Diamonds in the skyline of Tromsø?

All underlined words are defined under the Dictionary tab of our blog! (Norwegian version below)

There are two types of rock that typically host diamonds. Kimberlites and Lamproites are igneous rocks that originate deep within the mantle (usually 150-450 km deep). Diamonds form within the mantle when carbon is subjected to extremely high pressures, and then they arrive at the surface when magma from these depths carries the diamonds up to the surface. The magma then cools into either Kimberlite or Lamproite with diamonds trapped inside. There is an additional rock type that can contain diamonds: Eclogite. Unfortunately, the diamonds in Eclogite are generally too small to be of economic worth so Eclogite is famous for other reasons. Eclogite is one of the densest rocks known to man – its density is hypothesized to be one of the drivers for plate tectonics. Eclogite forms as basaltic rock is subducted, and exposed to extremely high pressure within the mantle. For an Eclogite to form, the basalt needs to be subducted to a depth of at least 45 km.

Eclogite_Almenning,_Norway.jpg

An example of an Eclogite from Almenning, Norway (Image found here).

Eclogites with diamonds must have been subducted to even greater depths, within the diamond forming window of >150 km. To put all this in perspective, the pressure that is required to form a diamond is 4 GPa and higher. At the deepest point in our oceans, the Mariana Trench, the pressure is a mere 0.1086 GPa, which is even then 1000 times greater than the pressure a human feels while standing on the surface of the earth. So a diamond forms at 39,476 times greater pressure than we feel standing on the surface of the earth. Underneath the Himalayas today is 70 km worth of crust – which is the thickest crust on the earth right now, and that is only just within the range of Eclogite formation, and not nearly deep enough for diamond formation.

specimen3022_1.jpg

Diamond Bearing Eclogite (Image found here)

owever not What’s more astonishing if you think about it, is that Eclogite – a rock that has been buried so deep diamonds are able to form within it – is found around Troms. Tromsdalstinden (a mountain that commands the Tromsø skyline with its 1238 m height), actually, is a chunk of Eclogite. The upper 500-600 m of the mountain is an Eclogite body which is about 0.4 km3 in size. Geologists can look at the mineral assemblages and orientation patterns of a rock like Eclogite and determine the depth that this former basalt was buried to become Eclogite. The Tromsdalstinden Eclogite specifically was determined to have been buried around 90 km into the Earth, at pressures of 3.36 GPa (this means that around the formation of this Eclogite, 450 million years ago, the mountains of Scandinavia were probably much higher). Unfortunately, no one has ever reported finding diamonds in the Eclogite of Tromsdalstinden, however, that doesn’t mean you shouldn’t look! See where diamonds have been found in Tromsø here.

tromsdalstind

The upper 500 m of Tromsdalstinden is Eclogite (Image found here)

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

View to Tromsdalstinden from Tromsø City (Image: Lars Tiede).

Kate/Malin

——-

Norsk versjon (for bilete sjå over):

Diamantar ruvende over Tromsø?

Det er i to hovudtypar bergarter som inneheld diamantar. Kimberlitt og Lamproitt er størkningsbergarter med opphav djupt nede i mantelen (vanlegvis 150-450 km djupt). Diamantar former seg i mantelen når karbon er omringa ekstremt høgt trykk. Dei når jordas overflate i ei blanding av magma som omformast til Kimberlitt og Lamporitt når magmaen størknar og kjølnes – med inklusjonar av diamantar. Blant anna så letes det for eksempel etter diamantar i Kimberlitt på Finnmarksvidda (Kimberlitt AS). Men uansett – det finnes ein an type, meir ukjent bergart som kan innehalde diamantar: Ekoglitt. Diamantene i ekoglitt er derimot ofte for små til økonomisk gevinst, difor er ikkje bertarten kjent for dette. Men ekoglitten er av interesse for samfunnet av andre grunner. Ekoglitt er for eksempel ein av bergartane i verden med høgast tetthet.  Så tett/hard at det ryktes at den e ein av hovud-driverane for platetektonikk.

Ekoglitt kan forme seg ettersom basalt blir subduktert (begravd), og opplever ekstremt høgt trykk i mantelen- for at en ekoglitt skal forme seg, må basalten subdukterast til minst 46 km. For at diamantar skal formast i ekoglitt må den ha gått gjennom enda større trykk, diamantars formasjons vindu er > 150 km! Men det skal seiest at det er tyngda som avgjer og ikkje djupet i seg sjølv, om lag 4 GPa kreves. På det djupaste punktet i havet, i bunn av Mariana Trench, er trykket om lag 0.1086 GPa, dette er 1000 ganger mer trykk enn kva vi menneske føler ved å stå på jordas overflate. Så en diamant former seg på ca 40 000 høgare trykk. Under Himalaya er det ca 70 km skopre – som er den tykkeste på jorda akkurat nå.

Det som er fasinerande er at Ekoglitt – bergarten som har blitt gravlagt så djupt så diamantar kan forme seg – er funne på blant anna Tromsdalstind i Troms. Det finnes også andre steder langs noregs land med ekoglitt forekomster. Desse har alle opphav  for om lag 450 millionar år sidan, da var Skandinavias fjell på sitt høgaste og mykje større og ruvande enn dei er i dag – sannsynligvis på størrelse eller større enn fjella i Himalaya i dag. Tromsdalstind – eit fjell som ruver himmelen over Tromsø med sine 1238 høydemeter, består av rein ekoglitt frå om lag 600 høgdemeter til toppen. Dette utgjør en størrelse på cirka 0.4 km3 . Geologar kan undersøkja mineral-samansettinga og orientering av mineraler i slike bergarter og seie noko om kva djup den opprinnelege basalten må ha vore gravlagt på for å forma akkurat denne typar ekoglitt. Det er blitt foreslått at Tromsdalstind ekoglitten kan ha vore subduktert til rundt 90 km i jorda, og forma i eit trykk på 3.36 GPa. Dessverre, så har ingen rapportert å ha funne diamantar i ekoglitten til Tromsdalstind , men dette betyr ikkje at du ikkje skal sjå etter dei ein fin sumardag du vandrar på «Tinden»! Sjå kor diamantar er funne i Tromsø her.

 

Malin/Kate

Advertisements

3 thoughts on “Diamonds in the skyline of Tromsø?

  1. Thanks for a very interesting article 🙂

    Actually, diamond has been discovered in the Tromsø nappe (same nappe as the eclogite on Tromsdalstinden) by some of our researchers here at UiT. The site is at Tønsvika, just north of Tromsø on the mainland. The diamond host-rock is a gneiss, but it has gone through the same tectonic history as the eclogites on Tromsdalstinden and on Tromsøya.

    Janák, Marian; Ravna, Erling J Krogh; Kullerud, Kåre; Yoshida, Kenta; Milovsky, R.; Hirajima, Takao. Discovery of diamond in the Tromsø Nappe, Scandinavian Caledonides (N. Norway). Journal of Metamorphic Geology 2013; Volum 31 (6). ISSN 0263-4929.s 691 – 703.s doi: 10.1111/jmg.12040 – See more at: https://uit.no/om/enhet/ansatte/person?p_document_id=41110&p_dimension_id=88137#sthash.tTF9tG5I.dpuf

    Like

    • Thank you so much Carly! And thank you for the information. We did not know about that, obviously :). Interesting, indeed! Let me know if you have any interesting suggestions for future blog posts! Malin

      Like

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s