江苏徐州白露山岩管地质特征及与金刚石成因关系探讨

近年来,在开展苏北原生金刚石找矿时,从白露山岩管中选获了2颗大颗粒金刚石,粒径均大于1mm,分别属ⅠaB型和ⅠaA型,这是苏北地区首次发现的大颗粒原生金刚石。本文在对白露山岩管的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年龄以及金刚石特征等描述基础上,对岩管成因进行了分析,并探讨了该岩管与金刚石的关系。结果表明:白露山岩管的形态反映了裂隙-中心式喷发的隐爆火山岩岩管的特征,其主体岩性为橄榄玄武岩,角砾成分包括橄榄玄武岩、灰岩、凝灰质、闪斜煌岩和片麻岩等。橄榄玄武岩总体具有高镁、低铝、低钛的特点,整体富集大离子亲石元素和LREE,高场强元素和HREE略亏损,与洋岛玄武岩(OIB)较为接近,但存在与岛弧玄武岩(IAB)相似的强烈Nb负异常特征。其形成于中新生代太平洋板块俯冲、华北克拉通岩石圈减薄背景下,起源于深约75~100 km的受俯冲流体交代的岩石圈地幔,在石榴子石稳定域由角闪石石榴子石二辉橄榄岩经2%~5%的部分熔融而来。在岩浆演化过程中遭受了一定程度的地壳混染和分离结晶作用,然后在板内快速拉张的环境下,橄榄玄武岩浆沿构造薄弱地带侵入至地壳浅部隐爆形成,且在上升过程中捕获了大量的围岩角砾。金刚石不是白露山橄榄玄武岩的结晶产物,而可能是来自捕获的被徐宿弧形构造推覆掩盖的古生代含金刚石母岩。