Kimberliittisten magmojen sijainnista ja alkuperästä kiistellään. Niiden äärimmäinen rikastuminen ja geokemia ovat johtaneet lukuisiin spekulaatioihin niiden alkuperästä, ja mallit sijoittavat niiden lähteen subkontinentaaliseen litosfäärivaippaan (SCLM) tai jopa syvälle siirtymävyöhykkeeseen. Myös rikastumismekanismi on ollut kiinnostuksen kohteena, ja mallit ovat sisältäneet osittaisen sulamisen, subduktoituneen sedimentin assimilaation tai primäärisestä magmalähteestä peräisin olemisen.
Historiallisesti kimberliitit on luokiteltu kahteen eri lajiin, joita on kutsuttu nimillä ”basalttiset” ja ”miksaattiset” ja jotka ovat perustuneet pääasiassa petrografisiin havaintoihin. Tätä tarkisti myöhemmin C. B. Smith, joka nimesi nämä jaottelut uudelleen ”ryhmäksi I” ja ”ryhmäksi II” perustuen näiden kivien isotooppisiin affiniteetteihin käyttäen Nd-, Sr- ja Pb-järjestelmiä. Roger Mitchell ehdotti myöhemmin, että ryhmään I ja II kuuluvilla kimberliiteillä on niin selviä eroja, että ne eivät ehkä olekaan niin läheisessä yhteydessä toisiinsa kuin aiemmin luultiin. Hän osoitti, että ryhmän II kimberliitit ovat lähempänä lamproiitteja kuin ryhmän I kimberliittejä. Näin ollen hän luokitteli ryhmän II kimberliitit uudelleen orangeiiteiksi sekaannusten välttämiseksi.
Ryhmän I kimberliitit Muokkaa
Ryhmän I kimberliitit ovat hiilidioksidipitoisia ultramafisia kalimaasälpäisiä magmakiviä, joita hallitsevat primääriset forsteriittiset oliviini- ja karbonaattimineraalit, ja joiden jälkimineraalikokoonpanossa on magnesiitti-ilmeniittiä, kromipyroppia, almandiinipyroppia, kromidiopsidia (joissakin tapauksissa subkalsiittista), flogopiittia, enstaattikiisua ja ti-köyhää kromiittia. Ryhmän I kimberliiteillä on ominainen epäekvigranulaarinen rakenne, joka johtuu oliviinin, pyropin, kromidiopsidin, magnesiitti-ulmeniitin ja flogopiitin makrokiteisistä (0,5-10 mm) tai megakiteisistä (10-200 mm) fenokiteistä, jotka ovat hieno- tai keskirakeisessa perusmassassa.
Kiviaineksen todellista koostumusta paremmin muistuttavan pohjamassan mineralogiaa hallitsevat karbonaatti ja huomattavat määrät forsteriittista oliviinia sekä vähäisemmät määrät pyroppigranaattia, kromidiopsidia, magnesiittista ilmeniittiä ja spinelliä.
OliviinilamproiititMuutos
Oliviinilamproiitteja kutsuttiin aiemmin ryhmän II kimberliiteiksi tai orangiiteiksi vastauksena virheelliseen käsitykseen, että niitä esiintyi vain Etelä-Afrikassa. Niiden esiintyminen ja petrologia ovat kuitenkin maailmanlaajuisesti samanlaisia, eikä niitä pitäisi virheellisesti kutsua kimberliiteiksi. Oliviinilamproiitit ovat ultrapotaskaalisia, peralkalisia kiviä, joissa on runsaasti haihtuvia aineita (pääasiassa H2O). Oliviinilamproiittien erityispiirre on flogopiittimakrokiteet ja -mikrofenokristallit sekä pohjamassan mikaalit, joiden koostumus vaihtelee flogopiitista ”tetraferriflogopiittiin” (poikkeuksellisen Al-köyhä flogopiitti, joka vaatii Fe:tä päästäkseen tetraedriseen paikkaan). Resorboituneet oliviinimakrokiteet ja oliviinin perusmassan eudeedriset primäärikiteet ovat yleisiä, mutta eivät olennaisia ainesosia.
Charakteristisia primäärisiä faaseja perusmassassa ovat vyöhykkeiset pyrokseenit (diopsidin ytimet, joita reunustaa Ti-aegiriini), spinelliryhmän mineraalit (magnesiittisesta kromiitista titaanipitoiseen magnetiittiin), Sr- ja REE-rikkaat perovskiitit, Sr-rikkaat apatiitit, REE-rikkaat fosfaatit (monatiitti, daqingshaniitti), kalimaasälpäiset barium- ja hollantiittiryhmän mineraalit, Nb:tä sisältävä rutiili ja Mn:ää sisältävä ilmeniitti.
Kimberliitti-indikaattorimineraalitEdit
Kimberliitit ovat erikoisia magmakiviä, koska ne sisältävät erilaisia mineraalilajeja, joiden kemialliset koostumukset viittaavat siihen, että ne ovat muodostuneet korkeassa paineessa ja lämpötilassa vaipassa. Näitä mineraaleja, kuten kromidiopsidia (pyrokseeni), kromispinellejä, magnesiitti-ulmeniittia ja runsaasti kromia sisältäviä pyrope-granaatteja, ei yleensä esiinny useimmissa muissa magmakivissä, minkä vuoksi ne ovat erityisen käyttökelpoisia kimberliittien indikaattoreina.
Näitä indikaattorimineraaleja etsitään yleensä virtavesien sedimenteistä nykyaikaisesta alluviaalisesta materiaalista. Niiden esiintyminen voi viitata kimberliitin esiintymiseen alluviumia tuottaneen eroosioveden valuma-alueella.