The geology of Diamonds consist of crystalline carbon although a significant proportion of diamonds are derived from placid deposits i.e. hosted in sediments, placid’s are secondary deposits and all diamonds were at one time or another hosted by kimberlite igneous rocks. Nazwa Kimberlite pochodzi od miasta Kimberley, które wyrosło wokół płodnych kopalni diamentów w północnej części RPA. To właśnie tam Cecil Rhodes założył skonsolidowane kopalnie w 1888 r. nazwane na cześć miejscowego rolnika, na którego ziemi dokonano odkrycia, a na zdjęciu u dołu po prawej stronie widać jeden ze starych opuszczonych szybów. Górna część szybu została wykopana ręcznie w latach 80-tych XIX wieku i to właśnie tam zostało zrobione zdjęcie u góry po prawej stronie. Kimberlity najczęściej tworzą intruzje w kształcie rur, często o dość małej średnicy, ale mogą też tworzyć groble, a nawet pokłady tworzyw wulkanicznych otaczających intruzje. Kimberlit jest w zasadzie formą perydotytu, innymi słowy składa się głównie z oliwinu, szczególnego rodzaju granitu bogatego w chrom i zobaczysz dlaczego jest to ważne, kiedy dojdziemy do rozmowy o eksploracji diamentów. Świeży kimberlite jest twardy i ciemny niebieski zielony kolor i jak utlenia się staje się znacznie bardziej miękkie i zmienia się na żółty brąz. Zmiana z utlenionego na świeży kimberlit występuje na zboczach łamacza na zdjęciu starego wyrobiska w prawym dolnym rogu.
Podkreśliłem w pierwszym wprowadzeniu do kursu geologii poszukiwawczej, że wszystkie materiały, które wydobywamy, pochodzą ze skorupy ziemskiej i jest to zasadniczo poprawne, jednak mimo że diamenty są wydobywane ze skorupy ziemskiej, mają one swoje pochodzenie w płaszczu, ponad 100 km poniżej podstawy skorupy. Większość stopionego kimberlitu pochodzi z jeszcze głębszych warstw płaszcza, a diamenty są zbierane przez stopiony materiał w drodze na powierzchnię i dlatego właśnie włączyłem kimberlity do tej serii kursów geologii poszukiwawczej, zamiast łączyć je z płytkimi procesami epitermalnymi.
The earth is about 4.5 billion years old and although the kimberlites were introduce between 2 billion years ago and the present some diamonds started crystallizing out more than 3 billion years ago just 25% into the life of the earth. They then floated around for millions of years in the plastic crystal mush waiting for their ride up to the surface. Diamenty powstają tylko pod kontynentalnych płyt, gdzie prawidłowe warunki temperatury i ciśnienia istnieją nie pod żadnych płyt oceanicznych, a ponieważ powstały wcześniej w historii ogólnie tylko pod starym archean crust a krytyczny punkt, kiedy przychodzimy do diament exploration.
Kimberlites musi być w umieszczone szybko w celu uniknięcia diamentów jest ponownie wchłonięty lub ponownie stopiony jak ciśnienie spada. As kimberlites rise the degas large amounts of high-pressure carbon dioxide, when they get close to the surveys that gas expands and they mix with groundwater develop a fluidize almost foamamy consistency that causes them to complete their journey to the surface with explosive force. Tam kimberlit wybucha gwałtownie, ale na krótko tworząc krater i wyrzucając fragmenty kimberlitu w powietrze, a kratery są często częściowo wypełnione mieszaniną wyrzuconych fragmentów kimberlitu i skał ściennych, które opadają z powrotem na powierzchnię.
As I mentioned earlier although there are kimberlites in a variety of geological terrains, diamondiferous pipes are almost always in or above archean cratons and these are the orange areas on the map and only a few of those kimberlite types that are on archean crust actually contain diamonds and even fewer of those diamondiferous pipes contain enough diamonds to make economically viable. In fact only about 1% of kimberlite pipes host economic diamonds.
Something like 80% of the world diamond production comes either from Sub-Sahara in Africa or Russia. W Afryce wielkimi producentami są Botswana, RPA, Kongo DRC, Angola i Namibia. Zimbabwe’s production has ballooned in the last two or three years with the discovery of the merengue deposit but since it was discovered by Mugabe and confiscated by Mugabe and his inner circle no production figures are available. Diamond grades of economic kimberlites vary hugugely.
- The premier deposit in South Africa as a phenomenal grade of almost 34,000 carats per hundred tons of ore.
- In Botswana in Orapa it has a grade of about 120 carats per hundred tons.
- Jwaneng również w Botswanie 44 karaty na sto ton, a Letseng w Lesotho zaledwie 2 karaty na sto ton.
Można więc zapytać, jak Letseng przetrwał ekonomicznie z żałosną oceną tylko 115,000 klasy premiera. Odpowiedź leży w wielkości i jakości kamieni. Letseng gości jedne z największych diamentów, jakie kiedykolwiek odkryto. Zdjęcie przedstawia dokładną replikę dwóch z tych mamucich kamieni. W diamentach wielkość i jakość kamieni jest ważniejsza niż ogólna ocena pod względem ilości karatów na sto ton. Jest to wyjątek od powiedzenia grade is king, które tak często słyszy się wśród minors.
Jak badamy diamenty:
Zaczynamy od wiedzy, że diamenty są pierwsze kimberlity i istnieją tylko powyżej archean cratons i że mają tendencję do tworzenia klastrów w ramach szerokich trendów liniowych. Głównym narzędziem poszukiwawczym są badania geofizyczne. Kimberlity zawierają magnetyt i mają stosunkowo wysoki ciężar właściwy, więc badania magnetyczne lub grawitacyjne mogą być stosowane tak długo, jak skały, w których kimberlity są osadzone, mają niską charakterystykę grawitacyjną lub magnetyczną. Zdjęcie na tym slajdzie w prawym górnym rogu to obraz satelitarny charakterystycznej pustyni Kalahari w południowej Botswanie, z grubsza okrągłe elementy to płytkie sulk pans niezwiązane z kimberlitami. Skała macierzysta i kimberlity są zamaskowane przez dziesiątki metrów nawiewanego przez wiatr piasku, ale kiedy umieści się obraz magnetyczny na tym samym obszarze, można wyraźnie zobaczyć rury kimberlitowe ukryte pod tą pokrywą piasku. Poszukiwania naziemne opierają się na tym, co nazywa się KIMS lub Kimberlite Indicator Minerals. Na pewno pamiętasz, że wspomniałem o bogatych w chromit garnerach, które często występują w kimberlitach. Są one prawie unikalne dla kimberlitów inne minerały akcesoryczne obejmują chromit, ilmenit, klinopirokseny i oczywiście oliwiny wszystkie te mają większą gęstość niż powiedzmy kwarc lub skaleń i są klasyfikowane jako minerały wskaźnikowe kimberlitu. Próbkowanie KIM polega na pobraniu próbek gleby lub osadów z szerokiej przestrzeni, oddzieleniu ciężkich minerałów i zbadaniu ich pod mikroskopem binokularnym w poszukiwaniu obecności KIMS. Jeśli kimberlit jest założony, możliwe jest pobranie małej próbki zbiorczej na powierzchni. Ocena próbki i wykreślenie zawartości wapnia w stosunku do chromu na wykresie takim jak ten pozwala odróżnić potencjalnie diamentodajne kimberlity, po lewej stronie przy czerwonej linii od jałowych kimberlitów na prawo od czerwonej linii, jednak jak w przypadku większości złóż potwierdzenie tych pośrednich metod poszukiwawczych wymaga wiercenia i badania na obecność diamentów. Poszukiwanie diamentów jest jednym z najbardziej ryzykownych przedsięwzięć poszukiwawczych. Szanse na sukces są bardzo duże, jednak dzięki dobrej nauce i technikom poszukiwawczym poziom ryzyka może być znacznie zredukowany, a nagrody za sukces są ogromne. Wystarczy spojrzeć na ceny sprzedaży dla niektórych z tych kamieni wysokiej jakości dolnej lewej zestaw 4.6 mln centrum $10.4 mln $12.36 mln wszystkie dla jednostek kamienie bardzo, bardzo profitable.
Co dowiedziałeś się na diamenty i kimberlites: Po pierwsze wszystkie diamenty pochodzą z rur kimberlitowych lub grobli, łącznie z tymi w złożach placid. Kimberlit jest ultramaficką skałą pochodzącą z płaszcza. Diamenty krystalizują się w płaszczu znacznie poniżej skorupy, ale są przenoszone do skorupy przez wznoszącą się magmę kimberlitową. Tylko 1% kimberlitów ma wartość ekonomiczną i prawie zawsze znajdują się one w kraterach archeańskich lub powyżej nich. Afryka Subsahara i Rosja produkują razem 80% światowych diamentów. Poszukiwania diamentów polegają w dużej mierze na badaniach magnetycznych i grawitacyjnych oraz pobieraniu próbek minerałów wskaźnikowych kimberlitów lub KIM, a wartość złoża zależy w większym stopniu od jakości kamieni niż od klasy pod względem karatów na sto ton.
.