Timantin muodostuminen

Tässä artikkelissa esitetään yhteenveto tiedoista, jotka koskevat kaupallisen kokoisten timanttien (makrodiamanttien) muodostumista kimberliittikivistä. Esitetään lyhyt katsaus aiempiin töihin ja ajatuksiin sekä uusia tutkimuksia timanttien kasvusta Jakutian kimberliiteistä. Timantin alkuperän selvittämiseksi esitellään uusi lähestymistapa, jossa yhdistetään kaikki suurista yksittäisistä kiteistä kerätty geneettinen primaaritieto. Tärkeimmät timantin ensisijaiset piirteet, joita on tutkittu, ovat sulkeumien paragenesis, sisäinen morfologia, kasvumekanismi ja kasvuympäristön kehitys. Kimberliiteistä peräisin olevien timanttien peridotiittisten ja eklogiittisten sviittien kasvuhistorian erot ovat sopusoinnussa niiden tietojen kanssa, jotka koskevat manttelin eklogiiteista ja peridotiiteista peräisin olevien timanttien välisiä eroja. Keskustellaan IR-mikroskopian ja CL-tietojen osoittamasta timantin primäärisestä vyöhykkeisyydestä, sen syistä ja timanttikiteiden morfologian kehittymisestä niiden kasvun aikana. Sisäisen rakenteen perusteella väitetään, että yksikiteiset timantit muodostuivat vapaassa (nestemäisessä) ympäristössä tangentiaalisilla, kerros kerrokselta tapahtuvilla kasvumekanismeilla. Ne kiteytyivät vaipassa hiilen lievästi ylikyllästyneestä liuoksesta sulfidi-silikaattisulassa (fluidissa). Useimmat timantit muodostuivat heterogeenisesti mineraalisista siemenistä, jotka pystyivät alentamaan yksikiteisten kiteiden muodostumisen energiaestettä. Kaikki mineraalilajit, jotka on tunnistettu timanttien geneettisissä keskuksissa (sulfidi + natiivirauta + wustiitti + yksikiteinen grafiitti), ovat voineet toimia siemeninä ja/tai katalyytteinä timantin ydintymisprosessissa. Tämä kokoonpano osoittaa, että timantin muodostumisen redox-olosuhteet vastasivat Fe-FeO-puskuria. Johtopäätöksenä on, että sekä eklogiittisten että peridotiittisten parageneesien timanttimonokiteiden muodostuminen tapahtui vaipan varhaisten magneettisten tapahtumien aikana. Lämpötila laski yleensä hieman timantin kasvuprosessin aikana. Jotkin peridotiittiset timantit paljastavat kuitenkin hyvin monimutkaisen kasvun ja liukenemisen historian, mikä viittaa laajamittaisiin muutoksiin vaipan kasvuympäristössä. Johtopäätöksenä on, että kimberliittisissä kivissä olevat timantit ovat peräisin erilaisista manttelin kivilähdeympäristöistä.