Kimberlit

Kimberlit - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung

englisch: kimberlite | französisch: kimberlite

Kimberlit - Ein diamanthaltiges Gestein

Der Name Kimberlit ist dem US-amerikanischen Mineralogen und Geologen Henry Carvill Lewis (1853 bis 1888) zu verdanken. Im Jahr 1887 erschien seine Publikation mit dem Titel "The Matrix of the Diamond", in der er ausführlich das "neue" Gestein beschreibt, welches sich aufgrund der mineralischen Zusammensetzung deutlich von anderen, vergleichbaren Magmatiten unterscheidet und deshalb mit einem eigenen Namen versehen werden sollte.
Namenspate des Gesteins Kimberlit ist der britische Politiker John Wodehouse, erster Earl von Kimberley (1826 bis 1902). Kimberley ist zugleich derjenige, nach dem die Stadt Kimberley in Südafrika benannt wurde. Hier wurde im Jahr 1869 der erste diamantführende Kimberlit gefunden.

Eigenschaften von Kimberlit

Definition Kimberlit: Kimberlit ist ein magmatisches Gestein intrusiver Herkunft und ultrabasischer Klassifikation.

Kimberlit ist von blaugrüner bis schwarzer Farbe, daher auch die Bezeichnung Blaugrund (blue ground) als Synonym für Kimberlit. Im Laufe der Zeit verändert sich die Farbe von Kimberlit infolge der Verwitterung, sodass aufgrund der oxidativen Veränderung der eisenhaltigen Bestandteile Kimberlit gelbbraun wird, der sog. Gelbgrund (yellow ground).

Das Gestein wird der mineralischen Zusammensetzung wegen der Peridotit-Gruppe zugeordnet; weshalb in der historischen Literatur auch Bezeichnungen wie "porphyrischer Peridotit" (Jahresbericht über die Fortschritte der Chemie, 1890) oder "Peridotit-Breccie" (Gürich, 1891) zu finden sind.
Kimberlit besteht hauptsächlich aus serpentinisiertem Olivin, bzw. nach den Worten des Mineralogen Max Bauer (1844 bis 1917) 1896: "stark umgewandelt und namentlich ist der Olivin so gut wie vollständig in Serpentin übergegangen", Olivin ist laut Bauer nur bei "frischem Kimberlit" vorhanden, und Phlogopit.
Als Nebengemengteile sind mit einem Anteil von bis zu fünf Prozent Rutil, Perowskit, Graphit, Pyrop/Granat, Pyroxene wie Hypersthen, Bronzit und Enstatit, Chromit, Chromdiopsid, Zirkon, Spinell, Magnetit, Ilmenit, Biotit/Glimmer und Diamant an der Zusammensetzung von Kimberlit beteiligt.

Das Gefüge des grobkörnigen Gesteins zeigt eine richtungslose Anordnung der Gemengeteile, die als Fragmente erscheinen und an Brekzien sowie das porphyrische Gefüge erinnern, oder wie Lewis 1887 schreibt: "structure is at the same time porphyritic and brecciated" (Die Struktur ist gleichzeit porphyrisch wie auch breckziös). Bisweilen enthalten Kimberlite Xenolithe, bestehend aus Dolerit oder Granit, weshalb der Geologe Alfred Stelzner (1840 bis 1895) Kimberlit seinerzeit als ein "merkwürdiges Gestein" bezeichnete, das aus "kleineren und grösseren, scharfkantigen oder gerundeten Fragementen" besteht.
Die Dichte variiert zwischen 3,3 und 5,7 g/cm³.

Entstehung und Verbreitung von Kimberliten

Kimberlite gehen aus der langsamen, tektonisch ungestörten Kristallisation ultrabasischer Magmen im Erdinneren hervor. Der Großteil der weltweiten Kimberlitvorkommen weist ein Alter von 70 bis 150 Mio. Jahren auf, die ältesten Funde von Kimberliten sind 1,2 Mrd. Jahre alt. Als plutonisches Gestein nehmen die Kimberlite unterirdisch große Flächen, insbesondere unter den ältesten Gebirgen der Welt ein.

Nennenswerte Vorkommen von Kimberlit wurden u.a. in Sibirien/Russland; Indien; China; Kanada; Australien; Simbabwe; Tansania; Kongo; Ghana; Angola und Südafrika (erster Abbau erfolgte 1871 im Big Hole in Kimberley) dokumentiert.

Diamanten in Kimberlit

Über den Ursprung der Diamanten im Kimberlit diskutierten schon die Mineralogen und Geologen des 19. Jahrhunderts.
Tatsache ist, dass zur Entstehung von Diamanten Kohlenstoff in Verbindung mit hohen Druck- und Temperaturbedingungen notwendig ist.
Rosenbusch war 1887 der Meinung, dass die Diamanten im Kimberlit "durch Einwirkung auf kohlereichen Schiefer entstanden sein kann".
Der Geologe Georg Gürich (1859 bis 1938) war der Meinung, dass Kohlenstoff die Quelle des Kohlenstoffs ist, der während des Aufstiegs von "basische(n) Magma des Kimberlits mit emporgerissen" wurde.
Heute gilt als gesichert, dass die Diamanten aus dem Beriech des Erdmantels stammen und durch Fördergange im Umgebungsgestein, sog. Pipes, zusammen mit Kimberlit an die Erdoberfläche transportiert wurden. Die Wucht des Aufstiegs ist derart gewaltig, dass der diamanthaltige Kimberlit beim senkrechten Weg Richtung Oberfläche zerbricht, was wiederum erklärt, weshalb Kimberlit oft als als Breckzie vorliegt und Fragmente anderer Gesteine mit im Kimberlit verbacken sind.

Bedeutung und Verwendung von Kimberlit

Aufgrund der in Kimberliten enthaltenen Diamanten stellt das Gestein die primäre und wichtigste Quelle für die Gewinnung des Edelsteins dar. Durch die Verwitterung des Muttergesteins werden die Diamanten aus dem Gestein herausgelöst und via Fluß verlagert, bis die Edelsteine schließlich in sogenannten Seifen abgelagert bzw. alluvial angeschwemmt werden. Der Geologe Harry Rosenbusch (1836 bis 1914) nannte Kimberlite im Jahr 1887 "diamantführende Gesteine der südafrikanischen dry diggings (De Beers Mine und Kimberley-Mine)".
Auch für die Bergung weiterer, enthaltener Minerale ist Kimberlit von hoher Bedeutung.

Auch interessant:

• GE POL-Diamanten - Synthetische Diamanten
• Die berühmtesten Diamanten der Welt
• Diamanten, die keine sind

Quellen:
⇒ Lewis, H. C. (1887): The Matrix of the Diamond. IN: The Chemical News and Journal of Physical Science
⇒ Rosenbusch, H. (1887): Mikroskopische Physiographie der Mineralien und Gestine: Massige Gesteine
⇒ Jahresbericht über die Fortschritte der Chemie und verwandten Theile anderer Wissenschaften. Teil 1 (1890)
⇒ Gürich, G. (1891): Auf Goldsuche. IN: Mitteilungen der Geographischen Gesellschaft in Hamburg. Band 10
⇒ Stelnzer, A. (1893): Die südafrikanischen Diamantengruben. IN: Sitzungsberichte und Abhandlungen der Naturwissenschaftlichen Gesellschaft Isis
⇒ Bauer, M. (1896): Edelsteinkunde. Eine allgemein verständliche Darstellung der Eigenschaften, des Vorkommens und der Verwendung der Edelsteine, nebst einer Anleitung zur Bestimmung derselben für Mineralogen, Steinschleifer, Juweliere, etc · Band 1
⇒ Bauer, J.; Tvrz, F. (1993): Der Kosmos-Mineralienführer. Mineralien Gesteine Edelsteine. Ein Bestimmungsbuch mit 576 Farbfotos. Gondrom Verlag GmbH Bindlach
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
⇒ Schumann, W. (1991): Mineralien Gesteine – Merkmale, Vorkommen und Verwendung. BLV Naturführer. BLV Verlagsgesellschaft mbH München
⇒ Maresch, W., Medenbach, O.; Trochim, H.-D. (1987): Die farbigen Naturführer Gesteine. Mosaik Verlag GmbH München*
⇒ Murawski, H. (1992): Geologisches Wörterbuch. Ferdinand Enke Verlag Stuttgart
⇒ Schumann, W. (1994): Steine und Mineralien sammeln; finden, präparieren, bestimmen. BLV Verlag München
⇒ Bank, H. (1992): Diamanten. Pinguin-Verlag Innsbruck