots informācijai par mantijas sastāvu un nosacījumiem dimantu veidošanās zonā.

Kimberlīts un dimanti

Dimanti, kas atrodami kimberlītā, parasti ir radušies vēl dziļāk mantijā un iekļauti kā xenokristāli vai xenolīti kimberlīta masa. Lai dimants saglabātos, nepieciešama ļoti ātra materiāla iznese, jo lēna ceļošana cauri garozai un zemākā spiediena apstākļos var izraisīt dimanta pāreju uz grafītu. Tādēļ kimberlītu ātrums un eksplozīvā daba padara tos par efektīvu "liftu" dimantu pārnešanai uz virsmu.

Izpēte, meklēšana un ieguve

Dimantu meklēšanā plaši izmanto indikatorus — minerālus, kas ir raksturīgi dimantam bagātām mantijas akmeņu daļām, piemēram, specifiskus granātus, ilmenītu vai chromitu. Geofizikālās metodes (magnetometrija, gravitācijas mērījumi) palīdz atklāt kimberlīta caurules pazīmes. Ieguve notiek gan atklātā ieguvē (open-pit), gan pazemes raktuvēs atkarībā no caurules iznīcinājuma pakāpes un vecuma.

Izplatība un vecums

Kimberlīti ir sastopami visā pasaulē, taču dimantu ražīgākās ķēdes un lielākās atradnes parasti saistītas ar senajām kontinentālajām kratonu zonām (piemēram, Dienvidāfrika, Sibirija, Kanādas Ziemeļrietumu teritorijas). Kimberlīti var būt ļoti seni — daudzi piemēri datēti ar Proterozoja vai Pat Arheja laikiem —, tomēr ir arī jaunākas izplūdes.

Ekonomska un vides nozīme

Kimberlītu ekonomiskā nozīme galvenokārt saistīta ar dimantiem, kas ir vērtīgs rūpniecisks un rotu materiāls. Ieguve var radīt lielu vides ietekmi: atklātas raktuves, izmešu pārvaldība un ūdens pieejamības jautājumi. Lielas vēsturiskas vietas, piemēram, "Big Hole" pie Kimberley, ilustrē gan ekonomiskos ieguvumus, gan pavelce vides atstātām pēdām un rekultivācijas nepieciešamību.

Ko sniedz izpēte

Kimberlītu pētījumi sniedz unikālu iespēju izprast Zemes mantijas ķīmiju un dinamikas procesus, kas citādi būtu nepieejami. Analīze par ksenolītiem, gāzēm un minerālu sastāvu palīdz rekonstruēt mantijas apstākļus, kušanas procesus un to, kā oglekļa savienojumi iekļūst dimanta veidošanās procesā.

Apkopojot: kimberlīts ir svarīgs ne tikai kā dimantu avots, bet arī kā logs uz dziļajiem Zemes slāņiem. Tā izpēte savieno ģeoloģiju, ekonomiku un vides jautājumus, padarot šo iezis par vienu no nozīmīgākajiem objektiem mineraloģijā un tektonikā.

Meklēt pēc burta