Zowel de locatie als de oorsprong van kimberlitische magma’s zijn onderwerp van discussie. Hun extreme verrijking en geochemie hebben geleid tot een grote hoeveelheid speculaties over hun oorsprong, met modellen die hun bron in de subcontinentale lithosferische mantel (SCLM) plaatsen of zelfs zo diep als de overgangszone. Het mechanisme van verrijking is ook het onderwerp van belangstelling geweest met modellen waaronder gedeeltelijk smelten, assimilatie van subductiesedimenten of afleiding van een primaire magmabron.
Historisch zijn kimberlieten ingedeeld in twee verschillende variëteiten, die “basaltisch” en “micaceus” werden genoemd, hoofdzakelijk gebaseerd op petrografische waarnemingen. Dit werd later herzien door C. B. Smith, die deze indelingen hernoemde tot “groep I” en “groep II” op basis van de isotopische affiniteiten van deze gesteenten met behulp van de Nd, Sr en Pb systemen. Roger Mitchell stelde later voor dat deze kimberlieten van groep I en II zulke duidelijke verschillen vertonen, dat zij misschien niet zo nauw verwant zijn als vroeger werd gedacht. Hij toonde aan dat kimberlieten van groep II meer verwantschap vertonen met lamproieten dan met kimberlieten van groep I. Daarom heeft hij groep II kimberlieten geherclassificeerd als orangeieten om verwarring te voorkomen.
Groep I kimberlietenEdit
Groep-I kimberlieten zijn van CO2-rijke ultramafische potassische stollingsgesteenten, gedomineerd door primair forsteriet olivine en carbonaat mineralen, met een sporen-mineraal assemblage van magnesische ilmeniet, chroom pyrope, almandine pyrope, chroom diopside (in sommige gevallen subcalcisch), phlogopiet, enstatiet en van Ti-arm chromiet. Groep I kimberlieten vertonen een kenmerkende inequigranulaire textuur veroorzaakt door macrokristallijne (0,5-10 mm of 0,020-0,394 in) tot megakristallijne (10-200 mm of 0,39-7,87 in) fenokristallen van olivijn, pyrope, chroomdiopside, magnesische ilmeniet, en phlogopiet, in een fijn- tot middelkorrelige grondmassa.
De mineralogie van de grondmassa, die meer lijkt op een werkelijke samenstelling van het stollingsgesteente, wordt gedomineerd door carbonaat en aanzienlijke hoeveelheden forsteritische olivijn, met kleinere hoeveelheden pyroopgranaat, Cr-diopside, magnesische ilmeniet, en spinel.
OlivijnlamproietenEdit
Olivijnlamproieten werden vroeger groep II kimberliet of orangeiet genoemd als reactie op de foutieve overtuiging dat ze alleen in Zuid-Afrika voorkwamen. Hun voorkomen en petrologie zijn echter wereldwijd identiek en mogen niet abusievelijk als kimberliet worden aangeduid. Olivijnlamproieten zijn ultrapotassische, peralkalische gesteenten die rijk zijn aan vluchtige stoffen (overwegend H2O). Kenmerkend voor olivijnlamproieten zijn de macrokristallen en microfenokristallen van flogopiet, samen met micas uit de grondmassa die in samenstelling variëren van flogopiet tot “tetraferriphlogopiet” (anomaal Al-arm flogopiet dat Fe nodig heeft om op de tetrahedrale plaats te komen). Geresorbeerde olivijn macrokristallen en euhedrale primaire kristallen van gemalen olivijn zijn veel voorkomende maar niet essentiële bestanddelen.
Karakteristieke primaire fasen in de grondmassa zijn onder andere gezoneerde pyroxenen (kernen van diopside omgeven door Ti-aegirine), spinel-groep mineralen (magnesisch chromiet tot titaniferisch magnetiet), Sr- en REE-rijke perovskiet, Sr-rijk apatiet, REE-rijke fosfaten (monaziet, daqingshaniet), potassische barian hollandiet-groep mineralen, Nb-houdende rutiel en Mn-houdende ilmeniet.
Kimberlitische indicatormineralenEdit
Kimberlieten zijn eigenaardige stollingsgesteenten omdat zij een verscheidenheid van minerale soorten bevatten met chemische samenstellingen die erop wijzen dat zij onder hoge druk en temperatuur in de mantel zijn gevormd. Deze mineralen, zoals chroomdiopside (een pyroxeen), chroomspinels, magnesische ilmeniet, en chroomrijke pyrope granaten, zijn over het algemeen afwezig in de meeste andere stollingsgesteenten, waardoor ze bijzonder nuttig zijn als indicatoren voor kimberlieten.
Deze indicatormineralen worden over het algemeen gezocht in beekafzettingen in modern alluviaal materiaal. Hun aanwezigheid kan wijzen op de aanwezigheid van een kimberliet in de erosiewaterloop die het alluvium heeft voortgebracht.