I magmi normali si fermano più volte durante la loro risalita dal mantello in camere magmatiche di passaggio e quindi le loro eruzioni hanno in genere origine da camere magmatiche superficiali, situate a profondità dell’ordine di 2 km o poco più.
Le eruzioni kimberlitiche invece si innescano direttamente in profondità, a circa 200 km, e raggiungono la superficie in tempi brevissimi, senza soste. Si stima che l’eruzione, senza segnali premonitori, si possa concludere nell’arco di un’ora. È anche per questo che i diamanti non si riequilibrano durante la risalita, pur essendo instabili in superficie.
Se restassero per molto tempo a basse profondità dove si hanno basse pressioni, ma alte temperature, probabilmente si riequilibrerebbero, trasformandosi in grafite.
Per avere una eruzione servono due condizioni fondamentali: la presenza di una camera magmatica e l’apertura di una frattura crostale.
Il magma ricco in CO2, si insinua nella frattura crostale ed esercita una spinta verso l’alto. L’aumento di volume dei gas, aumenta il volume del magma e di conseguenza la spinta verso l’alto, favorendo l’apertura della frattura.
Durante la risalita il magma strappa frammenti di roccia, detti xenoliti, dalle pareti della frattura per farsi strada. Quando è vicino alla superficie (circa 800 m), il magma si separa dal gas (livello di frammentazione) e comincia
la fase esplosiva dove la miscela di gas e frammenti lavici può raggiungere i 600 m/s, cioè circa 2000 km/h.
In questa fase la miscela di frammenti magmatici e gas è estremamente erosiva e forma un camino con un diametro generalmente dell’ordine di un centinaio di metri. Vicino alla superficie, l’esplosione che fino a quel momento era direzionata verso l’alto, trova spazio per espandersi anche lateralmente e scava il cratere che può essere dell’ordine di
1 km di diametro e 200 m di profondità.
Il riempimento del camino e del cratere rappresenta essenzialmente il giacimento.
Eruzioni kimberlitiche non sono mai state osservate e quindi è difficile stabilire il tipo di eruzione.
Attorno al cratere si trova un piccolo e basso cono di scorie che fa pensare a una fase esplosiva in superficie piuttosto violenta.
Dopo l’eruzione avremo una roccia tufacea composta di kimberlite brecciata che riempie il cratere e la parte superficiale del camino. Più in basso, la breccia che riempie il condotto è saldata, grazie alle alte temperature che si mantengono all’interno del camino dopo che l’eruzione è terminata. Ancora più in profondità, in genere tra 600 m e 2 km, il camino lascia posto a un sistema di dicchi di 5-20 m di diametro, che sono riempiti di kimberlite non frammentata.
Questi dicchi arrivano fino alla camera magmatica, cioè a 150-250 km di profondità. Le età dei camini kimberlitici variano dal precambriano all’eocene (da 1600 a 50 milioni di anni fa) in varie fasi parzialmente correlabili tra
Sud Africa,
Siberia,
Australia e
Canada.
Sembra che le fasi di maggiore concentrazione di eventi kimberlitici
siano grossomodo in correlazione con le fasi di maggiore frammentazione e rifting del supercontinente Gondwana.
Allo stesso modo un lungo periodo di stasi tra 250 e 360 Ma, dal devoniano al permiano, corrisponde ad una relativa stabilità del supercontinente.
Anche se l’età delle eruzioni varia,
la maggior parte delle età di formazione dei diamanti sono molto antiche, per la maggior parte concentrate tra 3,2 e 2,9 miliardi di anni.
Questo fa pensare ad un
unico evento generalizzato, responsabile della formazione dei diamanti in una area situata nel mantello superiore al di sotto di un vasto blocco cratonico.
Successivamente questo cratone si sarebbe frammentato e dislocato.
Recentemente un gruppo di studiosi tedeschi ha scoperto diamanti con una età di 4,3 miliardi di anni in rocce dell’Australia occidentale. La terra si pensa che abbia 4,5 miliardi di anni e i meccanismi genetici ipotizzati per la formazione del diamante fanno supporre l’esistenza di una crosta continentale spessa e ben sviluppata,
cosa che avrebbe dovuto tardare per lo meno un miliardo di anni.
Questa nuova scoperta mette in dubbio tutto, sia le prime fasi della storia della terra come le immaginiamo oggi, sia la stessa origine dei diamanti.
Molti studi serviranno per chiarire la genesi dei diamanti, anche perché la maggior parte dei dati prodotti dalle compagnie minerarie sono rimaste per anni segrete.
La recente liberalizzazione del mercato sicuramente avrà come conseguenza una maggiore trasparenza e verosimilmente una migliore comprensione dell’affascinante origine di queste pietre.
