Kimberlit

Adını 1870 yılında ilk defa bulunduğu Güney Afrika’nın Kimberley şehrinden alan kimberlit, elmas oluşumuna sahiplik yapan volkanik bir kayaçtır.

Kimberlit

Oluşumu

Yüzeye yakın yerlere küçük volkan bacaları, dayk ve siller halinde yerleşirler. Hibrit, akışkan ve potasyumca zengin, esas olarak olivin az miktarlarda da diopsit, kalsit, serpantin, gamet, ilmenit, phlogopite, spinel ve diğer minerallerden oluşur. Kimberlitler, tipik olarak dondurma külahı şeklinde olup derinlere gidildikçe daralırlar. Derinlikleri 150 ve 450 km arasında değişir. Bilinen en büyük kimberlit bacası oluşumunun çapı 1 km’den azdır. Bu bacaların jeolojik yaşları da farklılıklar göstermektedir. Örneğin; Güney Afrika’daki bacalar Prekambriyen, Avustralya’dakiler Oligosen, Brezilya’dakiler Mezozoyik ve Rusya’dakiler Permiyen döneminde oluşmuşlardır. Kimberlitlerin taşıma yatakları ise yüksek miktarda yağış ve sıcaklığın olduğu jeolojik dönemlere işaret eder.

Kimberlit Bacası

Elmas

Elmas, ekonomik öneme sahip magmatik kökenli bir mineraldir. Sertlik ölçeğinde en üstte yer alan elmasın oluşumu için yaklaşık 3000 MPa basınç ve 800 C° sıcaklığa ihtiyaç olduğu belirlenmiş olup, bu da kıtasal alanlarda en az 100 km derinliğe karşılık gelmektedir. Elmas yaygınca bilinen mücevher olma özelliği yanında aşındırıcı malzeme olarak da kullanılır. Elmasların yaklaşık 200 km kadar derinliklerde oluştuğu düşünülmektedir. Bu derinliklerde basınçlar çok yüksektir ve bu sebeple uygun bileşimli kayaçlarda karbonun yüksek basınç formu olan elmas meydana gelir.

Elmas ve Kimberlit İlişkisi

Elmas kristallendikten sonra kabukta yukarıya doğru baca şekilli iletim kanalları ile yükselir. Elmas taşıyıcı bacalar yüzeye doğru giderek genişleyen bir geometriye sahiptir. Bu bacalardan yükselen asıl gereç ultramafik bir magmatik kayaç olan kimberlittir. Elmas kimberlit kütlesi içinde saçılmış halde bulunmaktadır. Elmas bakımından en verimli kimberlit bacaları Güney Afrika’da bulunmaktadır. ABD’de (Arkansas) benzer bir elmas yatağı vardır. Ancak bu yatak tümüyle işletilmiş olup günümüzde sadece turistik amaçlarla kullanılmaktadır. Ayrıca her kimberlit oluşumu elmas içermemektedir.

Çıkarım Yöntemleri

The Big Hole, Kimberley'deki dünyaca ünlü "Big Hole" (Türkçe: Büyük Çukur)

Elmas sahaları bulunurken havadan ve yerden arama yapılmaktadır. Yerden yapılan aramalarda, manyetik yöntemler kullanılır. Çünkü ; kimberlit oluşumları yan kayaçlara göre yüksek oranda manyetik mineraller içermektedir. Ana kaynağın tespiti için ise; akarsular ve derelerdeki taşıma malzemeler incelenerek prope garnet, ilmenit, krom ve spinel gibi belirteç minerallerin olup olmadığı araştırılır. Örneğin ; Botsvana’nın Kalahari Çölü kıyısındaki kimberlit bacası 1973 yılında maden arayıcıları tarafından yerin 40 metre derinliğinden elmas tanelerine bağlı garnet ve ilmenit minerallerini yüzeye taşıyan “termitler” sayesinde bulunmuştur. Kimberlit oluşumlarının olduğu yerlerde açık ocak ya da yer altında elmas madenciliği yapılmaktadır. Güney Afrika’daki Premer Madeni başta açık yöntemle başlamış ; fakat sonraları bir gabro siline rastlanınca yer altı olarak devam etmiştir. Taşıma yataklarında ise, bu madencilik türü kazı-yükleme-taşıma şeklinde gerçekleşmekte ve buldozer-yükleyici-kamyon kullanılmaktadır. Bazı yerlerde ise dredging yapılarak okyanus tabanı taranmaktadır. Özellikle Nabibya kıyılarında çok gözlenen bu durum özel gemilerle yapılmaktadır. Bu modern madenciliğin yanında çok ilkel koşullarda da Afrika’da madencilik yapılmaktadır.

Manyetik Minerallerin Ayrılması

Elmas konsantrasyonunda yer alan jigler, yıkama ile elde edilmekte, daha sonra ağır ortam yıkama bölümünde öğütülmüş ferrosikondan hazırlanmış ortamda kayaç oluşturan mineraller ayrılmaktadır. Bu işlemden sonra ise ilmenit ve garnet, konsantre elektromanyetik ayrıma tabi tutularak ayrılmakta ve gres kaplı masalara beslenmektedir. Masaların üzerindeki gresin yakaladığı elmaslar da elle toplanarak ayırma işlemi tamamlanmaktadır.

Ekonomik Önemi

Kimberlit birincil elmasların en önemli kaynağıdır. Birçok kimberlit borusu zengin alüvyal veya elüvyal elmas birikintilerini üretir. Yaklaşık 6400 kimberlit borusu keşfedilmiştir. Bunların 900 tanesi ‘’elmasımsı’’ olarak sınıflandırılmış ve sadece 300 tanesi ekonomik açıdan değerli bulunmuştur. Birçok elmas oluşumunu yeryüzüne taşıyan kimberlit, ismini 1870 yılında ilk defa bulunduğu Güney Afrika' nım Kimberley şehrinden almıştır. Kimberlit elmasları kiremit sarı renkli kimberlitlerden bulunmuştur. Bu yüzden zeminine sarı denilmiştir. Derin çalışmalarda madenciler daha az değişimli mavi zemin olarak adlandırılan kimberlitlerle karşılaşmışlardır. Hem mavi hem sarı zemin ikisi de zengin elmas üreticisiydi. Sarı zemin tükendikten sonra 19. yy sonlarında oyulmuş iyi bir miktarda mücevher kalitesi olan elmas bulundu. Zamanın ekonomik önemi, elmas selinin bulunmuş olmasıdır.