津巴布韦奇拉色卡矿区金刚石古砂矿地质特征及成因

通过对津巴布韦奇拉色卡矿区金刚石古砂矿的地质特征、矿层特征、赋矿规律等的研究,建立了该区矿床勘查模型。研究表明,该区构造上处于太古宙津巴布韦克拉通东部边缘,西部紧邻林波波造山带、莫桑比克造山带,而林波波带为重要的金刚石产地,该区处于金刚石古砂矿成矿的有利位置;矿层赋存于中元古代乌肯多群砂砾岩组沉积岩中。该区金刚石古砂矿为沉积型金刚石古砂矿类型,属滨海环境沉积建造。在中元古代,原生矿中的金刚石被风化剥蚀出来,经流水的搬运,在滨海地区沉积,固结形成金刚石古砂矿床。津巴布韦奇拉色卡矿区金刚石古砂矿的发现及研究对指导中国境内寻找金刚石古砂矿具有重要的意义。     

湖南砂矿金刚石包裹体原位测试:对金刚石成因来源的启示

包裹体是探究矿物结晶生长过程及其地球化学环境的重要探针,是反演寄主矿物形成机制及形成环境的有效工具。本文采用显微激光拉曼光谱、电子探针和LA-ICP-MS技术对来自湖南沅水流域的24颗宝石级金刚石的包裹体进行了原位分析。结果显示,湖南砂矿金刚石中橄榄岩型和榴辉岩型包裹体比例接近,橄榄岩型和榴辉岩型包裹体可在同一颗金刚石中"共存";湖南金刚石形成时地幔的温度和压力分别为1109~1237℃和4.05~5.83 GPa,相应的形成深度大致为133~192 km;包裹体成分及组合特征显示,扬子克拉通金刚石的形成环境与华北克拉通金刚石有显著差异,前者的形成与榴辉岩的关系更为密切,暗示有古老的地壳物质参与了金刚石的形成过程。     

冲积型金刚石砂矿与其成矿模式的讨论

中国金刚石砂矿主要分布在华北与扬子地台郯庐断裂区与沅水流域区 ,在大别山区及新疆、西藏超基性岩附近也有分布。不同时代的含金刚石金伯利岩或超基性岩带 ,经风化、剥蚀、搬运 ,形成含金刚石砂矿中间储存体 ,在水系中下游形成不同类型 (阶地、河谷、河床 )砂矿。金刚石砂矿找矿方向应是模式找矿主要有三方面 :一是矿源 ,二是中间储存体 ,三金刚石砂矿组合矿物。     

中国金刚石资源分布及开发利用现状

为全面了解中国金刚石资源的矿床类型、资源分布特点、储量以及开发利用现状,以期对金刚石矿资源勘查及开发利用有所裨益。采用野外实地考察、文献检索与专家咨询相结合的方法,对我国金刚石资源进行了综合分析整理。结果显示,我国金刚石矿床主要有金伯利岩型原生金刚石矿床和冲积型金刚石砂矿床。原生金刚石矿床最为重要,主要分布于华北克拉通的辽宁瓦房店和山东蒙阴,其次是湖南沅水流域的金刚石砂矿床。中国金刚石产地的勘查和开发利用程度较高,优质金刚石资源已近枯竭,目前可供开发的矿产地有限,找矿突破迫在眉睫。     

贵州镇远马坪地区钾镁煌斑岩侵位模式及找矿前景

扬子克拉通金刚石原生矿找矿问题一直是极具争议和挑战性的课题,而贵州镇远作为扬子克拉通最丰富的含金刚石母岩出露区,对该区岩体侵位模式及找矿前景的研究,可为扬子克拉通金刚石成矿与找矿研究、地球深部重大科学问题探讨等提供新的思路和方法。通过梳理分析以往该区形成的勘查、研究资料,认为贵州东部所出露的一系列钾镁煌斑岩体受控于北东向的玉屏-施洞-三都断裂,就镇远马坪而言,至少出露2期钾镁煌斑岩侵入活动,在其深冲断层东侧可能存在未被剥蚀的岩体,仍具有一定的找矿前景。     

山东郯城砂矿金刚石特征及包裹体研究

通过对115粒山东郯城砂矿金刚石样品进行矿物学和光谱学特征研究,结果显示郯城金刚石的粒径集中在1. 0~4. 0mm之间,晶体形态以菱形十二面体为主,其次八面体与菱形十二面体聚形,八面体较少;晶面形貌除倒三角凹坑、塑性变形滑移线、熔蚀沟、生长丘、生长阶梯、叠瓦状蚀象、滴状丘、晕线等原生形貌发育外,小部分发育有次生形貌 绿色色斑,且大多数金刚石的边棱清晰,磨圆程度不高。研究首次测得了郯城金刚石的拉曼特征峰的半高宽数据和金刚石包裹体拉曼谱图,显示郯城砂矿金刚石结晶程度差异较大,暗示其形成的金刚石地质生长条件和环境的复杂性;金刚石包裹体有橄榄石、黄铜矿、针铁矿、石墨矿物,其中橄榄石包裹体占比较高,表明郯城金刚石包裹体类型以橄榄岩型为主,测试结果与华北东部古老克拉通之下的岩石圈地幔大部分由橄榄岩组成的结论一致。对比郯城金刚石与蒙阴金刚石特征的异同,初步探讨了金刚石砂矿的物质来源,为揭示郯城砂矿金刚石的形成及演化提供了金刚石及其包裹体的新的证据。     

扬子克拉通与秦岭造山带的构造关系及金刚石矿的找寻

本文讨论了扬子克拉通与秦岭造山带之间的构造关系,认为其经历了非常复杂的历史过程,大致分为三个阶段:前震旦纪为双列岛弧式主动大陆边缘发展阶段,即发育了桐柏大别岛弧、郧县—随县弧间盆地、米仓山陆缘弧、神农架—大洪山弧后盆地;震旦纪至三叠纪为裂陷槽发育——断裂造山阶段;中新生代为热隆起—滑脱拆离—推覆构造阶段。此构造关系对比金刚石矿床的形成模式,认为扬子克拉通与秦岭造山带的过渡地带是寻找钾镁煌斑岩型金刚石矿床的有利地段。     

对扬子地台原生金刚石找矿的五点建议

扬子台沅水流域金刚石的发现已有几百年的历史。建国后自1954年组建了中南地质局413队开始沅水流域金刚石砂矿的勘探，先后勘探了安江、沅陵窖头、桃源及丁家港等四个砂矿床，获得了金刚石砂矿储量111188克。     

巴西砂矿金刚石产地特征及比较研究

金刚石产地来源的确定是国际性难题,其中由于砂矿金刚石可能存在搬运过程的混合,其产地来源的确定更加具有争议性。巴西金刚石绝大部分来源于砂矿,从成矿地质背景、形貌和颜色、内部结构、矿物包裹体、微量元素、C同位素组成分布等六个要素总结分析了巴西金刚石研究的相关成果,为国际砂矿来源金刚石产地辨识提供参考。研究结果显示,巴西大部分矿区金刚石的特征与世界范围其它矿区的相似,以橄榄岩型为主,难以相互区分。但其中Juina地区和Machado河产地的金刚石具有独特的氮含量（无氮的Ⅱ型为主）和聚集状态,内部结构、矿物包裹体组合及温压环境特征均显示出深部地幔来源的特点,和巴西其它产地具有一定的区分度。与世界范围不同产地砂矿来源金刚石的基本特征对比显示,不同国家具体地区砂矿金刚石在上述不同要素的组合上存在一定的差异性,但总体上要借助现有资料进行产地来源的准确判断还非常困难,需要进行更深入细致的工作。     

金刚石典型表面形貌的形成与环境意义

笔者近期在对华北克拉通东部及扬子地台西部产出金刚石的表面形貌研究的结果表明,金刚石的表面形貌特征丰富,包括有三角形片层、三角形凹坑(三角形像)、六边形凹坑、盾状纹层、滴状小丘、多边形蚀像、锯齿状蚀像、叠瓦状蚀像、瘤状蚀像、凹槽及裂痕、侵蚀沟、螺旋状凹     

初论山东蒙阴金刚石多晶的成因及来源

金刚石多晶是一种以金刚石晶粒为主,颗粒间随机定向、紧密结合的矿物集合体。近年来,对于其的研究受到了地球科学、材料科学等领域专家的高度关注,并已成为当前国际上金刚石研究方面的热点、难点和前沿领域。深入开展金刚石多晶的成因、来源方面的研究不但具有重要的     

超深金刚石包裹体:对深部地幔物理化学环境的指示

超深金刚石及其包裹体是探究深部地幔组成及物理化学环境的重要样本。梳理了超深金刚石中新发现的典型矿物包裹体及其组合,并结合前人高精度原位分析、高温高压合成金刚石实验的研究成果,综述分析了超深金刚石矿物包裹体及其组合指示的深度范围、微量元素与温压条件之间的关系,超深地幔水的赋存矿物相、金属相以及强还原环境新认识,残留的俯冲洋壳可能是深部地幔水的重要储库,超深金刚石及其包裹体对深俯冲及深部碳循环的指示等研究进展。指出我国学者虽然在华北、扬子克拉通金刚石中也发现了指示超深来源的矿物包裹体,在超高压金刚石形成及蛇绿岩型金刚石成因研究方面获得了某些重要进展,但对超深金刚石包裹体的研究仍然有待深入。     

北淮阳地区与斑岩型钼矿床相关岩浆岩的地质地球化学特征及成因

位于秦岭-大别造山带东段的北淮阳地区分布有众多的斑岩型钼矿床,其成矿与岩浆作用紧密相关。对该区与斑岩型钼矿床密切相关的岩浆岩进行了系统的岩石化学、微量元素和同位素地球化学研究,深入探讨了其成因。研究认为,成矿岩体规模较小,岩性为花岗(斑)岩类,受北东向与北西向区域性断裂的次级构造控制。岩石化学成分以高硅、高钾、富碱为特征,为高钾钙碱性钾玄岩系列、准铝过铝质岩石。岩石微量、稀土元素特征相似并显示壳源特征。岩石Sr Nd Pb Hf同位素地球化学特征显示这些花岗质岩浆与整个大别地区白垩纪花岗岩的成岩物质来源一致,源于新元古界北大别片麻岩和扬子克拉通北缘TTG型岩浆,并混入一些古元古代扬子克拉通古老地壳物质(如崆岭杂岩)。在白垩纪发生的下地壳拆沉、软流圈上涌及大规模地壳伸展等机制下,扬子克拉通北缘的地壳熔融并提供了主要的成岩物质,幔源岩浆的上涌可能提供了热源,其物质的加入是次要的。该区与斑岩型钼矿床相关岩浆岩与东秦岭地区类似,属深源浅成型花岗岩类。     

辽宁省南部金刚石分布及找矿预测

详细地介绍了辽宁省南部发现的金伯利岩岩体和金刚石砂矿形成地质条件、分布范围,特别是金刚石砂矿成因类型、分布规律及成矿远景区预测。     

试对贵州贵定平伐泥盆系碎屑岩金刚石信息的思考

本文根据贵定平伐地区水系砂矿金刚石和泥盆系碎屑岩金刚石信息,结合黔东钾镁煌斑岩乃至华北地台金刚石成矿于奥陶纪(末)的时间域,贵州地史演化特征和此时都匀运动的地质构造格架,综合分析认为,仍处海相沉积建造进程中的黔东有一系列(含金刚石)钾镁煌斑岩侵入,作为上扬子地台中相对刚性的黔中隆起块体,应更利于钾镁煌斑岩型甚至金伯利岩型金刚石的成矿,贵定平伐泥盆系碎屑岩金刚石或许就是来源于黔中隆起区原生金刚石矿的剥蚀扩散补给,并因此相伴形成碎屑岩区水系砂矿金刚石及其指示矿物的重砂异常。     

克拉通盆地层序样式分布模式研究——以中扬子区为例

以中扬子区为对象 ,研究了克拉通盆地层序样式基本类型 ,讨论了层序样式发育的主要控制因素 ,提出了层序样式空间分布的F、S、R和P模式 ;认为克拉通盆地具有T型、H型和TH型 3种层序样式 ,通常以H型层序样式为主 ;相对海平面升降是控制中扬子区三级层序的主要因素 ,三级层序样式主要具有FSR分布模式。与世界上其他克拉通盆地的对比表明 ,同类地区具有类似的层序样式及分布模式 ,中扬子区的研究成果具有一定的代表性     

郯庐断裂西侧大井头钾镁煌斑岩中金刚石激光拉曼和红外光谱特征研究

大井头岩体为郯庐断裂带西侧首个发现的含金刚石钾镁煌斑岩。笔者对其中的金刚石进行了激光拉曼和傅里叶可变红外光谱研究。其激光拉曼和红外光谱特征研究表明,测试的6颗金刚石可分为1a型和Ⅰb型2类,部分Ⅰb型金刚石叠加有Ⅰa型金刚石所特有的1 175cm-1或1 182cm-1吸收谱峰。根据测试金刚石的外貌特征和Ⅰb型初生金刚石向1a型金刚石转换的机制,认为大井头钾镁煌斑岩中的金刚石并非岩浆结晶成因,而是金刚石于地幔中率先形成,其后被超深源岩浆携带至地表,应属地幔捕掳晶成因。结合大井头地区优越的构造地质条件、金刚石重砂矿物异常及多处钾质超基性岩、火山角砾岩体的出露,认为该地区有望成为鲁西地区第四金刚石原生矿带。     

柴北缘超高压变质带变质泥质岩碎屑锆石年代学研究及其地质意义

柴北缘超高压变质带作为中国西部深俯冲的一个研究热点,对其变质泥质岩的碎屑锆石年龄研究对了解此区内深俯冲大陆的前寒武纪演化历史,及与华北克拉通及华南克拉通的亲缘性讨论具有重要意义。本文选取柴北缘超高压变质带中绿梁山和都兰的变质泥质岩,筛选锆石利用LA-ICP-MS进行定年并讨论其地质意义。实验结果表明碎屑锆石年龄分为三个组别集中,分别是1100Ma、1000~800Ma和800~500Ma,并分别代表了古老的结晶基底、与Rodinia超大陆相关的碰撞和裂解事件以及古祁连洋的演化。板块亲缘性分析表明柴达木-祁连地区可能与扬子克拉通西缘具有亲缘性,可能作为扬子克拉通西缘的延伸而与扬子克拉通相连。通过结合碎屑锆石数据及板块亲缘性分析并对比现今西太平洋边缘的演化模式,本文提出了一个在早古生代北祁连为主动大陆边缘,柴北缘为被动大陆边缘;在祁连地体北侧的古祁连洋闭合后柴北缘转变为主动大陆边缘的构造演化模式。     

蛇绿岩型金刚石的特征

蛇绿岩型金刚石产在蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿中,不同于产在大陆克拉通的金伯利岩型金刚石,也不同于产在板块俯冲带中的超高压变质型金刚石和陨石撞击成因的金刚石。蛇绿岩型金刚石的主要特征是粒度普遍较小,多数在200~500μm之间,C同位素显示极低的δ13CVPDB值(-28‰~-18‰),金刚石中包裹体以含富Mn的矿物为特征,金刚石产在蛇绿岩大洋地幔橄榄岩中,其构造背景为板块缝合带。金伯利岩型金刚石粒度可达厘米级,是大颗粒宝石级金刚石的主要来源,其C同位素显示轻微低的δ13CVPDB值(-10‰~-5‰),包裹体矿物多为富Mg的矿物组合,金刚石产在克拉通和大陆岩石圈构造背景。超高压变质带中的金刚石颗粒十分细小,由数微米至100μm,C同位素为中等低的δ13CVPDB值(-15‰~-7‰),金刚石通常与碳酸岩和地壳成因矿物伴生,含有金刚石的超高压变质岩石形成的构造背景为板块深俯冲边界。形成于陨石撞击的金刚石产出和研究均较少,金刚石通常也是微米级,产出在陨石撞击形成的变质岩中,伴生矿物的成分与与撞击变质的原岩有关。以上四类金刚石无论野外和室内区分显著,由此,可以将蛇绿岩型金刚石归为地球上一种新的金刚石产出类型。     

沅江辰溪地区河流碎屑石榴子石地球化学特征及其对湖南原生金刚石找矿的启示

湖南沅江是我国砂矿金刚石的重要产地,石榴子石和金刚石是砂矿中常见的重矿物,与金刚石相关的石榴子石特征研究,对揭示湖南砂矿金刚石的来源与形成条件有重要意义。本文随机选取湖南沅江辰溪地区金刚石砂矿中160粒碎屑石榴子石和5粒金刚石包裹体中的石榴子石,采用矿物学、地球化学并借鉴统计学方法对它们进行了分析比较。结果显示,碎屑石榴子石主要为铁铝-锰铝榴石系列,其中个别石榴子石含有金刚石包裹体。聚类分析、线性判别、逻辑回归分析计算显示,部分G3榴辉岩型石榴子石与金刚石可能具有成生联系。同时,两个采集地点的石榴子石类型、主微量元素具有一定的差异,其中一个地点的石榴子石样品DJZ-7-1具有与金刚石更强的亲缘性。基于本文碎屑石榴子石Si值大于3.02以及前人对湖南金刚石限定的温压条件进行分析,认为湖南金刚石可能形成于深度小于220 km的橄榄岩-榴辉岩混杂区,该区域系钾镁煌斑岩型金刚石来源的优势区域。据此,建议可在辰溪赤岩村河段上游区域进一步寻找幔源G3型石榴子石以及钾镁煌斑岩,以期发现原生金刚石矿床。