KIMBERLITES

KIMBERLITES

KIMBERLITES

Roches magmatiques ultrabasiques de la famille des péridotites. Les kimberlites se distinguent des autres péridotites par la présence occasionnelle de diamant.

Le minéral essentiel est le péridot. Cette olivine est fortement magnésienne (environ 90 p. 100 de forstérite dans les phénocristaux). La serpentinisation est surtout développée dans les microcristaux. Les autres minéraux entrant dans la composition des kimberlites sont le grenat, le mica phlogopite, le diopside, la chromite et la calcite. La roche peut avoir deux types d’aspects en fonction de l’altération:

– en surface, elle est altérée, l’olivine est serpentinisée, la roche a une couleur jaune; ce sont les yellow grounds des mineurs d’Afrique du Sud;

– en profondeur, dans les galeries de mines, la roche est plus saine et bleutée; ce sont les blue grounds .

Du point de vue géochimique, les kimberlites présentent des teneurs anormalement élevées en eau, dioxyde de carbone et éléments résiduels tels que potassium, rubidium, césium, strontium, baryum, uranium, niobium, thorium, etc. De telles concentrations s’expliquent par le mode de mise en place.

Tous les gisements de kimberlites présentent les mêmes caractéristiques. Ils sont localisés dans les zones cratoniques stables (vieux boucliers) et se présentent sous la forme de brèches d’intrusion internes remplissant des cheminées volcaniques verticales: les pipes larges de quelques centaines de mètres à 1 ou 2 kilomètres. Les minéraux des kimberlites montrent que l’ensemble s’est formé à haute température et à haute pression à des profondeurs de 150 à 200 kilomètres, c’est-à-dire dans le manteau terrestre.

Le magma kimberlitique semble être le résidu final, très enrichi en gaz, d’un magma basaltique. Cet argument est renforcé par la présence de kimberlites à proximité des grands épanchements basaltiques d’Afrique du Sud et du Brésil. Ce magma très enrichi en gaz monte vers la surface et arrive au contact des roches sédimentaires. Là se produit le fait le plus important de la mise en place: le magma se trouve au contact des roches riches en eau. L’eau est immédiatement transformée en vapeur, et les gaz sont libérés. Il s’ensuit une très grande augmentation de pression. La masse gazeuse se propage alors dans les fissures, entraînant avec elle le magma kimberlitique et des blocs arrachés à l’encaissant. Ce mélange est un véritable aérosol possédant un grand pouvoir abrasif. C’est ce pouvoir abrasif qui explique l’arrondissement des fractures dans lesquelles monte le magma, d’où résulte la forme cylindrique des pipes.

D’un autre côté, le mélange gaz-solide est à faible température, ce qui explique l’absence de thermométamorphisme aux épontes des pipes. Un argument important appuie cette hypothèse: dans les mines d’Afrique du Sud, on constate que la nature bréchique des kimberlites et la forme arrondie des pipes ne dépassent pas la couverture sédimentaire. Plus bas, la roche devient massive et affleure sous forme de dyke. Cette observation confirme l’existence d’un changement radical se produisant à l’interface roches plutoniques-roches sédimentaires.

La répartition des pipes de kimberlites dans le monde coïncide avec celle des zones cratoniques stables. Le continent africain (Afrique du Sud, Zimbabwe, Angola, Tanzanie, Congo, Gabon, Côte-d’Ivoire, Sierra Leone, Mali), l’Europe centrale et l’Europe du Nord (Suède, Norvège), les deux Amériques (Canada, Brésil), l’Inde et l’Australie possèdent des gisements de kimberlites. C’est l’Afrique du Sud qui possède les gisements les plus importants du point de vue économique, puisque ses pipes constituent la principale source mondiale de diamant.

Encyclopédie Universelle. 2012.