Diamants et Kimberlites

Les diamants se forment en profondeur (150-200km, jusqu`à 700km) selon des conditions chimico-physiques très spécifiques (T=900-1200 C; P=4.5-5 GPa) dans le manteau terrestre sous les cratons continentaux qui sont géologiquement très stables.

Les diamants cristallisent dans deux principaux types de magmas mantelliques:

  • Péridotitique (roche composée surtout d`olivine, d`orthopyroxène, de clinopyroxène, de chromite et de grenat pyrope);
  • Éclogitique (roche composée surtout de grenat pyrope-almandin, et de clinopyroxène omphacitique).

Par la suite, ces roches diamantifères profondes sont ramassées et assimilées comme fragments (xénolithes) à l`intérieur de magmas volcaniques kimberlitiques montant rapidement  (150-200 km/heure) à la surface de plus grandes profondeurs. La kimberlite une roche potassique ultrabasique ignée riche en volatiles (H2O, CO2) qui est principalement composée d`olivine avec un peu de phlogopite, de carbonate, de serpentine, de clinopyroxène, d`orthopyroxène, de spinels, de pérovskite, d`ilménite, de magnétite et de grenats.

Les conditions (Température et Pression) spécifiques de formation à l`intérieur du manteau donnent aux minéraux des xénolithes diamantifères ainsi que ceux associés aux kimberlites des compositions chimiques spécifiques qui les caractérisent et les différencient des autres roches. Ces caractéristiques de ces minéraux indicateurs sont largement utilisées dans l`exploration diamantifère pour identifier des anomalies dans les sédiments glaciaires ou les sols, pour éventuellement retracer leurs sources.

Les corps kimberlitiques typiques sont généralement des pipes volcaniques qui peuvent montrer une expansion (cône) dans leur partie supérieure, près de la surface. Ces pipes sont souvent associées à des dykes et sills liés à des structures profondes qui contrôlent leur distribution. Les kimberlites sont généralement regroupées en essaims qui s`étendent sur 20-30 km carrés. En surface, les diamètres de ces pipes circulaires variant généralement de 100 mètres à 1000 mètres. L`abondance de minéraux ferreux dans les  kimberlites peut permettre de les identifier à l`aide de levés magnétiques détaillés.