Diamant in Nederland?

[bobh]

Hallo,

ik zocht informatie voor een opdracht voor mijn studie, en ik hoopte dat jullie mij misschien bij één vraag konden helpen;
Waarom komt er geen diamant in Nederlandse bodem voor?

Alvast bedankt voor jullie hulp!

[Elbert]

Hallo Bob, het Kimberliet, diamantvoerend gesteente, wordt gevormd gedurende vulkanische processen diep ondergronds, onder onvoorstelbaar hoge druk.
Nu dagzoomt in Nederland zowiezo geen gesteente van vulkanische oorsprong, dus diamantvonsten zijn hoogst onwaarschijnlijk
als we praten over oppervlaktevondsten en geringe dieptes.
Op grote diepte kan dat anders zijn; in een zeeer grijs verleden heeft er ongeveer onder wat nu Texel is een grote vulkaan gelegen, dus is het theoretisch mogelijk dat daar, op grote diepte, Kimberliet aanwezig is en bestaat er dus ook de mogelijkheid dat er diamant te vinden is.
De put die je daartoe zou moeten graven zou dan ws. groter dan Noord-Holland moeten zijn.
Afgezien van het gegeven dat er niet zulke grote spades te koop zijn, zou het technisch en zeker economisch niet uitkunnen om een zoektocht te starten...
Als je dan toch een putje wil graven, kom dan naar Hoeheetutookalweer, net over de belgische grens bij Antwerpen, doen we samen een biertje bij de put, krijg jij alle diamanten en ik de haaietanden.

Oke?

groeten, Elbert

[Carboon]

Hoi,

Hopelijk heb je hier wat aan, gebruik is in ieder geval op eigen risico . Diamanten hebben een hoge druk nodig om zich te kunnen vormen, en een proces wat ze op redelijk hoog tempo weer naar het aardoppervlak krijgt zonder dat er retrograde-reacties tot grafiet optreden. Er zijn 3 hoofdprocessen (bijzondere uitzonderingen daargelaten dus) waarbij diamantvorming kan optreden, namelijk:

(1) Archaïsche diamantvorming (verklaard het voorkomen in cratons). In het verre verleden was de hitteproductie van de aarde aanzienlijk hoger dan nu, met als gevolg veel hogere manteltemperaturen (en, belangrijk in de vorming van diamant, dus ook een hoger liggende mantel-adiabaat). Diamanten van deze oorsprong vind je vooral in kimberlietpijpen en mantelcompositisch-gesteente (Peridotieten als Harzburgite, Lherzolite etc.). Diamanten van dit type zijn de enige die redelijk grote afmetingen bereiken. NB: Archaïsch gesteente komt niet voor aan het oppervlak in Nederland, we liggen niet op zo'n oud craton (http://petradiamonds.com/i/map_cratons.gif).

(2) UHP-metamorfe (micro)diamanten vormen bij subductieprocessen. Gesteente van de oceanische plaat dat organisch materiaal bevat (detritus etc.) en wordt gesubduceerd zal op grote diepte een eclogitiet worden (metamorfose) en vanaf subductiedieptes van een kilometer of 100-120 kun je ook diamantvorming krijgen. In oude sutuurzones zoals in Noorwegen vinden ze nu microdiamantjes van materiaal dat zulke dieptes heeft bereikt en weer terug is gekomen naar het aardoppervlak. Over het precieze mechanisme van terugkomst hier aan het oppervlak zijn ze het nog niet eens. Je zou eens kunnen kijken naar artikelen van Herman van Roermund hierover; weet zeker dat je er veel aan hebt (leuk om te lezen!). In Nederland zit je niet op een oude subductie-marge, dus het vinden van zulke diamantjes is onwaarschijnlijk.

(3) Impact metamorfose: bij meteoriet-inslagen is het mogelijk om de drukken nodig voor diamantvorming aan het aardoppervlak te produceren, en micro-diamantjes te vormen, maar ook dit is aan het Nederlandse aardoppervlak niet echt aan de orde.

Diamant is metastabiel aan het aardoppervlak en zal (mits het genoeg energie krijgt) terug veranderen in grafiet. gelukkig voor de rijke dames met hun ringen is de activatie energie van diamant heel hoog, waardoor deze terug-reactie niet zomaar optreed. Als je echter een laser op een diamant zet, dan lever je genoeg energie, POOF en het is grafiet . Dit gebeurd ook nog wel eens met de UHP diamanten.

Overigens zijn er in Nederland wel monazieten (ander redelijk hoge druk mineraal) gevonden op het strand als ik me niet vergis... Helaas weet ik niet meer welk artikel het was, en zonder referencie durf ik niet met zekerheid te zeggen hoe dat ook al weer zat. Het geeft in ieder geval aan dat detritische-diamant met het verhaaltje hierboven nog niet uitgesloten is...

Ciao!
Tim

[Carboon]

Elbert schreef:
(...) Op grote diepte kan dat anders zijn; in een zeeer grijs verleden heeft er ongeveer onder wat nu Texel is een grote vulkaan gelegen, dus is het theoretisch mogelijk dat daar, op grote diepte, Kimberliet aanwezig is en bestaat er dus ook de mogelijkheid dat er diamant te vinden is.(...)

Hoi Elbert,

Wat is de ouderdom van die vulkaan dan precies? Kimberlitische magma's worden door een afname van de mantel-temperatuur al sinds het proterozoicum niet meer gevormd. Ik dacht dat die vulkaan jonger was dan dat of vergis ik me nu?

Ciao! Tim

[Elbert]

Hoi Tim, ik heb het artikel niet meer voor de pak, dus kan ik je niet zo antwoorden.
Aan jouw uitleg te zien, weet je er veel meer van dan ik, dus zal hel wellicht jammer zijn zijn van al die diamanten.
Terug naar de haaietanden. zucht...

groeten Elbert

[Camiel]

Carboon schreef:

(..) Kimberlitische magma's worden door een afname van de mantel-temperatuur al sinds het proterozoicum niet meer gevormd. (...)

Ciao! Tim

Hoi Tim,

Het bovenstaande is niet waar. Kimberlieten zijn vaak wel degelijk jonger dan het Precambrium. In bijvoorbeeld de Diavik mijn in Canada worden diamanten gewonnen uit een kimberliet pijp met een ouderdom van 55 miljoen jaar.

Groeten, Camiel

[Carboon]

Camiel schreef:
Hoi Tim,

Het bovenstaande is niet waar. Kimberlieten zijn vaak wel degelijk jonger dan het Precambrium. In bijvoorbeeld de Diavik mijn in Canada worden diamanten gewonnen uit een kimberliet pijp met een ouderdom van 55 miljoen jaar.

Groeten, Camiel

Misschien is het in de Nederlandse terminologie anders, dat weet ik niet, maar ik dacht dat non-Archaische (jongere) gesteentes van zulke origine Lamproieten (EN: Lamproite) heten. Zie bijv. ook: http://en.wikipedia.org/wiki/Lamproite Volgens mij gaat het in het Canadese geval dat je aan haalt in ieder geval om Lamproitisch gesteente, maar goed, ik kan er naast zitten.

Echter heb je op een andere manier wel een punt. De ouderdom van het magma (dus of het nu een kimberliet of lamproiet of nog iets anders is) heeft niets met het voorkomen van diamant te maken. De gezamelijke factor is namelijk het snelle stijgen van het magma; dat moet zo snel gaan dat de diamant die wordt meegevoerd (als de pasagiers in de "magma-auto") geen tijd heeft om retrograde te reageren en grafiet te worden...

In ieder geval blijkt dat er meer haken en ogen zitten aan diamantvorming en positionering. Hoe dan ook, zulk ultrakalium-rijk vulkanisch gesteente komt volgens mij niet in Nederland voor.

Ciao! Tim

[Bewerkt door Carboon op 15-12-2009 om 14:59 NL]

[Camiel]

Hoi Tim,

Interessante discussie. Verbeter me als ik fout zit.

Als ik het wikipedia artikel in je link nalees dan zijn er bijvoorbeeld in Australië lamproieten die wel degelijk een Precambrische ouderdom hebben. Ik kan me haast ook niet voorstellen dat het onderscheidt tussen kimberlieten en lamproieten gemaakt wordt op basis van de ouderdom. Dat zou betekenen dat alleen met een ouderdomsbepaling in het lab een gesteente op naam gebracht kan worden. De classificatie van magmatisch gesteente gebeurt altijd op basis van de (mineralogische) samenstelling soms in combinatie met texturen.

Het is wel zo dat kimberlieten over het algemeen in Precambrische cratons voorkomen. Echter de kimberlieten zelf zijn vaak aanzienlijk jonger dan de craton. Dit is ook het geval voor de setting van de Diavik mijn in Canada. Ik blijf van mening dat het hier toch echt om kimberliet pijpen gaat. Wat dan nu het verschil is met een lamproiet blijft voor mij een vraag. Als ik tijd heb, zal ik het volgende werk er eens op naslaan:
"Igneous rocks : a classification and glossary of terms : recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the systematics of igneous rocks".

Groeten, Camiel

[Carboon]

Hoi Camiel,

In ieder geval ben ik nu niet zeker meer van hoe het zit, en je hebt me nu behoorlijk nieuwsgierig gekregen . Daarom zal ik even een paar boeken erbij pakken (heb niet alles zelf in huis, maar dit staat hier wel op de plank). Wel wil ik nog even zeggen dat ik niet bedoelde dat kimberliet gewoon een term is voor “oude” lamproiten. Ik wees er slechts op dat het mogelijk zo is dat het geval je beschrijft in Canada om een lamproit gaat. Deze gesteentes zijn gerelateerd aan kimberlieten (net als carbonatieten), maar hebben een ietswat andere chemische compositie. Probleem is dat ze vaak onder de kimberlieten worden gegeneraliseerd. Verder zal ik het eens aan een vriend vragen, die heeft z’n scriptie over kimberlieten, lamproieten en carbonatieten gedaan; weet zeker dat hij hier licht op kan doen schijnen (zelf weet ik er in ieder geval niet heel veel van). Ben benieuwd wat er uit jouw boek naar voren komt; dat werk heb ik niet .

Verder begin ik door de mate van tegenreactie te vermoeden dat ik me vergis tussen komatiiten en kimberlieten; misschien kun je die groep gesteentes ook opzoeken in je boek.

In Philpotts’ “Principles of Igneous and Metamorphic Petrology” (2009) staat er geen informatie over relatieve ouderdommen van de twee gesteente-types maar wel wat meer info voer de relatie tussen kimberlieten en lamproieten:

“An interesting, but rather rare group of volcanic rocks, the lamproites, may be related to kimberlites. In northwestern Australia, for example, they occur with kimberlites and also contain diamonds and mantle xenoliths. Lamproites are potassium- and magnesium-rich rocks that typically contain leucite and phlogopite. Olivine-rich varieties, which have compositions approaching kimberlite, are the ones that contain diamond.” (Philpotts and Ague, 2009 pag. 396)

Definitie “Kimberlite” volgens Mitchell 1986, met daarin in ieder geval geen verwijzing naar de ouderdom, wat me doet vermoeden dat er iets niet helemaal goed zit in m’n verhaal:

“Kimberlites are a clan of volatile-rich (dominantly carbon dioxide) potassic ultrabasic rocks. Commonly, they exhibit a distinctive inequigranular texture resulting from the presence of macrocrysts (and in some instances megacrysts) set in a fine grained matrix. The megacryst/macrocryst assemblage consists of rounded anhedral crystals of magnesian ilmenite, Cr-poor titanian pyrope, olivine, Cr-poor clinopyroxene, phlogopite, enstatite and Ti-poor chromite. Olivine is the dominant member of the macrocryst assemblage. The matrix minerals may include: second generation euhedral primary olivine and/or phlogopite, together with perovskite, spinel (titaniferous magnesian aluminous chromite, titanian chromite, members of the magnesian ulvospinel-ulvospinel-magnetite series), diopside (Al- and Ti- poor), monticellite, apatite, calcite, and primary late-stage serpentine (commonly Fe rich). Some kimberlites contain late-stage poikilitic eastonite phlogopites. Nickeliferous sulphides and rutile are common accessory minerals. The replacement of early-formed olivine, phlogopite, monticellite, and apatite by deuteric serpentine and calcite is common. Evolved members of the clan may be devoid of, or poor in, macrocrysts, and composed essentially of calcite, serpentine, and magnetite together with minor phlogopite, apatite and perovskite.”

Ha! Gevonden! Jij hebt gelijk! Dank voor de les, weer wat geleerd . Mitchell, 1995 pag. 16:

“Many kimberlite pipes are believed to have formed about 70 to 150 million years ago, but in Southern Africa, there are several that formed between 60 to 1,600 million years ago”

Lijkt me duidelijk dat de pijpen zelf ook later (zelfs dominant later) gevormd zijn. Dan moet het haast wel komatiite zijn dat alleen vroeger vormde. Zoek ik nog op. Nu blijft bij mij de vraag; waarom dan wel die duidelijke spatiele relatie met de Archaische cratons? Enig idee hierover?

Even opgezocht: ik vergiste me inderdaad met komatiite: http://en.wikipedia.org/wiki/Komatiite

Verder sorry als deze post nogal vaag overkomt, maar ik ben gewoon gaan typen terwijl ik de boeken en websites doorging. Een gedachtegang (of gebrek eraan ) op papier zeg maar...

Nogmaals bedankt voor het tegengas, had duidelijk beter m'n huiswerk moeten doen. Hopelijk heb ik het zo een beetje ingehaald .

Ciao! Tim

[Elbert]

ehh, Tim; vraag: als de oorsprong van diamant koolstof is en koolstof met name een restproduct is van levensvormen, waar komt dan al dat koolstof vandaan waar die heel oude diamanten mee gevormd zijn?
Is een vraag die bij me op kwam tijdens het lezen van de diskussie en in ben best benieuwd naar de oorsprong van die koolstof...

groeten, Elbert

[Bewerkt door Elbert op 16-12-2009 om 01:37 NL]