澳大利亚西部金刚石矿床的发现

澳大利亚地质工作者经过十年的努力,1977年终于在澳大利亚西部金伯利地区找到了原生金刚石矿床,其含矿源岩除金伯利岩外,在金刚石源岩种类上有了突破,发现钾镁煌斑岩火山岩管也是含金刚石的含矿源岩。这一发现冲破了过去找金刚石矿只寻找金伯利岩的局限性,扩大了金刚石的找矿领域。     

金伯利岩中金刚石多源性标志

本文以辽宁复县等地含矿金伯利岩的实际资料为基础,从金刚石的晶体形态,表面微形貌粒级与颜色、类型以及年龄等方面综合探讨了金伯利岩中金刚石多源性标志。     

江苏徐州西村金伯利岩管地质特征及其找矿意义

西村岩管是在苏北地区发现的第一个金伯利岩管,颠覆了苏北地区无金伯利岩的历史。从岩石学、地球化学和伴生矿物等方面分析了西村岩管的地质特征,并进一步探讨其金刚石找矿意义。从区域背景和金刚石形成条件看,西村地区具备了金伯利岩侵位和金刚石矿形成的基本地质条件,而西村岩管为金刚石矿就位提供了母岩条件;西村金伯利岩与山东、辽宁金伯利岩具有相似的地球化学特征,是幔源岩浆低程度部分熔融的产物,且在岩浆上升过程中普遍遭受了壳源物质的混染,后期碳酸盐化现象普遍发育;其相容元素含量与山东金伯利角砾岩相似,均为典型的金伯利岩型配分模式,稀土元素表现为轻、重稀土元素强烈分馏的特征;伴生指示矿物主要为榴辉岩型含铬镁铝榴石、富铬透辉石和富镁铬尖晶石,其特征均表现出含矿金伯利岩的特点。     

蒙阴金伯利岩中橄榄石的含水性研究及其意义

<正>橄榄石是金伯利岩中最为重要的组成矿物之一,也是金刚石的共生矿物之一。金伯利岩中的橄榄石斑晶/捕虏晶的红外光谱图中具有复杂多样的OH吸收峰,这反映了它们的幔源化学组成、最终平衡条件以及来源的差异性。由此看来,这似乎暗示着,利用橄榄石的OH红外光谱特征,可有效用于判断金伯利岩的金刚石含矿性等。作为一种探索性实验,笔者测量了山东蒙阴金伯利岩中的38粒橄榄石样品,旨在寻找金伯利岩中橄榄石的     

金伯利岩:地球深部探测的重要探针

金伯利岩是一种偏碱性的超基性岩,来源于地幔深部,富含挥发份和钾质,属于火成岩类,金伯利岩中主要含有镁铝榴石、金刚石、橄榄石、铬铁矿、铬透辉石、镁钛铁矿,锆石、碳硅石等造岩矿物.同时金伯利岩也被认为是含金刚石最主要的岩石.本文通过文献调研方法,野外现场表明金伯利岩中含有深源包裹体;全球金伯利岩主要分布在俄罗斯、博茨瓦纳、加拿大、安哥拉、南非、刚果民主和纳米比亚;中国金伯利岩主要分布在华北地台,在山东、辽宁、吉林、山西、河南和新疆等地.这些金伯利岩常常与深大断裂甚至地幔深部地质作用关系密切,常出现标志性矿物橄榄石、石榴石、高铬磁铁矿,伴有烃类或氢气.但含金刚石金伯利岩主要沿郯庐断裂带分布,如辽宁瓦房店、山东蒙阴等地.从时代上看,以往认为的早古生代的金伯利岩,更可能都是在早期形成于华北地台之岩石圈底部,而在中生代白垩纪时期才在大规模岩石圈拆沉的地质背景下的以快速上升的,尤其是那些含金刚石的金伯利岩岩管更是快速上升的典型代表,其标型矿物是镁铝榴石、高铬磁铁矿、钙钛矿等.国内辽宁瓦房店含金刚石金伯利岩产于郯庐断裂带东侧,有着与同期金伯利岩相同的岩石矿物学特征,其中的以50号岩管为代表的金刚石矿床是我国重要的战略矿产.金伯利岩及其中的金刚石带来众多直接的深部地幔信息,中国瓦房店、蒙阴一带的金刚石来自上地幔,而一些含硼蓝色金刚石则来自下地幔,不同层圈的金刚石携带不同的标志矿物,以橄榄石为例:来自上地幔金刚石携带的橄榄石为橄榄石;过渡带金刚石携带的主要为瓦兹利石和林伍德石;下地幔的金刚石则为布里奇曼石,它们是深部探测的重要探针.     

徐州贾汪地区暗色岩锆石U-Pb年龄及金刚石成因探讨

对徐州贾汪地区暗色岩进行锆石U-Pb年龄测定,结合该区地质构造背景和华北板块金伯利岩岩浆活动期次特征,探讨暗色岩中的金刚石成因及成矿前景。研究表明:该区暗色岩分布时代跨度较大,从新元古代至中生代甚至新生代,几乎每个重要的岩浆活动期均有暗色岩。北许阳辉绿岩中的金刚石应来源于幔源岩浆结晶,但不具备金刚石找矿前景; 西村金伯利岩具有一定的金刚石找矿前景,但其含矿性比山东金伯利岩差; 从物质成分上看,燕山晚期—喜山期玄武玢岩具有一定的金刚石找矿前景。结合该区深部地质条件,认为该区具有基性岩上升过程中携带金刚石矿层的条件及新生代金伯利岩产出的可能性,但较高的大地热流值对金刚石保存不利。     

山东金伯利岩同位素地球化学特征的初步研究

本文对山东省蒙阴地区金伯利岩及金刚石,分别就sm-Nd、Rb-sr、C、O等同位素特征进行了初步研究。提出山东金伯利岩与世界其它地区一些金伯利岩中产出的金刚石,其δ~(13)C值完全一致,并认为金刚石的碳来源于上地幔,金刚石的的生长是不连续的。通过对金伯利岩Sm、Nd、Rb、Sr等的研究认为,山东金伯利岩来源于富集型上地幔,且有向亏损型上地幔转换的趋势;山东金伯利岩的岩石类型复杂多样,除金伯利岩自身原因外,另一原因是金伯利岩在上侵过程中与壳层岩石发生了同位素的强烈交代混染作用。     

山东含矿金伯利岩的氧、硅同位素地球化学研究

山东胜利1号和红旗6号金伯利岩管是我国著名的原生金刚石矿床。文章以该岩管的各类金伯利岩、深源捕虏体及围岩为测定对象,研究了金伯利岩管的O、Si同位素组成。结果表明,O、Si同位素对揭示含矿金伯利岩形成的地质背景,重塑含矿金伯利岩管的岩相,具有较显著的示踪作用。     

金刚石幔源成因说的铁证

金刚石幔源成因说的铁证（贵州地矿局情报室５５０００４）金刚石的成因一直有“爆破说”和“幔源说”之争，前者认为金刚石是在爆破型金伯利岩岩筒形成时的瞬时高压下形成的，后者则认为金刚石是金伯利岩浆或金云火山岩（即钾镁煌斑岩）岩浆由地幔深处向地面侵位时从地幔...     

华北克拉通金伯利岩型金刚石矿床含矿性判别

金伯利岩型金刚石原生矿床含矿性评价是了解金刚石成矿规律和指导区域性找矿的重要依据。华北克拉通是我国重要的金刚石成矿远景区,目前已发现了两个重要的含金刚石金伯利岩岩区（山东蒙阴和辽宁瓦房店）。近年来,对岩区内不同品位金刚石典型矿床的研究表明金伯利岩中的金刚石品位取决于以下两个重要的地质过程：金伯利岩岩浆对金刚石的捕获作用和金伯利岩岩浆对金刚石的熔蚀作用。在华北克拉通下方存在一个金刚石稳定区,温度为950~1200 ℃,压力为4. 4~6. 1 GPa。山东蒙阴和辽宁瓦房店金伯利岩岩浆在上升过程中穿过该区域并捕获其中的金刚石,成为含矿岩浆;而铁岭和鹤县等金伯利岩岩浆在上升过程中不穿过该区域,成为不含矿岩浆。在穿过金刚石稳定区时,富矿的金伯利岩捕获了更多的金刚石以及金刚石的伴生指示矿物（如镁铝榴石,镁铬铁矿）;而贫矿的金伯利岩则相对捕获了少量的金刚石和指示矿物。这些指示矿物往往参加了金刚石的形成过程,有些作为缓冲剂控制了反应（岩浆或熔体）的氧化还原状态,有些则作为反应物或者生成物参与到反应中。部分指示矿物（如镁铝榴石）还进一步地记录了金刚石形成后金伯利岩岩浆对金刚石的交代作用。金伯利岩岩浆温度（T）,氧逸度（fO2）和挥发份(H2O和CO2)均会对金刚石的熔蚀作用产生影响,其中氧逸度作用最大,温度次之,而挥发份作用最弱。在华北克拉通,金伯利岩中指示矿物（镁铝榴石、镁铬铁矿）和金伯利岩岩浆特征（温度,氧逸度和挥发份）共同组成了金伯利岩型金刚石原生矿的评价指标。     

辽宁瓦房店金刚石矿田金伯利岩地质特征

辽宁瓦房店金刚石矿田位于华北陆块辽东新元古代—古生代坳陷带.矿田内金刚石矿均为金伯利岩型,目前已发现100多个金伯利岩体,提交了4个大型原生金刚石矿床和3个近源小型金刚石砂矿床,资源量占全国的一半以上.矿田内金伯利岩体成群、成带分布,有岩管也有岩脉,大小不等、形态各异.由于金伯利岩既是金刚石矿的载体,也是研究地球深部信息的重要对象,在金刚石矿勘查过程中对岩体地质特征进行了研究.本文认为,矿田内不同区域金伯利岩体受围岩成分混染的程度不同,西南部的岩群区金伯利岩体更适合用于研究深部信息;本区影响岩体形态的主要因素是断裂构造,其提供了岩浆上侵通道和就位空间,成岩后的逆冲推覆构造改造了岩体的形态.同时认为,区内控制金伯利岩浆上侵的深大断裂为古郯庐断裂.     

山东省鲁西金刚石的类型、源区及区域壳幔演化背景

山东省鲁西地区具有工业价值的金刚石矿有原生金刚石矿和金刚石砂矿两种类型,前者的母岩类型主要有金伯利岩型和煌斑岩型;后者的母岩类型有砾岩型和砂岩型,产于第四纪小埠岭组和于泉组中。寒武纪李官组、石炭纪本溪组、侏罗纪三台组、古近纪官庄群和新近纪白彦组也是金刚石的储集层,但均达不到工业利用的要求。这些储集层中所含的金刚石比较而言,蒙阴和费县等地的本溪组中的粒度最大,平邑—泗水地区白彦组中的含量最富,临沂金雀山三台组中的完整晶型者占比最高,枣庄上泥河和泗水踅庄地区李官组中的金刚石熔蚀、磨圆最严重。不同层位和类型的金刚石,其源区、形成时代和构造背景不同。岩相古地理分析表明,李官组金刚石来源于其西南侧马山—四海山一带早前寒武纪结晶基底中的超镁铁质岩,这些超镁铁质岩形成于新太古代,元古宙末早前寒武纪结晶基底隆起、超镁铁质岩遭受剥蚀,少量金刚石沉积于寒武纪底部的李官组砾岩中;本溪组和三台组金刚石的分布和特征指示其源区为蒙阴金伯利岩,蒙阴金伯利岩形成于早—中奥陶世,金伯利岩形成之后发生的加里东运动和印支运动—早燕山运动造成鲁西中部的徂徕山—蒙山一带隆起,金伯利岩被抬升至地表遭受剥蚀,金刚石分别沉积于本溪组和三台组砾岩中;官庄群、白彦组、小埠岭组和于泉组中金刚石的分布和特征指示其源区也主要是蒙阴金伯利岩,新生代鲁西北部的徂徕山 蒙山隆起仍然处于强烈隆升状态,造成白彦组、小埠岭组和于泉组的金刚石富集区均分布于鲁西的南部区域。不同时代金刚石源区的地幔地球化学性状明显不同,华北陆块自太古宙至古元古代地幔源区的εNd( t )=+05~+4,指示上地幔处于弱亏损状态;鲁西金伯利岩的 ε Nd( t )值变化于-478~+276,暗示鲁西早古生代地幔总体处于弱富集状态;鲁西中生代镁铁质岩石的εNd( t )介于-92~-2121,说明地幔于中生代发生强烈富集。鲁西金伯利岩型金刚石原生矿源自于早古生代弱富集地幔。     

加拿大案例探讨寻找金刚石矿的三个关键点

20世纪90年代初,加拿大地质学家Charles E Fipke先生在加拿大高寒的Lac De Gras地区发现的含金刚石的金伯利岩,把加拿大带入了寻找金刚石矿的高潮,相继在Lac De Gras地区发现金伯利岩管群和在加拿大中部的Fort à la Corne发现的金伯利岩群,使得加拿大金刚石产量位居世界第三。本文综述这两个地区金刚石矿的发现和分析含金刚石的金伯利岩的存在的特征,指出太古宙地台环境是含金刚石的金伯利岩存在的基础,厚度大的太古宙地台底部是金刚石晶体缓慢生长的天然高温高压培育仓、沿冰碛或沿水系沉积物追踪金伯利岩指示矿物是溯源金刚石母岩的手段、认识金伯利质火山地貌形态能起到在寻找金伯利质火山位置过程中事半功倍的效果,有助于理解金伯利质火山口相的变化。     

鲁西蒙阴地区含金刚石金伯利岩的岩浆侵入序列及成矿模式

鲁西蒙阴地区是我国金刚石原生矿重要产地之一,其含金刚石金伯利岩命名为常马庄单元。本文对该区金伯利岩地质特征进行了梳理,按岩石命名原则对该地区含金刚石金伯利岩不同岩石类型进行了重新划分和命名,共划分了细斑微粒金伯利玢岩类、粗斑细微粒金伯利玢岩类和含碎屑细斑或中细斑微粒金伯利玢岩类3个岩石类型和13个亚类型,同时首次从早至晚划分了细斑微粒金伯利玢岩类→含围岩角砾中细斑微粒金伯利玢岩类→粗斑细微粒金伯利玢岩类的侵入序列。通过对前人研究资料的综合分析并结合野外实地考察认为:以前套用南非金伯利岩型金刚石原生矿中心式火山喷发型成矿模式作为蒙阴地区含金刚石金伯利岩的成矿模式不符合该区实际地质特征。提出了该区金刚石金伯利岩新的成矿模式为中心式—裂隙式复合潜火山隐爆岩浆序次侵入充填型岩浆侵入角砾岩筒及其伴生的岩脉、岩床模型。     

我国金伯利岩中镁铝榴石的化学成分特征及找矿意义

镁铝榴石是金刚石的重要伴生矿物,而在许多非金伯利岩中也含有镁铝榴石,因此深入研究金伯利岩中与非金伯利岩中镁铝榴石的物理、化学特征,找出它们之间的差异进而确立金伯利岩中镁铝榴石的标型特征,对利用重砂法寻找金刚石原生矿具有重要意义。本文仅对我国已发现的金伯利岩中镁铝榴石的化学成分特征及与非金伯利岩中镁铝     

博茨瓦纳和中国含金刚石金伯利岩的地质特征及对寻找类似岩体的启示

金刚石及其寄主岩石是人类认识地球深部物质组成和性质、壳幔和核幔物质循环重要研究对象。本文总结了中国不同金刚石类型的分布,着重对比了博茨瓦纳和中国含金刚石金伯利岩的地质特征,取得如下认识:(1)博茨瓦纳含矿原生岩石仅为金伯利岩,而中国含矿岩石成分复杂,金伯利岩主要出露在华北克拉通,展布于郯庐、华北中央和华北北缘金伯利岩带,具有工业价值的蒙阴和瓦房店矿床分布于郯庐金伯利岩带中;钾镁煌斑岩主要出露在华南克拉通,重点分布在江南和华南北缘钾镁煌斑岩带中;(2)钙钛矿原位U-Pb年龄和Sr、Nd同位素显示,86～97 Ma奥拉帕金伯利岩群和456～470 Ma蒙阴和瓦房店金伯利岩均具有低87Sr/86Sr(0.703～0.705)和中等εNd(t)(-0.09～+5)特征,指示金伯利岩浆源自弱亏损地幔或初始地幔源区;(3)博茨瓦纳金伯利岩体绝大多数以岩筒产出,而中国以脉状为主岩筒次之;博茨瓦纳岩筒绝大部分为火山口相,中国均为根部相,岩筒地表面积普遍小于前者;(4)奥拉帕A/K1和朱瓦能金伯利岩体是世界上为数不多的主要产出榴辉岩捕虏体和E型金刚石的岩筒之一,而同位于奥拉帕岩群的莱特拉卡内、丹姆沙和卡罗韦岩体与我国郯庐带的金伯利岩体类似,均主要产出地幔橄榄岩捕虏体以及P型和E型金刚石;(5)寻找含矿金伯利岩重点注意以下几点:克拉通内部和周缘深大断裂带是重要的控岩构造;镁铝榴石、镁钛铁矿、铬透辉石、铬尖晶石和铬金红石等是寻找含金刚石金伯利岩重要的指示矿物;航磁等地球物理测量需与土壤取样找矿方法相结合才能取得更好效果;(6)郯庐金伯利岩带、江南钾镁煌斑岩带和塔里木地块是中国重要含矿岩石的找矿靶区,冲积型金刚石成矿潜力巨大。     

山东蒙阴和俄罗斯雅库克金伯利岩中地幔捕掳体的对比研究

金伯利岩中地幔捕掳体的研究可以了解地幔的成分和金刚石的生成条件.蒙阴金伯利岩金刚石矿区位于山东省境内.蒙阴矿区金刚石产在岩管、岩脉和岩墙中,以岩管中的金刚石最好.     

山东蒙阴县西峪矿区深部与外围金刚石指示矿物——利用金刚石指示矿物预测金伯利岩的含矿性

金伯利岩中的石榴子石、铬铁矿和铬透辉石是寻找金刚石矿的重要指示矿物,根据这些指示矿物的含量可大致推断金刚石原生矿的存在及含矿性。石榴子石中G10组指示金伯利岩中金刚石的存在,其含量越高,岩体中金刚石品位相对较富。由西峪G10组含量小于常马G10组含量,可推断西峪金刚石品位小于常马金刚石品位,事实证明推断正确;S1、S2、S6组铬铁矿是与金刚石共生的铬铁矿,西峪矿区62粒S6组和1粒S7组铬铁矿与深源捕虏体橄榄岩有关,几乎全部来自金伯利岩,具有重要指示意义;Cr_2O_3≥1.2%的铬透辉石含量越多,金刚石品位越高。通过统计分析,地表铬透辉石中Cr_2O_3≥1.2%含量略大于岩管深部,西峪矿区深部矿体平均品位略低于地表矿体平均品位,说明可通过铬透辉石定性地推断金伯利岩的含矿性。结合CSAMT和钻探等地质工作,在西峪岩管群深部-205m以下找到金刚石原生矿,在外围通过槽探工程发现红旗15-1岩脉,并在选矿样中选获18颗金刚石,充分证明了根据金刚石指示矿物找矿方法定性预测金伯利岩含矿性的有效性和可行性。     

几种含金刚石岩系及相关岩石的地球化学性质

本文综合了近年来国外几种含金刚石岩系及相关岩石的地球化学研究成果,总结了不同类型金伯利岩、金伯利岩与钾镁煌斑岩、含矿的与非含矿的含金刚石岩系的地球化学标志,并探讨了其源区的特征。     

关于金刚石成矿理论的某些问题

自上世纪七十年代初在阿扎尼亚发现含金刚石的金伯利岩以来,传统的金刚石成矿理论认为:金伯利岩是金刚石唯一的原始源泉;金刚石是从原始金伯利岩浆中结晶出来的;金伯利岩浆的快速上升是金刚石保存下来的必要条件。近年来的地质研究和找矿实践,对以上成矿理论提出了疑义。 (一)金云火山岩的发现及其意义澳大利亚西北部金伯利高原的金刚石原生矿床,不但产于金伯利岩中,也产于金云火山岩(lamproite,或译为钾镁煌斑岩)以及某些过渡型岩石中。七十年代末已查明三个有重要经济价值的金云火山岩岩筒,其中Argyle岩筒长1600米,宽200—600米,面积45万平方米,