辽宁第Ⅳ金刚石成矿带东部潘家沟辉绿岩中铬铁矿的矿物化学特征及其意义

辽宁省永宁地区因发现原生金刚石而被划分为辽宁第Ⅳ金刚石成矿带,但尚未厘定出金刚石的来源,有必要加强对与金刚石伴生的指示矿物的研究。对该成矿带东部潘家沟地区辉绿岩中选获的铬铁矿开展电子探针成分分析,并与辽宁典型金伯利岩管中的铬铁矿成分进行对比,以探讨该地区铬铁矿的成因及其与金刚石的关系。根据铬铁矿样品电子探针背散射图像显示的粒径、形态及熔蚀特征,以及铬铁矿电子探针成分测试显示的高Cr、富Mg、低Al及贫Ti的特征,推测该地区的铬铁矿来自地幔捕掳晶,属于镁铬铁矿亚类,主要为镁铁-铬铝铁亚种和镁铁-铬铝亚种。计算得到铬铁矿的形成温度为1 252~1 307℃,与前人报道的瓦房店典型金伯利岩中铬铁矿的形成温度基本一致,也接近金刚石的形成温度,表明潘家沟地区辉绿岩中铬铁矿的成因与金刚石关系密切,该地区具有良好的金刚石成矿潜力和找矿前景。研究成果对潘家沟地区金刚石原生矿的勘查及探明该地区金刚石的来源具有指导意义。

安徽栏杆地区橄榄辉长岩地球化学特征及其与金刚石成矿的关系

安徽栏杆地区碱性基性岩岩性为橄榄辉长岩,微量元素特征表现为大离子亲石元素(K、Rb、Sr、Th和Ba)富集,但高场强元素(Nb、Ta、Zr和Hf)无明显亏损,表明岩石形成于大陆板内环境,为地幔低度部分熔融的产物;稀土元素特征表现为LREE强烈富集,而HREE相对亏损,暗示了源区富集特征,Eu负异常显示岩浆经历了明显的斜长石结晶分异。结合中国东部碱性基性岩的金刚石成因条件及地球化学特征分析,认为本区碱性基性岩具有金刚石成矿地质条件。

我国原生金刚石矿找矿勘查实践与研究新进展

2013年召开的“全国金刚石找矿勘查现场研讨会”,标志着我国新一轮原生金刚石矿找矿勘查工作的开始。近十年以来,原生金刚石矿找矿勘查实践与研究取得了一系列新进展:安徽栏杆地区和辽宁瓦房店地区新增一批原生金刚石资源量,进一步提升了我国金刚石资源保障能力;新划分出辽宁第Ⅳ金刚石成矿带和山东平邑—费县金刚石成矿带,在全国多个地区发现了新的找矿线索,进一步拓展了金刚石原生矿的找矿空间;进一步完善了构造解析-三维建模-工程验证、高分辨率遥感信息提取等综合找矿方法,形成了深部找矿和发现隐伏岩体的新思路;含矿岩体成因研究、金伯利岩(钾镁煌斑岩)侵位模型、金刚石原产地研究等取得了新认识;年代学研究表明,我国含金刚石母岩的成矿时代从古生代延伸到晚中生代,具有显著的多期次成矿特征。此外,文章根据近十年来金刚石找矿勘查与研究取得的新进展及存在的新问题,提出了今后原生金刚石找矿勘查与研究的相关建议。

三维地质构造综合调查在辽宁瓦房店金刚石矿深部找矿中的应用

辽宁省瓦房店地区金刚石成矿带是我国非常重要的金伯利岩型原生金刚石矿产区,该区已发现100多个金伯利岩体,探明的金刚石矿资源储量占全国的一半以上。区内影响金伯利岩体形态的主要因素是断裂构造,岩浆侵位时断裂构造控制了岩体形态,成矿后断裂构造对岩体形态进行了改造。逆冲推覆构造是影响区内金伯利岩体形态的最主要断裂构造。本文运用三维地质构造综合调查方法,以三维地质构造填图为基础,以研究区重点构造(逆冲推覆构造)为框架,以物探资料、钻孔资料为深部约束条件,以50号金伯利岩管为重点研究对象,基于3D Mine矿业工程软件平台,利用数字化地学信息建立工作区三维地质模型的工作过程和取得的成果。通过此次工作,证实了区内存在逆冲推覆构造,解释了部分金伯利岩体向下延深不大或突然消失的原因,提出了50号金伯利岩管SEE方向推覆构造面下盘可作为重点勘查区的认识,为瓦房店地区下一步金刚石找矿工作部署提供了依据。

蒙阴金刚石的形态形貌特征及其对深部熔流体性质和活动的指示

金刚石在金伯利岩浆捕虏前的地幔环境及后续岩浆运移过程中熔流体的共同熔/溶蚀作用下,会产生复杂的晶体形态和表面形貌,这些形态形貌学的表观特征在一定程度上反映了地幔及金伯利岩浆运移过程中熔流体的不同性质。尝试通过对蒙阴金刚石的形态及其形貌学特征进行分析,结合国际大量模拟地幔及金伯利岩温压和化学环境条件下天然金刚石的熔/溶蚀实验的相关成果,对蒙阴金刚石所体现的地幔及金伯利岩熔流体活动的性质和特点进行讨论,得到以下几点认识:①蒙阴金刚石的地幔熔体熔蚀形态及形貌特征以低程度熔蚀的“八面体+三角/锯齿状薄层+联合凹坑/深蚀坑”的组合为主,严重熔蚀的“十二面体+深蚀坑”组合次之,结合统计分析,这在一定程度上暗示了华北克拉通古老岩石圈地幔所经历的小规模、低程度的橄榄岩—熔体反应,熔体性质为相对富CO_(2)贫H_(2)O的含碳酸盐熔体;②蒙阴3个金伯利岩矿带的金刚石溶蚀形态比例指示了其岩浆流体活动性具有一定差异,具有高比例溶蚀形态金刚石的常马庄矿带岩浆流体活动相对坡里和西裕矿带更强;③蒙阴金刚石岩浆流体溶蚀的形态及形貌以“四六面体+浅凹陷+溶蚀凹雕”组合为主,且大多数样品都表现出岩浆流体低程度溶蚀的叠加形貌,另外,所有浅的、独立的三角凹坑均为平底和具有截角的倒三角凹坑,未见特殊类型,以上特征均与浅成金伯利岩释放的富H_(2)O贫CO_(2)流体相关。上述结果表明,即使在比较有限的区域内,金刚石所记录的地幔及金伯利岩浆熔流体活动过程也存在不均一性,其形态及形貌特征可以作为研究地幔熔体及金伯利岩浆流体活动的一个重要参考,也从某些角度揭示出很多金刚石矿区不同岩体、矿带产出的金刚石的品质和品位存在明显差异的内在原因。

关于山东金伯利岩成矿的几点探讨

金伯利岩做为金刚石的母岩,是已知来源最深的岩石之一,研究其形成规律有助于国内金刚石勘查的方向和思路。目前国内研究该方向的人员较少,且一直没有较大突破。本文旨在将笔者的一些思考提出,以供大家一起研究讨论。

俄罗斯岩石科学的进展和问题

最主要进展是把岩石学研究扩大至天体，形成了天体岩石学研究方向。以陨石、月岩、彗星及宇宙尘为主要对象，运用地球化学天体化学观点，研究太阳系行星的起源和演化，并推衍于地球内生作用，指出行星的更生（ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ）过程有三种类型：裂谷作用、成岛（ｎｅｓｏｇｅｎｅｓｉｓ）和造山作用。文中对裂谷岩浆作用、碱性岩浆（在成岛阶段）演化作了论述，提出金刚石成因四大类型。认为金伯利岩钾镁煌斑岩中金刚石成矿是承袭被取代的母岩高压成矿的产物，变质杂岩中金刚石来自卷入其中的含金刚石橄榄岩、辉石岩和榴辉岩，金刚石的高￣３Ｈｅ／￣４Ｈｅ比值排除其为变质成因，金刚石成因新解释提出了金刚石成矿预测的新思路。含金刚石环状构造并非陨石冲击所成而是火山强力爆发的产物，各类球粒陨石中都发现过金刚石，说明球粒陨石来自巨型行星熔融核心，其流体外壳的压力足以生成金刚石。地球与太阳系其它星体之差别在于存在地槽体制、火山沉积岩系褶皱及其造山演化过程。