پترولوژی 88

تاریخچه کیمبرلیت ها

برای اولین بار نام کمبرلیت توسط لویس در 1887 برای توصیف میکا پروتیتهای پورفیری الماس‌دار ناحیه کیمبرلی واقع در آفریقای جنوبی ابداع شد. نام کیمبرلیت ، بیشتر بیانگر یک اندیشه است نه یک ترکیب شیمیایی ثابت که در یک حلقه بندی اصولی سنگهای آذرین مورد استفاده قرار می گیرد. در این اندیشه، کیمبرلیتها، سنگهای اولترامافیک نادر الماس دارای هستند که واجد مقادیر متغیری زینولیت و زینوکریست می‌باشند. ولی الماس یک کانی فرعی و نادر کیمبرلیتهاست.

تعریف کیمبر لیت ها

کیمبرلیت ها به سنگ های آذرین اولترامافیکی غنی از پتاسیم اطلاق می گردند, که بیشتر حاوی قطعاتی از سنگ ها و کانی های پوسته وجبه می باشند.

 کیمبرلیت ها اکثرا در پوسته های قاره ای در نقاط پایدار(غیر کوهزایی)بوجود آمده اند.اکثراکیمبرلیت ها متعلق به دوره کرتاسه هستند.

اخيراً كلمنت و همكاران (1984) واژه كيمبرليت را اين گونه تعريف كرده اند: "يك سنگ آذرين اولترابازيك، پتاسيك و غني از مواد فرّار كه به صورت پايپ­هاي آتشفشاني كوچك، دايك و سيل وجود دارد. اين سنگ داراي بافت دانه­اي ناهمسانی هستندكه خود حاصل حضور بلورهاي بسيار درشت در يك خميره ريز دانه است. اين خميره اساساً حاوي مواد زمينه­اي و فنوكريستي اوليه، اليوين و چند كاني ديگر نظير فلوگوپيت، كربناتها (عموماً كليست)، سرپانتين، كلينوپيروكسن و ديوپسيد)، مونتي سليت، آپاتيت، اسپينل­ها، پروسكيت و ايلمنيت است. بلورهاي درشت، كانيهاي بی­شكل آهن و منيزيم­داري هستند كه از گوشته مشتق شده و عبارتند از: اليوين ،فلوگوپيت، پيكروايلمنيت، اسپينل كروم دار، گارنت منيزيم دار، كلينوپيروكسن (عموماً ديوپسيد كروم دار) و ارتوپيروكسن (عموماً انستاتيت) مقدار اليوين بيشتر از ساير بلورهاي درشت (كه حضور تمام آنها در كيمبرليت الزامي نيست) است. معمولاً در اثر فرايندهاي دوتريك كه اصولاً شامل سرپانتيني­شدن و كربناتي­شدن است بلورهاي درشت و كانيهاي خميره نسبتاً قديمي­تر تجزيه مي­شوند. عموماً كيمبرليت­ها داراي زينوليت­هاي اولترامافيك مشتق شده از گوشته فوقاني و مقادير متغيري از زينوكريستها و زينوليتهاي پوسته­اي هستند. اليوين معمولاً  فراوانترين كاني کیمبرلیتها محسوب مي­گردد. اما به طور جزئي يا كامل با كانيهاي ثانويه­ای همچون كانيهاي گروه سرپانتين جانشين مي­شوند.

 فراوانی و توزیع

سنگهای خانواده کیمبرلیت در جنوب (آفریقای جنوبی ، نامیبیا ، سوازیلند ، سوتوآنگولا) ، مرکز (زئید ، جمهوری آفریقای مرکزی و تانزانیا) و غرب (غنا ، گینه ، ساحل عاج ، لیبریا ، مالی ، گابن و سیرالئون) آفریقا انتشار گسترده‌ای دارند. سنگهای کیمبرلیتی آفریقا اصولا در مناطق کراتونی قدیمی تر مستقر می‌باشند. در نواحی دیگر واقع در ایالات متحده آمریکا ، کانادا ، گرینلند ، فنلاند ، روسیه ، چین ، آرژانتین ، استرالیا و مالاتیا در جزایر سولومون کیمبرلیتها بطور مجزا    یافت می شوند.                                                        

سن سنگهای خانواده کیمبرلیت خیلی متفاوت بوده و ازپروتوزوئیک تا سنوزوئیک متغیرند. امروزه در نواحی کراتونی قدیمی مقدار جریان حرارتی اندک است و این ویژگی احتمالا در نواحی کراتونی گذشته نیز وجود داشته است. بنابراین انتظار می‌رود که ماگماهای تولید کننده سنگهای خانواده کیمبرلیت ، در بخش لیتوسفرمستقر شده‌اند, که گرادیان زمین گرمایی آنها کم بوده است.

 

   

نحوه تشکیل کیمبر لیت ها

بالا بودن میزان گازهای Co₂ و₂OHدر ماگما موجب می شود که کیمبرلیت ها بیشتر حالت انفجاری داشته باشند. انفجار که در عمق زیاد رخ می دهد موجب  تشکیل مجرایی قیفی شکل که بنام دیاتریم معروف است شود. هردیاتریم در عمق به یک دایک و در سطح به دهانه آتشفشانی ختم می شود. کیمبرلیت ها به دو صورت برشی و گدازه ای یافت می شود نوع  برشی که به نسبت فراوان است به صورت برشی نفوذی وتوف دیده می شود. نوع گدازهای بصورت گدازه های بازالتی میکاداریافت می شود. از ویژگی های کیمبرلیت ها وجود زینولیت و زینوکریست ها از جمله اکلوژیت ، پریدوتیت ، گرانولیت ، انواع گارنت ، پیروکسن و فلوگوپیت است که از اعماق مختلف پوسته وجبه به همراه هم به بالا آورده شده اند.

 

 نمای شماتیک از دیاترم و نحوه بالا آمدن کیمبر لیت ها

كيمبرليت ها به سه گروه زیر تقسيم می گردند:

الف)كيمبرليت­ها (به طور كلي)

ب)كيمبرليت­هاي ميكايي

ج)كيمبرليت­هاي آهكي

اين تقسيم­بندي بر اساس مقدار اليوين، فلوگوپيت و كانيهاي كربناته پايه­گذاري شده است.

 سنگ شناسی کیمبر لیت ها

سنگ شناسی  کیمبرلیت‌ها ، غیر عادی و پیچیده است زیرا اولا کیمبرلیت‌ها سنگهای دوگانه( دارای منشا دوگانه) خاصی هستند که در آن کانیها ، قطعات سنگی و مواد ماگمایی منجمد شده‌ای یافت می‌شوند که در محیطهای فیزیکی و شیمیایی مختلف تشکیل شده‌اند و ثانیا ترکیب مورال آنها بسیار متفاوت است. تشخیص سنگهای کیمبرلیتی درصحرا مشکل است. در صحرا این سنگها مانند توده‌های طویل شیست به  نظر می‌رسند و به علت نداشتن کانیهای شاخص خوبی قابل تشخیص نمی‌باشند.

 ترکیب مدال و بافت

ترکیب مورال سنگهای خانواده کیمبرلیت بسیار متفاوت است. معمولا اولیوین فراوان ترین کانی  محسوب می‌گردد. اما بطور جزئی یا کامل با کانیهای ثانویه همچون کانیهای گروه سرپانتین جاشین می‌شوند. مقدار کانیهای کربناته و فلوگوپیت نیز تا حدود زیادی متغیر است. بافت سنگهای کیمبرلیتی بطور معمول پورفیری یا پیروکلاستیک است. به علاوه ظاهر خرد شده برخی از این سنگها با توجه به حضور زینولیتها در آنهاشدید می شوند.  دارای مگاکرسیت هایی هستند که در زمینهای ریز دانه و متشکل از میکروفنوکرسیتها قرار دارند. سنگهای دیاتومهای کیمبرلیتی عموما بافتها و ساختمانهای خرد شده و پیروکلاستک را دارند. در حالیکه سنگهای کیمبرلیتی دردایک ها و سیل ها دارای بافت پر فیری معمولی هستند و حتی ممکن است دارای حاشیه انجماد سریع و ساختمانهای جریانی باشند. در حالت سه بعدی ، اغلب دیاترمها ، مخروطهای معکوسی و باریکی تشکیل می دهند که با افزایش عمق به تدریج تنگتر می‌شوند.
در اعماق زیاد معمولا دیاترمها به صورت دایک در می‌آیند. با وجود این بعضی از آنها در دایکها نفوذ می‌نمایند. دیاترمهای کمبرلیتی عموما به صورت خوشه‌ای و دسته دایک هستند. رخنمون تمام دایکها خطی نیست. اغلب دایکهای کیمبرلیتی بازیک ، اما طویل می‌باشند. سیلهای کمبرلیتی سنگهای خروجی کمیاب باترکیب کمبرلیتی هستند.

 

 

 

.

نمونه ای از یک کیمبرلیت

 

ویژگی مهم کیمبر لیت ها

از ویژگی های کیمبرلیت ها وجود زینولیت و زینوکریست ها از جمله اکلوژیت ، پریدوتیت ، گرانولیت ، انواع گارنت ، پیروکسن و فلوگوپیت است که از اعماق مختلف پوسته وجبه به همراه هم به بالا آورده شده اند.

از مطالعه این سنگ ها و کانی  اطلاعات مهمی در زمینه پترولوژی و ئوشیمی پوسته وجبه حاصل شده است کانی مهم زمینه سنگ عبارتند از : سرپانتین، تره مولیت، کلیست ، مگنیتیت ، آپاتیت ، الیوین ، پیروکسین ، نفلین و الماس.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جریان ماگمایی کیمبر لیت ها

ماگماهای کیمبرلیتی از ذوب بخشی پرویدوتیت های حاوی فلوگوپیت و دولومیت درجبه بوجود می آید.(wyllie/1980) مطالعه انکلوزیون سیال الماس در منطقه از آفریقا نشان داده است که دمای تبلور الماس حدود 1100 درجه سانتی گراد و فشار حدود 50 کیلوبار است ( gureny and other  1978)الماس به دو صورت همراه الکوژیت و در زمینه سنگ یافت می شود. هر دو نوع الماس درجبه در اعماق زیاد متبلور می شود و سپس توسط ماگما به سطح زیرین منتقل می گردد.

ژرفا مهم ترین فاکتور در تبلور الماس محسوب می گردد. با مطالعه و بررسی گارنت و پیروکسن های موجود در کیمبرلیت می توان شرایط تبلور و عمق تشکیل ملگمای را بر آورد نمود به عنوان مثال وجود دیوپسید های کرم دار دلیل تبلور در فشار بسیار بالاست .

به طور کلی اهمیت کیمبرلیت ها به خاطر الماس و مطالعات پترولوژیکی قطعات سنگ ها و کانی هایی است که به همراه دارند الماس بصورت پراکنده در زمینه یافت می شود. عیار الماس در کیمبرلیت ها 1/0 الی 6/0 گرم در تن است .

 

ژئوشیمی کیمبرلیت ها

ترکیب عناصر اصلی اغلب سنگهای خانواده کیمبرلیت با سنگهای اولترامافیک غنی از اولیوین خیلی شباهت دارد. ولی سنگهای کمبرلیت از TiO₂ ، K₂O ، P₂O₅ غنی هستند. در ترکیب شیمیایی میانگین کیمبرلیت عناصرلیتیوم , فلوئور ,فسفر, پتاسیم, تیتانیم, روبیدیم, استرانسیوم, زیرکونیم, نیوبیم, قلع, باریم, براسئودیمیم, نئودیمیم,ساماریم, اورپیم, کادولینیم,هافنیم,تانتالیمو سرب10 تا 100 برابر غنی‌تر شده است. در حالیکه عناصر سرب, سزیم, تانتالیم, سزیم,توریم,اورانیم در میانگین کمبرلیت بیش از 100

برابر غنی تر شده است.

بنابراین فراوانی عناصر اصلی در خانواده کیمبرلیت با سنگهای اولترامافیک غنی از اولیوین شبیه است. اما فراوانی عناصر ناسازگار بیشتر از میانگین سنگهای اولترامافیک است. در میانگین ترکیب شیمیایی سنگهای کیمبرلیتی که به صورت دایک ودیاترم جایگزین گردیده اند، اختلافات جزئی وجود دارد.

 

باريم، پراسئوديميم، نئوديميم، ساماريم، یوروپيیم، گادولينيم، هافنيم، تانتاليموسربی، 10 تا100 برابر غني­تر است. در حالي­كه عناصر كربن، سزيم، لانتانيم، سريم، توريم و اورانيم در ميانگين كيمبرليت بيش از 100 برابر غني شده­اند.
بنابراين فراواني عناصر اصلي در خويشاوندان كيمبرليت با سنگهاي اولترامافيك غني از اليوين شبيه مي­باشد. اما فراواني عناصر ناسازگار بيشتر از ميانگين سنگهاي اولترامافيك است. در ميانگين تركيب شيميايي سنگهاي كيمبرليتي كه به صورت دايك و دياترم جايگزين گرديده­اند، اختلافات جزئي وجود دارد. معمولاً در دايكها، زينوليت­هاي با منشاء پوسته­اي كمترند ولي متشكّلين فرّار اوليه بيشتر مي­باشند در حالي كه در مواد كيمبرليتي دياترم­ها، معمولاً شواهدي مبني بر آن كه در حين انجماد، با آبهاي زيرزميني سطحي تلاقي كرده­اند، ديده مي­شود.


جدول تركيب شيميايي سنگهاي خويشاوندان كيمبرليت
*آهن كل به صورت Fe 2 O 3 محاسبه شده است .
1 ميانگين تركيب شيميايي 623 كيمبرليت ياكوتيان(ايلوپين ولوتس، 1971). همچنين اين سنگ داراي 14/. درصد Cr2O3 و 28/. درصدS است .
2- ميانگين تركيب شيميايي 25كيمبرليت لسوتو (اقتباس از ژورني وابراهيم 1973).در اين سنگ 17/.درصد Cr2O3 و 28/. د رصد S نيز وجود دارد .
3- ميانگين تركيب شيميايي 14 اتوليت كيمبرليتي از معدن الماس وسلتون در آفريقاي جنوبي (نقل از دانچين وهمكار 1975).همچنين اين سنگ حاوي 42 درصد Cr2O3 و 51/7 درصد كمبود ماده در حرارت بالا منهاي CO2 است.
4- تركيب شيميايي يك كيمبرليت سرشار از ميكا از معدن الماس نيوالنادز واقع در بوشوف آفريقاي جنوبي (داوسون، 1972).
5- ميانگين تركيب شيميايي 80 كيمبرليت آفريقاي جنوبي (نقل از ژورني و ابراهيم، 1973). در اين سنگ 22/. درصد Cr2O3 نيز وجود دارد.
جدول تركيب شيميايي (ميانگين كيمبرليت)در مقايسه با تركيب شيميايي (ميانگين سنگهاي اولترامافيك)(ودپول و موراماتسو، 1979).

 

 

 

پتروژنز کیمبرلیت ها
مطالعات تجربي وايلي وهوانگ (1975) و ديگران نشان داده است كه ماگماهاي كيمبرليتي، در صورتي از ذوب بخشي مواد پريدوتيتي مناسب به وجود مي­آيند كه در ناحيه منشاء CO2 و H2 O وجود داشته باشند. اگلر و وندلانت(1979) اين مطلب را تأييد كردند و مطالعات آزمايشگاهي آنها نشان داد كه در فشارهاي بين 0/5 و0/6 ژيگاپاسكال و با حضور CO2 وH2 O، مذاب اوليه حاصل از ذوب­بخشي يك سنگ منشاء از نوع گارنت لرزوليت فلوگوپيت­دار احتمالأ تركيب كيمبرليتي خواهد داشت. آنها همچنين پيشنهاد كرده­اند كه ممكن است در فشارهاي بيشتر از 0/5 ژيگاپاسكال مايعات كيمبرليتي به طور معمول در گوشته بوجود آيند ولي كميابي كيمبرليت­ها ممكن است به علت كميابي شرايط تكتونيكي خاصي باشد كه براي هدايت وصعود ماگماهاي كيمبرليتي الزامي است.
براي توضيح اين مسئله كه چرا در سنگهاي كيمبرليتي مقدار عناصر ناسازگار زياد است و نيز در حالت عادي چرا داراي مگاكريستها و زينوليتهايي هستند كه در فشارهاي بالا متعادل مي­باشند، هاريس و ميدلموست (1970) فرض كرده اند كه ماگماهاي كيمبرليتي طي يك فرايند دو مرحله­اي توليد مي­شوند. در اولين مرحله، ماگماي رقيق و غني از مواد فرّار (اصولاً انواع متعلق به زير سيستمH-C-O)) احتمالاً بر اثر خروج مواد فرّار از گوشته عميق (از عمق تقريبي 600 كيلومتر) و در اثر ذوب منطقه­اي تشكيل مي­گردد و به طرف بالا صعود مي كند. خصوصيت منحصر به فرد ذوب منطقه­اي، اين است كه قادر است عناصر ناسازگار را از حجم عظيمي از مواد كاملاً جامد، در حجم نسبتاً كمي از ماگما متمركز نمايد. در سطوح بالاتر گوشته فوقاني (260 كيلومتر)، ماگماي رقيق و غني از عناصر ناسازگار و فرّار و در عين حال داغ باعث ذوب­بخشي گوشته گارنت­لرزوليتی مي­شود. ماگماي جديد مزبور كه با فازهاي جامد موجود در اين عمق از گوشته فوقاني در تعادل است، از نظر عناصر اصلي، تركيب پيكريتي دارد. اما به طور قابل توجهي از عناصر ناسازگار غني مي­باشد (وايلي 1980). در شرايط ايده­ال، اين ماگماي كيمبرليتي از عمق حداقل 200 كيلومتري سريعاً (با سرعت 12 متر بر ثانيه) به سطح زمين صعود مي­كند .مواد كيمبرليتی در عمق 200 كيلومتري اساساً به حالت ماگما است ولي به محض صعود به مناطق بالاتر، به يك مخلوطی از ماگماي مايع، فنوكريست، زينوكريست و زينوليت همراه با مقادير زيادي فاز سيال مجزا با غلظت كم تبديل خواهد شد. با صعود اين شبه ماگما به سمت بالا و عبور از محيطهاي فيزيكي و شيميايي متفاوت، تغييراتي در فازهاي سازنده آن ايجاد مي­شود و بدين وسيله تا حدي با شرايط فيزيكي و شيميايي محيط تعديل و هماهنگ مي­گردد. به علاوه فازهاي مزبور با يكديگر و با سنگهاي ديواره اطراف واكنش مي­كنند. اولين بخش از شبه ماگمايي كه در حين رسيدن به سطح زمين به طور انفجاري خارج مي­شود، احتمالاً مآر يا كراتر مخروطي كم ارتفاعي توليد مي­نمايد كه اطراف دهانه حلقوي آن را مواد پيروكلاستيك كيمبرليتي احاطه مي­كند. با خروج بيشتر شبه ماگما، مواد موجود در سطح دهانه­ها و دايك­هاي تغذيه كننده مجاور به حركت در مي آيند. سرانجام سيستم روان شده مزبور متلاشي شده و مواد مختلف موجود در شبه ماگمايي كه گازهاي خود را از دست داده بهم جوش مي­خورد و در نتيجه اين فرايند سنگهاي خاص خويشاوندان كيمبرليت بوجود مي آيد كه البته تبلور و رشد انواع مختلف كانيهاي ثانويه متعلق به محیطهای دما و فشار کم نيز صورت مي گيرد.

 الف -نمودار ترکیب شیمیایی کیمبرلیت ها و لامپروئیتها ب - نمایش بخش های مختلف دیاترم وحالت های مختلف سنگ های کیمبرلیتی



 نمودار عناصر کمیاب کیمبرلیت ، آلکالی بازالت و لامپروئیت

 

 

 

 

 

 

چایگزینی
جهت انجام پديده­هاي زير بايستي ماگماهاي كيمبرليتي در ميان ليتوسفر به سرعت حركت كنند:
الف) انتقال زينوليت­هاي نسبتاً سنگين از جنس گوشته كه در آنها وجود دارند.
ب) تحليل نرفتن يا تبديل نشدن الماسهاي موجود در آنها.
مطالعات فازهاي اوليه كيمبرليت­ها وبعضي از زينوليت­هاي گوشته­اي موجود در آنها مبيّن اين است كه ماگماهاي كيمبرليتي احتمالاً، حداقل در اعماق 200 كيلومتري با كانيهاي گوشته در تعادل بوده­اند. بنابراين تصور مي­شود كه سرعت صعود ماگماهاي مادر خويشاوند كيمبرليت از اعماق تقريبأ200 كيلومتري در ليتوسفر زياد (7 تا20 متر در ثانيه) است (اندرسون1979). ماگماي مادر فقط هنگامي مي تواند حركت سريع داشته باشد كه با شكستگي هاي عميق برخورد نمايد در اين صورت يك فاز سيال با غلظت كم از ماگما جدا مي گردد و با بالا آمدن، شكستگي باز مي شود. به نظر اندرسون (1979) سرعت بازشدگي به سرعت حركت ماگما در شكستگي بستگی دارد. تصور مي شود ابتدا يك سيستم شكستگي تدريجاً گسترش مي­يابد و سپس ماگما از اعماق و با سرعت زياد صعود مي نمايد.

__________________

 

 

 

 

 

 

 

 

تاثیر شرایط محیطی بر روی کیمبر لیت ها

معمولا کیمبرلیت ها به علت اثر هوازدگی و فرسایش رنگ ها گوناگونی به خود می گیرند و به همین جهت معدنکاری الماس آن را باتوجه به درجه هوازدگی با زمینه رنگهای گوناگون مشخص می کنند و نمونه خیلی فرسایش یافته کیمبرلیت را زمینه زرد و نمونه های کمتر فرسایش یافته را زمینه آبی می شناسد. نمونه فرسایش نیافته کیمبرلیت معمولا سنگی سخت ، خاکستری تیره تا آبی رنگ با ساخت مشخص آذرین است.

الماس و وجود آن در کیمبر لیت ها

الماس در داخل این سنگ ها به صورت پراکنده وجود دارد و با فرسایش سنگ از آنها جدا شده و در داخل پلاسرها به صورت جدا یافت می شود. نیز در داخل تنوره های کیمبرلیت غالبا قطعاتی از سنگهای مسیر توده بصورت زینولیت و نودول هایی (گرهگ هایی) از ترکیبات  بسیار غنی از آهن و منیزیم مشاهده می شوند. اندازه دانه های الماس در داخل کیمبرلیت ها از حد میکروسکپی تا دانه های تقریبا به وزن 300 قیراط می رسد و معمولا به صورت ماکل یافت می شود. الماس هنوز با واحدی قدیمی بنام قیراط وزن می شود. در قدیم قیراط را معادل 17/3 دانه می دانستند اما امروز هر قیراط بین المللی در مقیاس متریک استاندارد شده و معادل 2/0 گرم است. تمام کیمبرلیت های حاوی الماس نیستند و مقدار الماس بسیار کم است. برای مثال در معدن مشهور کیمبرلی در آفریقای جنوبی از 2 میلیون تن کیمبرلیت فقط 3 تن الماس یا به عبارتی یک قسمت در هشت میلیون بدست می آید. از نقطه نظر سودآوری معادن دارای بالاترین عیار الزاما پربهره ترین معادن نیستند چون درصد الماس دارای کیفیت جواهر بیش از هر چیز دیگر اهمیت دارد. و ممکن است در برخی 90 درصد درحالی که در سایر معادن شاید فقط یک دو قطعه از این گونه الماس های قابل افتخار یافت می شود. تولید جهانی الماس در حدود 46 میلیون قیراط در سال است که از این تعداد در حدود 45 میلیون قیراط آن عیار صنعتی دارد افزون بر این 60-80 میلیون قیراط الماس صنعتی بطور مصنوعی سالخته می شود جدول تولیدکنندگان الماس در شکل ها موجود است. از زمانی که لوله به تازگی کشف شده معدن ارجیل غرب استرالیا در سال 1986 به خط تولید رسیده است تولید کل جهان با افزایش معادل 60 درصد مواجه گشته است .

تصویری از یک معدن روباز الماس

 

 

 

 

ميكروگراويته و الماسها
جستجوي الماس به خوش اقبالي در پيدا كردن رسوبات الماس‌دار با تعييين مكان يايپهاي كيمبرليتي عجيب كه الماس را از اعماق بيش از 100 كيلومتري گوشته‌هايي كه تشكيل مي‌شوند، بالا مي‌آورد،‌ بستگي دارد. يكي از آخرين ميدانهاي الماس‌دار بزرگ در Arctic Canada،‌ بعد از اينكه كاوشگران الماس عجيب را در مسيرشان به سمت بالاي رودخانه در سپر كانادا پيدا كردند، پديدار شد. منابع جديد احتمالا در نواحي بزرگ استخراج شدة كانادا، استراليا، آفريقا و شمال آسيا وجود دارد، با وجود اين كيمبرليت‌ها اكثرا به صورت رس شكسته مي‌شوندو توپوگرافي و ويژگي‌هاي آن‌ها به آساني قابل تشخيص نيست. تلاشهاي زيادي به كمك دورسنجي و پراكنش الكترو مغناطيسي براي مشخص ساختن اين نواحي صورت گرفته ولي موفقيت‌آميز نبوده است. به جز طبيعيت نامشخص كيمبرليت‌ها، بيشتر زمينهاي اوليه آنها استپهاي پهناور با پوشش گياهي در نواحيي مي‌باشند كه تحت شرايط يخچالي قرار گرفته‌اند و اين عوامل باعث مي‌شود كه دورسنجها در مناطقي مثل‌ استراليا يا جنگلهاي مناطق گرم مرطوب نتايج مطلوبي ارائه ندهد.
يايپهاي كيمبرليتي آثار گرد شده در سطح دارند و سنگ چگالي متفاوتي با سنگهاي معمول پوسته فوقاني دارد، بنابراين يكي از روشهاي تعيين مكان آنها جستجو براي الگوهاي مدور بر روي نقشه‌هاي گراني سنجي مي‌باشد. اما آنها نسبت به resolution نقشه‌هاي گراني سنجي ناحيه‌اي كه معمولا با اندازه‌گيري دقيق پتانسيل گراويته‌اي در سطح ساخته مي‌شوند، كوچك هستند. نقشه‌هاي ميدان مغناطيسي زمين و جذب اشعه‌هاي گاما بوسيله ايزوتوپهاي راديواكتيو resolution مناسب براي بررسيهاي منطقه‌اي را دارند، اما كيمبرليتها تنها مقدار جزئي از اين مشخصات را دارند. شركت معدنيBroken Hill Proprietary-Bilhton پس از موقعيت در دست‌يابي به منطقه Ekati در شمال كانادا تشويق شدند تا يك راهبرد مناسب براي مشكل پيدا كنند. در حاليكه درجه سنجي گراويته يكي از روشهاي دقيق بررسي گراني سنجي است، روشهاي ديگر نيز ممكن است و ژئونيزيكدانان سعي دارند تا تغييرات كوچكتر ميدان گراويتي را اندازه‌گيري كنند تا پايين و بالا آمدن ماگما در آتشفشانها را به روش ارزانتر و با پيچيدگي كمتر مشخص كنند.