Geología del diamante

    Las condiciones necesarias para la formación de piedras preciosas varían mucho dependiendo del tipo de mineral. Como absoluta precondición, sin embargo, la materia en la corteza terrestre debe combinarse en ciertas proporciones cuando es expuesta a elevadas temperaturas y presiones, y deben enfriarse en cierto tiempo, formando cristales. La probabilidad de que estas condiciones estén presentes para el nivel requerido es imperceptiblemente pequeño, por eso las piedras preciosas son relativamente escasas.

  
   Como el caso de la mayoría de los minerales, los diamantes fueron creados dentro de la corteza terrestre. Lo que da al diamante su única dureza es su apretado enlace de los átomos de carbono. La estructura del cristal de diamante pertenece al sistema cúbico. El diamante es normalmente un octaedro y a menudo toma la forma de un cubo o un rombo dodecaedro. Diferentes teorías, que no han sido desaprobadas, subsisten con respecto al exacto proceso de cristalización del diamante. Estas teorías están basadas en los experimentos de laboratorio para producir diamantes sintéticos. El diamante se forma como un cristal en un magma líquido. La temperatura inicial para este proceso es sobre 1300 grados centígrados, y la presión es sobre 70.000 atm. Condiciones de ambiente de este tipo sólo ocurren en profundidades de 130-200 km bajo la superficie de la tierra en volcanes activos.

   La composición química de la masa de magma no siempre fue la misma en todas partes y también pudo cambiar durante el lento proceso de cristalización, ocurrieron cambios en la química del diamante, creándose los diamantes de color. Por ejemplo los diamantes amarillos se formaron cuando el nitrógeno fue incorporado dentro del enlace de los átomos. La intensidad del color es directamente proporcional a la cantidad de vestigios de elementos presentes.También, si las condiciones mencionadas antes fueron inestables durante el proceso de formación, esto tendría un efecto sobre el diamante, resultando irregular en su forma. Siendo en su interior no uniforme, con fallos de estructuras en la forma de crecimiento, capas idénticas y capas de crecimiento, son evidencias de cristalizaciones irregulares. En casos raros, encontramos diamante que han crecido dentro de otros.

   Los diamantes vienen a la superficie de la tierra como resultado de una violenta erupción volcánica. Estas erupciones han ocurrido periódicamente durante el curso de la historia de la tierra. Las más jóvenes chimeneas volcánicas que hoy conocemos fueron formadas durante la mitad del Cretácico y tienen una datación geológica de cien millones de años. Los mineros llaman a las chimeneas “pipes”. Su diámetro de la superficie terrestre varía entre unas pocas docenas de metros y dos kilómetros como mucho. La edad geológica de las pipes varía mucho. La más reciente se formó en el Cretácico. La más vieja es del periodo Precámbrico.

   Se forman en dos tipos de rocas llamadas eclogita y peridotita. La eclogita es una roca metamórfica de grano grueso de composición basáltica que resulta generalmente del metamorfismo de alta presión cuando la roca ígnea penetra en el manto terrestre en una zona de subducción. La peridotita es la roca más frecuente del manto superior y la que con más frecuencia sirve de roca fuente de los magmas. La peridotita es una roca ígnea plutónica formada por lo general de olivino acompañado de piroxeno y anfíboles. Es muy densa y oscura. Se trata de la roca que forma el manto terrestre. Algunas variedades de peridotita están compuestas por kimberlita que contienen diamantes. 

   Muchos diamantes se encuentran en rocas de toba volcánica llamadas “kimberlita” (por la ciudad Kimberley en Sudáfrica) o "lamproítas". La erosión de las chimeneas o tubos volcánicos hacen que los diamantes se liberen y sean arrastrados y transportados hacia ríos, playas, lagos, etc... La kimberlita no es la roca madre del diamante, sólo es la roca hospedadora. Actualmente las condiciones necesarias para la formación de diamantes no existen hoy en día. Los diamantes más jóvenes son de Bostwana (1.000.000.000 de años) y los más antiguos de Sudáfrica (3.300.000.000 de años).

   La infraestructura de la mina de diamante depende del tipo de depósito. Los métodos de recuperación varían según la geología en donde los diamantes se han depositado. Se clasifican los depósitos primarios (Chimeneas de kimberlita o lamproíta) y los secundarios (ríos, playas, lagos, etc...) 

   A la hora de la explotación de las minas en el caso de la kimberlita en Sudáfrica se presenta de manera distinta en superficie que en profundidad. El amarillo es el color que tiene la tierra cuando el metal oxidado que contiene la kimberlita sale a la superficie y el color azul de la tierra se da en las profundidades del tubo de kimberlita siendo una tierra más dura que la amarilla que se da en superficie. Por lo tanto, el primer tipo de tierra en superficie es una piedra que se deshace. A medida que vayamos excavando más la resistencia del mineral va en aumento. Se empieza perforando y con ayuda de explosivos. La extracción de roca con diamantes se transporta por camión hacia la fábrica de tratamiento donde se separan los diamantes de la roca y se limpian... Las dimensiones del pozo aumentan proporcionalmente con la profundidad. Los pozos se despliegan en espiral, uniendo la zona central de extracción por pendientes recortadas en niveles. Las terrazas soportan unos pasillos de transporte y aseguran protección contra los derrumbamientos que a veces ocurren de las capas superiores. Los ingenieros deben encontrar soluciones a los numerosos problemas que deben enfrentarse los mineros que se juegan la vida. Uno de los más impresionantes yacimientos mundiales es el de Yakutia en Rusia, con el tubo MIR explotado a cielo abierto con una profundidad de 550 metros. Poco a poco la mina se transforma en una mina subterránea al no poder realizarse extracciones por la parte superior. Contiene un eje vertical construido junto a la mina para lo mineros, como vía de evacuación, para camiones y herramientas. Hay dos tipos de excavaciones: Chambering y Block- Caving.

• Chambering: Se perforan túneles horizontales de los intervalos verticales de 12 a 25 metros y por el propio peso de la kimberlita provoca el hundimiento de las paredes a través de embudos fragmentando la kimberlita siendo posteriormente recogida mediante camiones y transportada a la superficie.
• Block-Caving: Perforando excavaciones cónicas o cámaras separadas por pilares, estas soportan el peso de kimberlita que provoca el hundimiento de los pilares en las cámaras interiores, luego se recoge y se saca a la superficie.

Mina de Yakutia en Siberia

Acción de la Kimberlita