La geología de los diamantes consiste en carbono cristalino, aunque una proporción significativa de diamantes procede de yacimientos plácidos, es decir, alojados en sedimentos, los plácidos son yacimientos secundarios y todos los diamantes estuvieron en algún momento alojados en rocas ígneas de kimberlita. El nombre de Kimberlita proviene de la ciudad de Kimberley, que creció en torno a las prolíficas minas de diamantes del norte de Sudáfrica. Aquí es donde Cecil Rhodes se estableció como minas consolidadas en 1888 con el nombre del agricultor local en cuyas tierras se hizo el descubrimiento y se puede ver uno de los antiguos pozos abandonados en la foto de abajo a la derecha. La parte superior del pozo se excavó a mano en la década de 1880 y es donde se tomó la foto de arriba a la derecha. La kimberlita suele formar intrusivos en forma de tubo, a menudo de diámetro bastante pequeño, pero también pueden formar diques o incluso lechos de plásticos volcánicos que rodean los tubos intruidos. La kimberlita es básicamente una forma de peridotita, es decir, está compuesta principalmente por olivino, un tipo particular de granito rico en cromo. La kimberlita fresca es dura y de un color verde azulado oscuro y a medida que se oxida se vuelve mucho más blanda y cambia a un color marrón amarillento. El cambio de kimberlita oxidada a fresca se produce en los taludes de la rotura en la foto del antiguo pozo de abajo a la derecha.
Ahora bien, en aquel primer curso de introducción a la Geología de la Exploración hice hincapié en que todos los materiales que extraemos provienen de la corteza y eso es fundamentalmente correcto, sin embargo, aunque los diamantes se extraen de la corteza, tienen su origen en el manto, a más de 100 km por debajo de la base de la corteza. La mayor parte de la fusión de la kimberlita se deriva de incluso más profundo en el manto y los diamantes son recogidos por la fusión en su camino a la superficie y es por eso que he incluido kimberlitas temprano en esta serie de cursos de geología de exploración en lugar de agruparlos con los procesos epitermales poco profundas.
La tierra tiene unos 4.500 millones de años y aunque las kimberlitas se introdujeron entre hace 2.000 millones de años y el presente algunos diamantes empezaron a cristalizar hace más de 3.000 millones de años justo el 25% de la vida de la tierra. Luego flotaron durante millones de años en la papilla de cristales de plástico a la espera de subir a la superficie. Los diamantes solo se forman bajo las placas continentales donde existen las condiciones correctas de temperatura y presión no bajo ninguna placa oceánica y porque se formaron antes en la historia generalmente solo bajo la vieja corteza arcaica un punto crítico cuando venimos a la exploración de diamantes.
Las kimberlitas deben ser colocadas rápidamente para evitar que los diamantes sean reabsorbidos o refundidos cuando la presión baja. A medida que las kimberlitas ascienden desgasifican grandes cantidades de dióxido de carbono a alta presión, cuando se acercan a los sondeos ese gas se expande y se mezclan con el agua subterránea desarrollando una consistencia fluida casi espumosa que hace que completen su viaje hacia la superficie con fuerza explosiva. Allí la kimberlita entra en erupción de forma violenta pero breve formando un cráter y lanzando fragmentos de kimberlita al aire y los cráteres suelen estar parcialmente llenos de mezcla de fragmentos de kimberlita expulsados y roca de la pared que vuelve a caer a la superficie.
Como mencioné antes aunque hay kimberlitas en una variedad de terrenos geológicos, los tubos diamantíferos están casi siempre en o por encima de los cratones arcaicos y esas son las áreas anaranjadas en el mapa y sólo unos pocos de esos tipos de kimberlita que están en la corteza arcaica realmente contienen diamantes y aún menos de esos tubos diamantíferos contienen suficientes diamantes para hacerlos económicamente viables. De hecho, sólo un 1% de los tubos de kimberlita contienen diamantes económicos.
Alrededor del 80% de la producción mundial de diamantes procede del África subsahariana o de Rusia. En África los grandes productores son Botsuana, Sudáfrica, Congo RDC, Angola y Namibia. La producción de Zimbabue se ha disparado en los últimos dos o tres años con el descubrimiento del yacimiento de merengue, pero desde que fue descubierto por Mugabe y confiscado por éste y su círculo íntimo no se dispone de cifras de producción. Los grados de los diamantes de las kimberlitas económicas varían enormemente.
- El principal yacimiento de Sudáfrica como un grado fenomenal de casi 34.000 quilates por cien toneladas de mineral.
- En Botsuana en Orapa tiene un grado de unos 120 quilates por cien toneladas.
- Jwaneng, también en Botsuana, tiene 44 quilates por cada cien toneladas y Letseng, en Lesotho, apenas 2 quilates por cada cien toneladas.
Por lo tanto, cabe preguntarse cómo sobrevive Letseng económicamente con una lamentable ley de sólo la 115.000ª parte de la ley de Premier. La respuesta está en el tamaño y la calidad de las piedras. Letseng alberga algunos de los diamantes más grandes jamás descubiertos. La foto muestra una réplica exacta de dos de estas piedras gigantescas. En los diamantes, el tamaño y la calidad de las piedras son más importantes que el grado general en términos de quilates por cada cien toneladas. Esta es una excepción al dicho de que el grado es el rey que tan a menudo se oye entre los menores.
Cómo exploramos en busca de diamantes:
Empezamos por saber que los diamantes son primero kimberlitas y que sólo existen por encima de cratones arcaicos y que tienden a formar agrupaciones dentro de amplias tendencias lineales. Las principales herramientas de exploración son los estudios geofísicos. Las kimberlitas contienen magnetita y tienen una gravedad específica relativamente alta, por lo que pueden utilizarse estudios magnéticos o gravimétricos, siempre que la roca en la que se emplazan las kimberlitas tenga características magnéticas o de gravedad bajas. La imagen de esta diapositiva, en la parte superior derecha, es una imagen de satélite del desierto del Kalahari, en el sur de Botsuana. La roca madre y las kimberlitas están enmascaradas por decenas de metros de arena arrastrada por el viento, pero cuando se coloca una imagen magnética sobre la misma zona se pueden ver claramente los tubos de kimberlita ocultos bajo esa cubierta de arena. La prospección del terreno se basa en lo que se llama KIMS o Minerales Indicadores de Kimberlita. Recordarás que mencioné los granos ricos en cromita que se encuentran a menudo en las kimberlitas. Éstos son casi únicos a las kimberlitas otros minerales accesorios incluyen la cromita, la ilmenita, los clinopiroxenos y obviamente los olivinos todos éstos tienen densidades más altas que digamos los cuartos o el feldespato y se clasifican como minerales indicadores de la kimberlita. El muestreo de KIM implica la toma de muestras de suelo o de sedimentos de arroyos en un espacio amplio, separando los minerales pesados y examinándolos bajo un microscopio binocular para buscar la presencia de KIMS. Si la kimberlita se encuentra fuera del cultivo, puede ser posible tomar pequeñas muestras a granel en la superficie. El análisis de la muestra y el trazado del calcio contra el contenido de cromo en un gráfico como este permite diferenciar las kimberlitas potencialmente diamantíferas, a la izquierda de la línea roja, de las kimberlitas estériles a la derecha de la línea roja, sin embargo, como con la mayoría de los depósitos, la confirmación de estos métodos de exploración indirecta requiere la perforación y las pruebas de los diamantes. La exploración de diamantes es una de las empresas de exploración más arriesgadas. Las probabilidades de éxito están fuertemente apiladas, sin embargo, con buena ciencia y técnicas de exploración, el nivel de riesgo se puede reducir considerablemente y las recompensas cuando se tiene éxito son enormes. Basta con mirar los precios de venta de algunas de estas piedras de alta calidad abajo a la izquierda 4,6 millones de dólares centro 10,4 millones de dólares 12,36 millones de dólares todos para las piedras individuales muy, muy rentable.
¿Qué has aprendido sobre los diamantes y kimberlitas: En primer lugar, todos los diamantes se originan en tubos o diques de kimberlita, incluidos los de los depósitos plácidos. La kimberlita es una roca ultramáfica derivada del manto. Los diamantes cristalizan en el manto muy por debajo de la corteza, pero son arrastrados hacia la corteza por el magma kimberlítico ascendente. Sólo el 1% de la kimberlita es económica y casi siempre se encuentra en los cratones arcaicos o por encima de ellos. El subsahariano en África y Rusia producen juntos el 80% de los diamantes del mundo. La exploración de diamantes se basa en gran medida en estudios magnéticos y de gravedad y en el muestreo de minerales indicadores de kimberlita o KIM y el valor del yacimiento depende más de la calidad de las piedras que de la ley en términos de quilates por cada cien toneladas.
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