La localisation et l’origine des magmas kimberlitiques sont toutes deux des sujets de discorde. Leur enrichissement extrême et leur géochimie ont donné lieu à de nombreuses spéculations sur leur origine, avec des modèles plaçant leur source dans le manteau lithosphérique sous-continental (SCLM) ou même aussi profond que la zone de transition. Le mécanisme d’enrichissement a également été le sujet d’intérêt avec des modèles incluant la fusion partielle, l’assimilation de sédiments subductés ou la dérivation d’une source magmatique primaire.
Historiquement, les kimberlites ont été classées en deux variétés distinctes, appelées « basaltiques » et « micacées », basées principalement sur des observations pétrographiques. Cette classification a ensuite été révisée par C. B. Smith, qui a renommé ces divisions « groupe I » et « groupe II » en se basant sur les affinités isotopiques de ces roches en utilisant les systèmes Nd, Sr et Pb. Roger Mitchell a ensuite proposé que ces kimberlites des groupes I et II présentent des différences tellement distinctes qu’elles ne sont peut-être pas aussi étroitement liées qu’on le pensait. Il a montré que les kimberlites du groupe II présentent des affinités plus étroites avec les lamproïtes qu’avec les kimberlites du groupe I. Il a donc reclassé les kimberlites du groupe II dans la catégorie des kimberlites du groupe II. Par conséquent, il a reclassé les kimberlites du groupe II en tant qu’orangeites pour éviter toute confusion.
Kimberlites du groupe IEdit
Les kimberlites du groupe I sont des roches ignées ultramafiques potassiques riches en CO2 dominées par l’olivine forstéritique primaire et les minéraux carbonatés, avec un assemblage de minéraux-traces d’ilménite magnésienne, de pyrope de chrome, d’almandine-pyrope, de diopside de chrome (dans certains cas subcalcique), de phlogopite, d’enstatite et de chromite pauvre en Ti. Les kimberlites du groupe I présentent une texture inégalitaire distinctive causée par des phénocristaux macrocristallins (0,5-10 mm ou 0,020-0,394 po) à mégacristallins (10-200 mm ou 0,39-7,87 po) d’olivine, de pyrope, de diopside chromifère, d’ilménite magnésienne et de phlogopite, dans une masse de fond à grain fin ou moyen.
La minéralogie de la masse de fond, qui ressemble davantage à une composition réelle de la roche ignée, est dominée par le carbonate et des quantités importantes d’olivine forstéritique, avec des quantités moindres de grenat pyrope, de diopside chromien, d’ilménite magnésienne et de spinelle.
Lamproïtes à olivineEdit
Les lamproïtes à olivine étaient auparavant appelées kimberlite ou orangeite du groupe II en réponse à la croyance erronée qu’elles n’étaient présentes qu’en Afrique du Sud. Leur occurrence et leur pétrologie, cependant, sont identiques à l’échelle mondiale et ne devraient pas être appelées à tort kimberlite. Les lamproïtes à olivine sont des roches ultrapotassiques, peralcalines et riches en substances volatiles (principalement H2O). La caractéristique distinctive des lamproïtes olivines est la présence de macrocristaux et de microphénocristaux de phlogopite, ainsi que de micas de masse de fond dont la composition varie de la phlogopite à la « tétraferriphlogopite » (phlogopite anormalement pauvre en Al, nécessitant du Fe pour entrer dans le site tétraédrique). Les macrocristaux d’olivine résorbés et les cristaux primaires euédriques d’olivine de masse souterraine sont des constituants communs mais non essentiels.
Les phases primaires caractéristiques de la masse souterraine comprennent des pyroxènes zonés (noyaux de diopside bordés de Ti-aegirine), des minéraux du groupe des spinelles (de la chromite magnésienne à la magnétite titanifère), de la pérovskite riche en Sr et en ETR, de l’apatite riche en Sr, des phosphates riches en ETR (monazite, daqingshanite), des minéraux du groupe de l’hollandite barière potassique, du rutile contenant du Nb et de l’ilménite contenant du Mn.
Minéraux indicateurs kimberlitiquesEdit
Les kimberlites sont des roches ignées particulières car elles contiennent une variété d’espèces minérales dont la composition chimique indique qu’elles se sont formées sous une pression et une température élevées au sein du manteau. Ces minéraux, tels que le diopside de chrome (un pyroxène), les spinelles de chrome, l’ilménite magnésienne et les grenats pyrope riches en chrome, sont généralement absents de la plupart des autres roches ignées, ce qui les rend particulièrement utiles comme indicateurs de kimberlites.
Ces minéraux indicateurs sont généralement recherchés dans les sédiments de cours d’eau dans les matériaux alluviaux modernes. Leur présence peut indiquer la présence d’une kimberlite au sein du bassin versant d’érosion qui a produit les alluvions.