Τα περισσότερα διαμάντια σχηματίζονται βαθιά μέσα στη Γη και έρχονται κοντά στην επιφάνεια σε μικρές αλλά ισχυρές ηφαιστειακές εκρήξεις ενός είδους βράχου που ονομάζεται «κιμπερλίτης».
Γεωλόγοι του Πανεπιστημίου του Γουόλονγκονγκ της Αυστραλίας με την βοήθεια υπερυπολογιστών, είδαν ότι αυτές οι εκρήξεις τροφοδοτούνται από γιγάντιους «πυλώνες θερμότητας» που έχουν ρίζες 2.900 χιλιόμετρα κάτω από το έδαφος, ακριβώς πάνω από τον πυρήνα του πλανήτη μας.
Με την έρευνά τους που δημοσιεύτηκε στο Nature Geoscience μπορούμε να κατανοήσουμε την εσωτερική ιστορία της Γης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη στόχευση των αποθεμάτων ορυκτών – όχι μόνο διαμαντιών, αλλά και ζωτικής σημασίας ορυκτά όπως το νικέλιο και τα στοιχεία σπάνιων γαιών.
Ο κιμπερλίτης εμφανίζεται στο φλοιό της Γης σε κατακόρυφες δομές γνωστές ως «σωλήνες», καθώς και σε πυριγενείς αναχώματα και σχιστόλιθους. Οι σωλήνες κιμπερλίτη είναι η σημαντικότερη πηγή εξορυσσόμενων διαμαντιών σήμερα. Οι κιμπερλίτες σχηματίζονται βαθιά στον μανδύα της Γης. Ο σχηματισμός λαμβάνει χώρα σε βάθη μεταξύ 150 και 450 χιλιομέτρων. Το υλικό των κιμπερλιτών εκρήγνυται γρήγορα και βίαια, συχνά με σημαντικό διοξείδιο του άνθρακα και άλλα πτητικά συστατικά.
Εκατοντάδες από αυτές τις εκρήξεις που συνέβησαν τα τελευταία 200 εκατομμύρια χρόνια έχουν ανακαλυφθεί σε όλο τον κόσμο. Τα περισσότερα από αυτά βρέθηκαν στον Καναδά (178 εκρήξεις), τη Νότια Αφρική (158), την Αγκόλα (71) και τη Βραζιλία (70)
Μεταξύ του στερεού φλοιού της Γης και του λιωμένου πυρήνα βρίσκεται ο μανδύας, ένα παχύ στρώμα από ελαφρώς θολό θερμό βράχο. Για δεκαετίες, οι γεωφυσικοί έχουν χρησιμοποιήσει υπολογιστές για να μελετήσουν πώς ο μανδύας ρέει αργά για μεγάλες χρονικές περιόδους.
Ο κιμπερλίτης έχει προσελκύσει την προσοχή επειδή χρησιμεύει ως φορέας διαμαντιών και ξενολίθων μανδύα περιδοτίτη γρανάτη στην επιφάνεια της Γης.
Η μελέτη του κιμπερλίτη έχει τη δυνατότητα να παράσχει πληροφορίες για τη σύνθεση του κατώτερου μανδύα. Λίγα είναι γνωστά για τις διεργασίες τήξης στη διεπιφάνεια ή κοντά στη διεπιφάνεια μεταξύ της κρατονικής ηπειρωτικής λιθόσφαιρας και του υποκείμενου ασθενοσφαιρικού μανδύα με συναγωγή.
Παρακολούθηση των όγκων για την ανεύρεση ορυκτών και διαμαντιών
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature, ομάδα ερευνητών ανακαλύψε ότι οι όγκοι σχηματίζονται και διαλύονται όπως ακριβώς οι ήπειροι και οι υπερήπειροι. Οι όγκοι βρίσκονται στον μανδύα, το παχύ στρώμα θερμού πετρώματος μεταξύ του φλοιού της Γης και του πυρήνα της. Ο μανδύας είναι στερεός αλλά ρέει αργά σε μεγάλες χρονικές κλίμακες. Γνωρίζουμε ότι οι όγκοι βρίσκονται εκεί, επειδή επιβραδύνουν τα κύματα που προκαλούνται από τους σεισμούς, γεγονός που υποδηλώνει ότι είναι πιο θερμοί από το περιβάλλον τους.
Το έργο των επιστημόνων εξετάζει θεμελιώδη ερωτήματα σχετικά με την εξέλιξη του πλανήτη μας, ωστόσο, έχει και πρακτικές εφαρμογές. Τα επιστημονικά μοντέλα παρέχουν ένα πλαίσιο για τον ακριβέστερο εντοπισμό της θέσης των ορυκτών που σχετίζονται με την ανύψωση του μανδύα. Αυτό αφορά και στα διαμάντια που φέρνουν στην επιφάνεια οι κιμπερλίτες οι οποίοι πιθανώς σχετίζονται με τους όγκους.
Τα κοιτάσματα μαγματικών σουλφιδίων, τα οποία αποτελούν το πρωταρχικό απόθεμα νικελίου στον κόσμο, συνδέονται επίσης με τα λοφία του μανδύα. Βοηθώντας στη στόχευση ορυκτών όπως το νικέλιο (βασικό συστατικό των μπαταριών ιόντων λιθίου και άλλων τεχνολογιών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας), τα μοντέλα των ερευνητών μπορούν να συμβάλουν στη μετάβαση σε μια οικονομία χαμηλών εκπομπών άνθρακα.
Κοιτάσματα
Τα κοιτάσματα διαμαντιών διακρίνονται σε πρωτογενή και δευτερογενή. Στα πρωτογενή κοιτάσματα το διαμάντι είναι διάσπαρτο μέσα σε φλέβες ή επίγειες φυσικές σωληνώσεις που είναι γεμάτες από πυριγενές πέτρωμα με την ονομασία κιμπερλίτης (από την περιοχή Κίμπερλυ (Kimberley) της Νοτίου Αφρικής).
Τα δευτερογενή κοιτάσματα προέρχονται από την αποσάθρωση των πρωτογενών και τη μεταφορά των υλικών της αποσάθρωσης. Θεωρείται ότι τα διαμάντια σχηματίστηκαν σε βάθος μεγαλύτερο από 100 χιλιόμετρα κάτω από τη γη και είναι προϊόν κρυστάλλωσης ενός μάγματος κιμπερλιτικής σύστασης. Επειδή ο κιμπερλίτης τήκεται στους 1500 βαθμούς Κελσίου, η αρχική κρυστάλλωση των διαμαντιών έγινε κάτω από μεγάλη πίεση και υψηλή θερμοκρασία. Μέσα στις φλέβες τα διαμάντια βρίσκονται διάσπαρτα σε θραύσματα, μικρά ή μεγάλα.
Κύριες χώρες παραγωγής διαμαντιών σήμερα είναι η Ρωσία, η Κίνα, η Ινδία,η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό, η Νότια Αφρική, η Βραζιλία και η Αυστραλία.
