Bildandet av diamant

Denna artikel sammanfattar uppgifter om bildandet av diamanter av kommersiell storlek (makrodiamanter) från kimberlitiska bergarter. En kort genomgång av tidigare arbete och idéer presenteras, tillsammans med nya studier om bildning av diamanter från jakutiska kimberliter. Ett nytt tillvägagångssätt för att dechiffrera diamantens ursprung presenteras, vilket innebär en sammanställning av all primär genetisk information som samlats in från stora enskilda kristaller. De viktigaste primära egenskaperna hos diamant som har studerats är paragenesis av inklusioner, intern morfologi, tillväxtmekanism och utvecklingen av tillväxtmiljön. Skillnaderna i tillväxthistoria mellan peridotiska och eklogitiska sviter av diamanter från kimberliter stämmer överens med uppgifter om skillnaderna mellan diamanter från eklogiter och peridoiter i manteln. Bevis för den primära karaktären av zonindelning inom diamant som avslöjas genom IR-mikroskopi och CL-data, orsakerna till detta och utvecklingen av diamantkristallernas morfologi under deras tillväxt diskuteras. Utifrån den inre strukturen hävdas att enkristallina diamanter bildades i en fri (flytande) miljö genom tangentiella, skikt för skikt, tillväxtmekanismer. De kristalliserades i manteln från en något övermättad lösning av kol i en sulfid-silikat-smältning (vätska). De flesta diamanter bildades heterogent på mineralfrön som kunde sänka energibarriären för bildandet av monokristaller. Alla de mineralarter som har identifierats i diamanternas genetiska centra (sulfid + naturligt järn + wustit + monokristallin grafit) kan ha fungerat som frön och/eller katalysatorer för diamantkärnbildningsprocessen. Denna sammansättning tyder på att redoxförhållandena för diamantbildningen motsvarade Fe-FeO-bufferten. Slutsatsen är att bildandet av diamantmonokristaller av både eklogitiska och peridotitiska parageneser ägde rum under tidiga magmatiska händelser i manteln. Temperaturen sjönk i allmänhet något under diamanttillväxten. Vissa peridotiska diamanter uppvisar dock en mycket komplicerad historia av tillväxt och upplösning, vilket tyder på storskaliga förändringar i tillväxtmiljön i manteln. Slutsatsen är att diamanter i kimberlitiska bergarter har sitt ursprung i en mängd olika källmiljöer i mantelns bergarter.