Metallogeny of the geodynamic systems of the pulsating expanding earth

105 
6.Chomur- 
dakh 
 
    23 
 
0,7    
 
11 
 
   5 
 
 - 
 
83 
 
15 
 
62 
Pyropes 
more than 
diamonds 
7.Kuonamk
a 
 
 
 
8.Oka 
type II 
and 
type I 
    40 
 
 
 
    60 
  - 
 
 
 
  - 
  6 
 
 
 
 8 
  11 
 
 
 
    - 
 - 
 
 
 
 6 
83 
 
 
 
86 
 6 
 
 
 
  3 
65 
 
 
 
72 
. 
   Note: Crystal’s form of diamond: H- hexahedron, O – octahedron,  
             O-D – octahedron-dodecahedron,  Od – octahedroid,  Dd – dodecahedroid. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                 Figur 6.  Regional schema of distribution facies of  kimberlites and        
               comagmatic rocks on Siberian platform. See the legend  on figure 7.    

---

106 
          Reprinted with the permission of  the Publishing  House “Nedra”. 
 
 
 
 
 Figure 7. Regional schema of the distribution facies of  kimberlites and  
 comagmatic to them alkaline-ultrabasic rocks and carbonatites in Africa.  
 Reprinted with  the permission of the Publishing House “Nedra”. 
 
         The fields  of kimberlites subfacies: 1  – diamond’s ( a – Phanerozoic 
age,  
b – Proterozoic  age); 2 – diamond’s and pyrope’s  (a – Phanerozoic age,  
b  -    Proterozoic  age ); 3  – pyrope’s (a  –  Phanerozoic age, b  –  Proterozoic 
age );   
4 - fields of pikrites and pikrite  porphyrites ( a – Phanerozoic age, 
 b – Proterozoic age); 5 – fields of alkaline-ultrabasic rocks and carbonatites   
           ( a – Phanerozoic age, b – Proterozoic age ). 
        The borders of distribution: 6 – kimberlite diamond’s subfacies,  
7  –  kimberlite    diamond-pyrope’s  subfacies,  8  –  kimberlite  pyrope’s 
subfacies, 
9 – ultrabasic and alkaline-ultrabasic  porphyres rocks of pikrites subfacies. 
         Kimberlites  provinces:   I – Transvaal (PR
3
),  II – Kalahari (MZ),   
III – Congolese (MZ),  IV – Tanzania (MZ), V – Liberia (PR
3
, PZ
2
, MZ),  
VI – Gabon (PR
3
). 
 
 

---

107 
 
       
  
             
 
7.  PHISICO -CHEMICAL CONDITIONS OF CRYSTALLIZATION  DIAMONDS 
 
 
 
        According  to  the  newest  data,  the  crystallization  of  diamonds  from 
ultramafic  magmas  could  occur  at  the  reaction  of  the  volatile  components    of 
hydrogen, carbonic oxide and hydrocarbon in hard carbon cubic habit (diamond) 
at the high temperatures 900-1300 
o
C and pressure 4-7 GPa on the depth of 170-
240  km  in  the  non-depleted  mantle  (Portnov,  1982;  Kaminsky,  1984;  Navon, 
1991; Hunt et.al.,1992; Marakushev et al.1995).   
      The  analysis  of  the  isotopic  equilibrium  of  different  gases  such  as  CO, 
CH
4
  and  CO
2
  show  that  at  the rising of oxidation  increases  the concentration of 
heavy  carbon  isotopes  in  the  fluids  CO,  CH
4
  and  CO
2
.  As  suggested 
A.A.Marakushev    (1995)  the  carbon  isotopes  will  become  heavier  during  the 
process of diamond crystallization through the following gas reactions: 
 
CO + H
2
 = C 
(diamond)
 + H
2
O; CH
4
 + 2CO = 3C + 2H
2
O;  
                                                                               CH
4
 + CO
2
 = 2C + 2H
2
O. 
 
     The  discrete  changes  in  the  isotopic  compositions  adequate 
13
C  several 
per  mil          (6-10
 
o
/
oo
)  as  has  been  shown  by  the  study  of  diamond-in-diamond 
structure from  the Udachnaya pipe (Galimov et al., 1990). The natural evolution 
of carbon isotopes of  diamond in eclogitic systems resulted in positive values of   
13
C = 2
 o
/
oo
, but in peridotites it is limited to 
13
C=  -1
 o
/
oo
. Such difference supports 
more    higher  oxidation  environment  for  fluids  at  the  crystallization  diamonds 
from eclogite in comparison with the diamonds from  peridotite. 
      It appears that the main process in the evolution of kimberlite magma is a 
layer  magmatic  differentiation.  At  different  stages  of  layering  the  melt  takes  a 
chemical  liquation  and  the  magma  is  separated  into  two  immiscible  melts. 
Accumulation  of  heavy  crystals  in  the  bottom  parts  of  the  melts  and  squeezing 
will separate a portion of magmatic liquid from the earlier crystallized layer. Deep 
in the upper mantle, the magmatic differentiation into two squeezing of melts had 
passed  with  the different  silica contents,  that resulted in  lower peridotite and in 
upper eclogite layers.  
     It is  assumpt  that within the upper mantle there is a bimodal segregation 
of the rock-forming elements into two magmas: a relatively reduced by ultramafic 
components with  higher  hydrogen content; and a relatively enriched by oxidized 
components  with    lower  water  content.  This  difference  in  deep-seated  magma 
chambers provides contrasting environments for the formation a different types of 
diamond  (Marakushev et al., 1995). 
    The  differentiation  of  the  rock-forming  elements  in  the  initial  ultramafic 
melts  is  accompanied  by  contrasting  distribution  of  the  fluid  components,  that 
results  in  formation  two  different  types  of  diamond  crystals  –  eclogitic  and 
peridotitic (Figure 8,9).  

---