Las primeras kimberlitas descubiertas fueron descritas en 1837 por Vanuxen de Ludlowiville cerca de Ithaca, en el estado de Nueva York. Sin embargo, debes conocer que el término Kimberlita lo introdujo Lewis en 1887 y hacía referencia a una variedad de peridotitas de textura porfídica ricas en minerales de mica y que podían contener diamantes, todo ello en área de Kimberley, Sudáfrica.
¿Qué es la kimberlita?
En geología se describe a la kimberlita como una roca magmática o ígnea con alto contenido de magnesio (MgO mayor al 25% en peso), por lo tanto se considera una variedad de roca perteneciente al grupo de las peridotitas. Es así que las kimberlitas son rocas ígneas intrusivas ultramáficas.
Esta roca es muy importante debido a que se considera la principal fuente de diamantes en todo el mundo. Además debido a que sus componentes se originan incluso en zonas del manto representan una valiosa fuente de información acerca de las capas de la tierra y sobre todo del manto.
Propiedades y características de la kimberlita
Química de la roca
Químicamente una kimberlita es una roca ultrabásica, por lo tanto es rica en magnesio, de hecho el MgO representa más del 25% del peso de la roca. Además, su composición en sílice (SiO2) es baja siendo menor al 43% en peso total de la roca.
También es importante mencionar que las kimberlitas son ricas en volátiles (agua, dióxido de carbono (CO2), y flúor), además contienen anomalías de K, Na, Ba, Sr y elementos de tierras raras como Ti, Zr, Nb y P.
Por lo tanto una kimberlita es una roca híbrida entre rocas potásicas y ultrabásicas ricas en volátiles, principalmente CO2, que presenta una textura desigual, resultante de la presencia de mega cristales en una textura de grano fino. Algunos de estos mega cristales pueden ser diamantes.
Minerales principales y accesorios
La roca kimberlita es rica en minerales de mica, típicamente flogopita, además, otros minerales principales son el diópsido rico en cromo, el olivino, granates de cromo y piropo. En cuanto a los minerales accesorios resalta el rutilo, perovskita, ilmenita, magnetita, calcita, serpentina, piroxeno y el diamante.
La kimberlita se hace especialmente interesante cuando contiene diamantes como minerales accesorios.
Textura de la kimberlita
La kimberlita es una roca que presenta una textura mixta. Se han encontrado muestras que tienen típicamente grano grueso, es decir son faneríticas de grano grueso. Sin embargo, debido a que estas rocas son expulsadas desde el manto por estructuras denominadas diatremas, pueden tener un enfriamiento brusco, lo que hace que sus componentes minerales puedan no cristalizar al mismo tiempo que los otros. Esto provoca que las kimberlitas también puedan tener textura porfídica, igualmente de grano grueso.
Además cabe mencionar que algunos de sus componentes minerales como el olivino o el diamante se pueden presentar a manera de mega cristales sobre una textura más fina de cristales.
Origen y formación de las kimberlitas
Los geólogos y geocientíficos han llegado al acuerdo de las kimberlitas se forman por la fusión parcial y cristalización de materiales magmáticos que provienen del manto superior y de hecho se dice que son las rocas que a mayor profundidad se forman.
Se dice que estas rocas se originan a profundidades entre 150 a 450 kilómetros, un ambiente geológico ideal para la formación de diamantes.
El magma originario estalla rápidamente y de manera violenta hacia la superficie a través de zonas débiles de la corteza continental, conocidos como diatremas o conductos volcánicos profundos, a menudo estas explosiones abarcan grandes cantidades de (CO2) y otros componentes volátiles. Éstas explosiones profundas expulsan a las kimberlitas hacia la superficie.
Las diatremas se caracterizan por tener una forma cónica invertida, y en superficie su expresión morfológica rara vez se conserva, pero se ha descubierto que son similares a un maar volcánico.
Se cree que muchos tubos de kimberlita se formaron hace unos 70 a 150 millones de años, pero en el sur de África, hay varios que se formaron hace entre 60 y 1.600 millones de años (Mitchell, 1995, p. 16).
A pesar de esto, el origen y formación de las kimberlitas sigue siendo un enigma, tal vez en un futuro se sepa exactamente cómo se forman estas rocas y de donde provienen.
Importancia de las kimberlitas
En la actualidad se sabe que una kimberlita es capaz de alojar diamantes como minerales accesorios en su composición mineral. Por tal razón las kimberlitas se consideran como la principal fuente o yacimiento de diamantes naturales en el mundo.
Se sabe que se han descubierto unos 6400 pipas o diatremas de kimberlita en el mundo, sin embargo, solo 900 de ella se han clasificado como kimberlitas diamantíferas y tan solo 30 de las mismas han pasado una evaluación económica han demostrado ser rentables.
Yacimientos y distribución de kimberlitas
Estas rocas pueden ser encontradas en todos los continentes del mundo, sin embargo, estudios geológicos han comprobado que las kimberlitas económicamente rentables para extraer diamantes se ocurren en patrones asociados a cratones precámbricos, y de edad arcaica (unos 2.5 G años), posteriormente a este patrón se le denominó como la regla de Cliffords. Por lo tanto no se conoce en la actualidad yacimientos diamantíferos emplazados en la corteza con una edad menor a 1.6 G años.
Esta asociación peculiar sugiere un vínculo entre la presencia de diamantes y la edad de la litosfera subcontinental, y la regla de Clifford se ha considerado durante mucho tiempo como un valioso criterio de selección en los programas de exploración de diamantes.
Vale la pena señalar aquí que las kimberlitas diamantíferas suelen ser jóvenes en comparación con la edad de la litosfera en la que se han introducido. Muchos (incluidos la mayoría de los ejemplos sudafricanos) son del Cretácico.
Usos de la kimberlita
- El principal uso económico que tiene la kimberlita está asociado con los diamantes. Esta roca se considera como la principal fuente de diamantes naturales en todo el mundo.
- Otro uso de esta roca está asociado con el estudio de la composición del manto de la tierra. Se sabe que las kimberlitas provienen de la fusión de las rocas del manto superior. Por tal razón los científicos de la tierra estudian éstas rocas con el objetivo de entender el ambiente geológico del manto superior de la tierra.
- Otro uso está relacionado con el coleccionismo. Muchos coleccionistas de rocas están dispuestos a pagar grandes sumas de dinero por muestras de kimberlita exóticas, y mejor aún si tienen diamantes en su composición.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.