山东省金刚石深部找矿成果及技术进展

自原国土资源部等四部委发布《找矿突破战略行动纲要（2011—2020年)》,山东加强了对蒙阴金刚石原生矿深部及外围的勘查,深部及外围找矿工作取得丰硕成果,并在金刚石找矿方法和综合研究方面取得改进和新认识。本文总结了10年来山东省第七地质矿产勘查院金刚石找矿成果,蒙阴常马庄和西峪金刚石原生矿深部钻探控制至1000m,新增金刚石矿物量550万ct,改进了金刚石原生矿重砂矿物组合和粒级,完善了金刚石找矿方法和选矿方法,对金刚石成矿理论取得新认识,并在深部新发现含金刚石的金伯利岩管,在蒙阴金刚石原生矿外围发现了含金刚石的煌斑岩,查明了费县朱田大井头岩管为含金刚石的钾镁煌斑岩岩管。编制了《矿产地质勘查规范金刚石》,填补了我国没有《金刚石矿勘查规范》的空白,对我国今后的金刚石矿勘查具有重要的指导作用。     

山东金刚石原生矿找矿前景探讨

金刚石形成于地幔深处 ,含金刚石的岩石只是一种运载和保存“工具” ,凡是来自上地幔的岩石均有可能携带早已形成的金刚石而形成金刚石原生矿床。世界上已知金刚石原生矿除金伯利岩、钾镁煌斑岩型外 ,尚在橄榄岩、橄榄玄武岩、千枚岩、科马提岩、榴辉岩等岩石中发现了金刚石 ,可能存在金刚石原生矿新的岩石类型。山东位于华北地台的南东部 ,鲁西、鲁东基底属A型克拉通 ,幔源岩浆活动强烈 ,具备良好的金刚石原生矿成矿地质条件 ,已获得的大量的成矿信息和找矿线索表明 ,除已发现的蒙阴金伯利岩型金刚石原生矿外 ,应该存在着尚未发现的金刚石原生矿 ,找矿前景广阔 ,应进一步加强金刚石原生矿勘查工作。     

山东金刚石原生矿找矿前景探讨

金刚石形成于地幔深处,含金刚石的岩石只是一种运载和保存"工具",凡是来自上地幔的岩石均有可能携带早已形成的金刚石而形成金刚石原生矿床.世界上已知金刚石原生矿除金伯利岩、钾镁煌斑岩型外,尚在橄榄岩、橄榄玄武岩、千枚岩、科马提岩、榴辉岩等岩石中发现了金刚石,可能存在金刚石原生矿新的岩石类型.山东位于华北地台的南东部,鲁西、鲁东基底属A型克拉通,幔源岩浆活动强烈,具备良好的金刚石原生矿成矿地质条件,已获得的大量的成矿信息和找矿线索表明,除已发现的蒙阴金伯利岩型金刚石原生矿外,应该存在着尚未发现的金刚石原生矿,找矿前景广阔,应进一步加强金刚石原生矿勘查工作.     

山东金刚石原生矿找矿前景探讨

金刚石形成于地幔深处,含金刚石的岩石只是一种运载和保存“工具“,凡是来自上地幔的岩石均有可能携带早已形成的金刚石而形成金刚石原生矿床.世界上已知金刚石原生矿除金伯利岩、钾镁煌斑岩型外,尚在橄榄岩、橄榄玄武岩、千枚岩、科马提岩、榴辉岩等岩石中发现了金刚石,可能存在金刚石原生矿新的岩石类型.山东位于华北地台的南东部,鲁西、鲁东基底属A型克拉通,幔源岩浆活动强烈,具备良好的金刚石原生矿成矿地质条件,已获得的大量的成矿信息和找矿线索表明,除已发现的蒙阴金伯利岩型金刚石原生矿外,应该存在着尚未发现的金刚石原生矿,找矿前景广阔,应进一步加强金刚石原生矿勘查工作.     

GSM-18型高精度磁力仪在寻找隐伏金伯利岩管中的应用及效果

ＧＳＭ－１８型高精度磁力仪用于地质找矿已受到普遍关注和重视，特别是应用于覆盖区金刚石地质找矿、区分中低磁性异常具有高灵敏度、高分辩率特点。目前复县地区很难再发现地表裸露的金刚石原生矿，寻找隐伏金刚石原生矿已成为重要的研究课题。１１０号金伯利岩管的发现就是由于注重了对原始资料二次开发及综合信息提取研究工作，利用高精度磁力仪，采用新技术方法及不断结合传统的地质找矿方法，取得的较好的地质找矿成果的。     

鹤—林地区金刚石找矿方向的探讨

鹤(壁)—林(县)地区,系指京广铁路以西,辉县以北的河南省范围。该区地势西高东低,河流自西向东流,所有河流均汇入卫河。属卫河一级支流者有:漳河、安阳河(洹河)、汤河、淇河等十一条河流。通过金刚石找矿工作,在漳河、安阳河、淇河等河流中发现了金刚石,并圈出以镁铝榴石为主的伴生矿物重砂异常,面积约千余平方公里,同时在鹤壁西山发现镁铝榴石亚相金伯利岩带。金刚石及其伴生矿物的来源尚未查清。但笔者根据鹤—林地区的地质条件和找矿成果分析,认为含金刚石的金伯利岩应产于龙尾岗—林县一带,其中龙尾岗—     

对鹤壁地区金刚石成矿地质条件的新认识

近三十年来,我们在金刚石原生矿成矿预测的课题研究中,在鹤壁地区出土金刚石的重砂大样中,发现富铬贫钙镁铝榴石和镁钛铁矿粗晶,化学成分与含矿金伯利岩中的相当,表面结构属近源供给.在岩石学研究中,发现本区出露的橄辉玢岩和碱性橄榄玄武岩同属丁基性熔岩-暗色岩.根据金刚石原生矿常与暗色岩伴生的规律,在金刚石出土点的近源区可能有尚未发现的含矿母岩与暗色岩伴生.在控岩构造研究中发现,“汤阴裂陷”具有两个发育阶段的裂谷构造.对本区岩浆岩和含矿母岩起着重要的控制作用。其发育的第二个阶段-差异运动阶段是构造岩浆岩和金伯利岩建造上侵的高峰期.宜沟～大资店隆起区及西延都分是金伯利岩赋存的有利构造部位.由NWW向基底断裂控制其延伸方向.这些新的发现和推断与本区出现的航磁异常基本一致.从而改变了对本区金刚石成矿条件的认识.原来认为对金刚石成矿不利的地区,按照预测准则、应判为有利的地区,在太行山南段应筛选为找矿靶区。     

山东金伯利岩的壳幔混染、部分熔融、Re-Os 同位素年龄及冰盖冰川搬运、人造金刚石干扰等领域研究最新进展

根据山东蒙阴各类金伯利岩及其相关幔源捕掳体的化学成分,研究了金伯利岩壳源混染程度与岩石类型之间的关系。发现橄榄岩—碎裂状橄榄岩—粗斑金伯利岩—细粒金伯利岩之间,其壳源混染程度逐渐增高。粗斑金伯利岩的壳源混染程度接近碎裂状橄榄岩,表明粗斑金伯利岩是碎裂状橄榄岩的进一步碎裂的产物;金伯利岩经历了地幔橄榄岩的部分熔融形成碎裂状橄榄岩、斑状金伯利岩。根据金伯利岩中大理岩包体、黄铁矿的Re-Os同位素研究,获得了蒙阴金伯利岩的侵位时间分别为227.97Ma和245.80Ma,属于三叠纪,与苏鲁-大别造山带的形成时间一致,由此分析蒙阴金伯利岩的侵位与扬子板块和华北板块的碰撞有关,也似乎暗示了华北克拉通破坏的初始阶段。华北冰盖冰川对于金刚石的搬运方式、搬运路径与流水搬运之间存在巨大差异,需要对金刚石的供源与分散进行重新认识。地表大量分布的人造金刚石对金刚石的找矿工作已经造成干扰与误导,需要引起重视。     

津巴布韦马尼卡兰金刚石古砂矿地质特征及找矿意义

通过对南部非洲津巴布韦东部马尼卡兰金刚石古砂矿的矿体特征、矿石特征、赋矿规律、金刚石特征的研究,认为该区金刚石砂矿主要为固结砂砾岩型古砂矿与河流冲洪积砂砾层型金刚石砂矿。研究显明,2种金刚石矿床类型之间具有物质间的承生关系。在元古代,原生矿中的金刚石被风化剥离出来,经流水的搬运,在滨海地区沉积下来,并被后来沉积的灰岩覆盖,固结形成金刚石古砂矿床。该古砂矿的发现及研究,对于指导非洲乃至我国类似矿床的找矿工作具有重要的借鉴意义。     

山东省费县朱田地区金刚石原生矿找矿方向探讨

在分析费县朱田地区金刚石原生矿成矿地质条件的基础上,结合最新勘查进展,提出超基性岩体深部、NNE向断裂旁侧及重砂矿物异常点周边可作为今后重点找矿方向,并就该地区金刚石原生矿勘查方法进行了探讨,认为重砂测量法依然是金刚石原生矿勘查行之有效的手段,同时应重视高新技术的应用和找矿新理论的探究,期待形成以大井头岩管为代表的鲁西地区第四金刚石原生矿带,实现鲁西地区金刚石原生矿找矿新突破。     

细粒金刚石的回收及其地质意义

在金伯利岩体中,细粒金刚石(-0.5+0.1毫米)占绝对优势,但由于回收困难,影响含矿金伯利岩体的评价。采用浮选—碱熔—重液联合流程回收细粒金刚石可获得金刚石品位98.21％,回收率95.39％。通过细粒金刚石的有效回收,可为发现新的具有工业价值的金刚石矿床提供信息;确定新的找矿方向;扩大已知矿床矿产储量。通过研究大、小颗粒金刚石在岩体中的分布特点,有助于探讨金剐石的形成机理。     

金伯利岩中半导体金刚石含量及其意义

应用天然金刚石半导体测试仪对山东常马庄—西峪地区的金伯利岩中的金刚石半导体性能进行了测试,发现不同矿带、同一矿带中岩管和岩脉的半导体金刚石含量不同,常马庄矿带半导体金刚石含量高于西峪矿带;同一矿带中岩管的半导体金刚石含量高于岩脉。半导体金刚石含量不同,表明它们形成于不同的温度和压力条件下,岩体中半导体金刚石含量高,表明其金刚石的含量也高。测试结果支持金刚石在岩浆侵位过程中形成的观点。     

金刚石指示矿物的找矿意义研究—以江苏张集地区发现金刚石原生矿为例

金伯利岩中的石榴子石、铬铁矿和铬透辉石是寻找金刚石原生矿的重要指示矿物。根据主要化学成分TiO2,Cr2O3,FeO,MgO,CaO的含量，将石榴子石分成G1～G12十二组。该次研究区内石榴子石为橙色系列，经电子探针测试，G5组31粒，G4组18粒，G8组7粒，G3组1粒，其中G4组中Na2O含量＞0.07%的有4粒，属含钠镁铝铁铝榴石，且15csy034石榴子石为含金刚石金伯利岩。研究区内1粒铬铁矿为S5组贫钛富镁高铝铬铁矿，属非金伯利岩和非钾镁煌斑岩铬铁矿；研究区内发现的2粒铬透辉石，为低铬富镁透辉石。在研究指示矿物特征的基础上，在四山村北新发现编号分别为1,2,3号3个煌斑岩岩管和编号为4号的1个煌斑岩脉，并在2号岩管角砾岩中，选获直径为0.2mm左右的金刚石1粒。尤其是石榴子石标型矿物的研究为煌斑岩岩体的发现起到重要指导意义，进一步明确了找矿方向，减少了找矿的盲目性。     

金刚石原生矿找矿方法综述

通过研究发现,世界上产出的金刚石原生矿在大地构造环境、岩石特征、特征矿物等方面虽有所差异,但在控矿地质条件、地球物理化学特征、金刚石特征和找矿方法等方面具有较强的共性特征。金刚石原生矿找矿具有投入大、工作周期长、风险高的特点,其勘查技术方法有其特殊之处。该文在前人研究成果的基础上,总结大地构造环境、控矿地质特征、金刚石及其指示矿物特征、物化探异常特征,结合金刚石原生矿找矿方法,建立了金刚石原生矿综合找矿模型,对于金刚石原生矿的找矿工作具有一定的指导意义。     

山东沂源橄榄玄武岩地球化学特征

在山东沂源地区进行金刚石矿远景调查时发现超基性岩体,经岩矿鉴定为橄榄玄武岩。通过人工重砂,选获大量的金刚石找矿指示矿物。该文运用岩矿鉴定、化学分析、稀土元素分析,指示矿物铬铁矿电子探针微区分析,对岩体进行了研究,结果表明,岩体具有富铁、富镁的特征,岩石里特曼指数介于-3.60～5.40之间,根据划分标准,调查区橄榄玄武岩为钙碱性—碱性岩。岩石固结指数(SI)介于35.21～47.15之间,显示岩浆分异程度中等;金刚石找矿指示矿物铬铁矿来自金刚石原生矿母岩岩体;橄榄玄武岩岩体REE总量偏低,轻稀土富集,重稀土含量偏低,轻重稀土分馏十分明显,没有明显的Eu异常。橄榄玄武岩化学成分与蒙阴地区金伯利岩化学成分、伴生矿物、稀土元素具有相似性。因此,它们在成因上应该具有内在联系,应属于同一构造环境下岩浆活动的产物。     

蒙阴金伯利岩的形成温度与压力

含金刚石金伯利岩是目前已知的来源最深的岩浆岩,故金伯利岩被称为窥测地幔的窗口。研究金伯利岩的形成温度与压力,不单对研究金伯利岩和金刚石的形成条件、进而指导找矿有重要意义,而且对了解上地幔的结构、物理条件和在高温高压下形成矿物的特征也有极大意义。本文通过对蒙阴金伯利岩所含标型矿物中的包裹体测温、利用公     

辽东地区水系样品中铬尖晶石特征

铬尖晶石以在风化过程中稳定性高,分布广等特征作为寻找金刚石的重要指示矿物已在找矿中取得了较满意的结果。根据普查找矿中的水系重砂样品所获取的大量铬尖晶石的分布特征、晶体形态、化学成分,以及辽宁已知金伯利岩中铬尖晶石的物理化学特征,将水系重砂中铬尖晶石与金伯利岩中铬尖晶石进行对比。研究表明,辽东北部、中部地区的铬尖晶石基本上不是来自有价值的金伯利岩,而南部地区的铬尖晶石许多是来自有价值的金伯利岩。     

邹城市古路口地区金刚石原生矿找矿前景探讨

古路口位于邹城市和滕州市的交界处,属于克拉通内部活动带,是金刚石成矿有利部位。区内发现金刚石储集层出土点4处,超基性苦橄岩管1处;已经查明的苦橄岩管,经激电测深及联合剖面测量,初步断定该岩管倾向SE,倾角较大,近乎直立。自然重砂样品中主要重砂矿物为赤褐铁矿、磁铁矿、锆石、绿帘石、金属球粒、金红石等,石榴子石含量少,2个样品石榴子石在20粒以上,其余含有石榴子石的样品均在10颗以下。经人工重砂样品鉴定,主要重矿物为铬透辉石、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、磁铁矿、铬铁矿等,对其中透辉石及铬铁矿各50颗进行电子探针分析,初步确定了属于S5组、S11组,具备对金刚石找矿的指示作用。该次激电中梯测量,圈定极化率异常2处,异常形态呈NW向近椭圆型,异常峰值达2.0以上,在视电阻率等值线平面图上,对应相对低阻区,推断为含金属矿化引起,局部视极化率升高视电阻率降低。各种找矿信息表明,该区具备金刚石原生矿成矿环境,易于开展金刚石原生矿的勘查研究工作。     

山东蒙阴地区金刚石遥感找矿模型的构建与应用

随着遥感传感器多样化及遥感数据处理技术的深入,遥感技术的原位、快速、有效等特点使其成为矿产勘查的重要技术手段。以山东蒙阴地区西峪金伯利岩带金刚石矿床为研究对象,对红旗矿区的金伯利岩体(岩脉)及围岩样品进行短波红外光谱测试,分析其光谱特征及蚀变矿物组成。红旗矿区样品在1 391、1 912、2 318、2 393 nm等波长处有吸收谷,这为ASTER遥感数据提取蚀变异常信息提供波谱依据,据此可分类型提取镁羟基异常、铝羟基异常、铁染异常信息。利用PALSAR雷达遥感数据、WorldView-2高分辨率遥感数据对研究区进行构造、岩性、水系解译,得出金伯利岩分布在NE向与NW向构造交汇部位,通过水系解译排除因冲刷沉积引起的假蚀变遥感异常,通过岩性增强界定岩性差异的边界,进而构建金伯利岩带金刚石矿床的遥感找矿模型,将找矿模型应用于矿区外围的找矿预测,叠加地质、化探、重砂等多元信息,在筛选后的遥感异常图上圈定了6个找矿靶区,为金刚石找矿和矿产资源评价提供依据。     

金伯利岩含矿性预测中岩石化学方法的综合应用

利用岩石化学区分金伯利岩和基性—超基性岩;确定金伯利岩的含矿性,是一种可靠而又有效的方法。通过对各种方法的检验,表明多数方法对判别金伯利岩和金伯利岩的含矿性是有效的,但正确率不同。作者在综合前人方法的基础上提出金伯利岩岩石化学综合方法预测方程,并根据方程系数判别金伯利岩含矿性。生成金刚石最理想的样品得分为100,完全排除生成金刚石可能性的样品得分为-100。根据计算结果,含金刚石的金伯利岩最低得分为0.40,不含或含极少金刚石的岩体最高得分为-22.01,介于两者之间的过渡岩体,可视其具体情况安排工作。这个方法的主要优点,可以迅速地从一个地区获取金刚石找矿线索。