论金刚石的成因和成矿作用及找矿方向

金刚石是自然界最稀缺、最珍贵的特种矿产,是碳元素在特定的地质环境、极高的温压条件下形成的结晶体。本文系统总结了近年来世界各国金刚石成因研究方面所取得的最新重要成果,着重论述了金刚石形成的物质基础,形成金刚石的热动力条件,金刚石的生长和演化,金刚石的成因模式,金钢石源岩的类型,金刚石的保存及成矿作用和找矿方向。     

超高压变质带金刚石研究进展

金刚石在自然界中非常稀缺,是极其珍贵的矿产资源。其中,变质成因的金刚石陆续在世界范围内多个超高压变质带被发现,更新了人们对超高压变质作用和板块构造运动的认识,推动了超高压变质带动力学的研究,引起了学术界的广泛关注。然而,对于变质成因金刚石的形成机制,还未形成一致的认识。本文在综述前人研究成果的基础上,介绍了金刚石形成的大地构造背景,研究了其形成所需的地质环境和物理化学条件,并着重对超高压变质带金刚石成因机制进行了探讨,全面分析了温压条件、XCO2、fO2对变质成因金刚石形成的影响。对比发现,当变质作用的峰期压力达到金刚石稳定域且具有较高的温度时(压力>3 GPa,温度为600~1000℃),有利于金刚石的形成,C-O-H流体中的较高CO2含量和较低氧逸度也是超高压变质带金刚石形成的必需因素。另外,金刚石形成后折返早期的降温作用有利于其保存。     

澳大利亚新南威尔士冲积型金刚石的复杂成因

澳大利亚东部的金刚石产在显生宙基岩之上的冲积物中 ,成因不明 ,既没有已知的金伯利岩或钾镁煌斑岩岩筒 ,也没有出现与金刚石共生的常见指示矿物。新南威尔士的Ｗｅｌｌｉｎｇｔｏｎ、Ｂｉｎｇａｒ、Ｃｏｐｅｔｏｎ和ＡｉｒｌｙＭｏｕｎｔａｉｎ冲积型金刚石形成两种不同的类型 ,这里称为Ａ型和Ｂ型。Ａ型金刚石与在全球范围内的金伯利岩和钾镁煌斑岩中发现的金刚石相似 ,被认为是在前寒武纪岩石圈地幔中形成的。Ｂ型金刚石不寻常的特征显示它们是在碰撞环境下形成的。两种金刚石表面特点显示它们都被岩浆带到地表。Ａ型金刚石的原生晶体形…     

天然金刚石中位错的直接观察

矿物及其所处环境的发展演化历史往往是以形成结构缺陷的方式记录在矿物内部。金刚石形成于地幔深部,天然金刚石中的位错组态在很大程度上反映了金刚石的地质成因直至地幔岩石圈性质及演化等重要问题(郑建平等．1994)。但迄今为止,对天然金刚石中位错的了解主要建立在一些间接实验和理论推测的基础上,由于得天然金刚石制备成透射电镜薄膜试样极其困难．从而缺乏用透射电子显微镜直接观察其位错形态分布的结果。     

江苏徐州塔山橄榄玄武玢岩地球化学特征及其与金刚石成因关系

通过研究徐州塔山地区橄榄玄武玢岩的地球化学特征,对其岩石成因及构造环境进行判别,并进一步对其金刚石成矿前景进行探讨。结果表明,橄榄玄武玢岩属于大陆板内玄武岩,总体上略富集轻稀土元素,是在板内拉张构造背景下由石榴子石相的富集地幔经不同程度部分熔融形成的,且在岩浆结晶过程中存在一定程度的斜长石堆晶作用。其所含微粒金刚石与安徽栏杆金刚石相似,显示出金刚石生长初期的特点,应为幔源捕获成因。与金伯利岩相比,橄榄玄武玢岩在地球化学特征方面存在明显差异,整体表现为古近纪伸展期玄武岩浆的特征,不具备携带大量深源包体的条件,难以形成原生金刚石矿床。     

陨石中金刚石的成因

阐明了各类陨石中金刚石的特征及其形成机理，指出金刚石主要形成于行星发展早期阶段的高压和强还原环境，流体对金刚石的形成有重大影响。     

有关金刚石形成条件的讨论

在总结了近十几年来有关金刚石成因资料的基础上,结合笔者的实际研究,将原生金刚石划分为三种成因类型：金伯利岩和钾镁煌斑岩型、超镁铁质岩侵入体型及超高压榴辉岩和高压变质岩型。金伯利岩和钾镁煌斑岩型的金刚石结晶时代老,时间跨度长,在地台克拉通化至寄主岩浆侵位的漫长地质历史阶段中都可以形成和生长,金刚石中的复杂环带是这些事件的记录。金刚石的形成和生长过程可以在纯固相的环境,依赖于Ｃ微粒的固体扩散完成,但最佳的情况是有熔体和／或流体的参与。克拉通演化过程中夭折的金伯利岩岩浆、钾镁煌斑岩岩浆及碳酸岩岩浆活动,以及深部流体脉动式的作用都是金刚石生长的有利时期。超镁铁质岩侵入体型金刚石的形成可能与岩体在固态侵位前地幔深部熔融橄榄玄武岩或苦橄质玄武岩岩浆的作用有关,同时也伴随深部流体的活动。中国西藏罗布莎岩体中与金刚石共生的矿物组合有些和金伯利岩型金刚石共生的矿物相似,可作为其依据。超高压榴辉岩型及其它与板块俯冲相关的金刚石的形成则与体系中存在强的应力有关。上述认识与金刚石结晶于高温、高压的基本条件并不相悖,但熔体和／或流体及强应力的存在都可以降低金刚石结晶时所需的温压条件。     

积极探索突破新类型金刚石原生矿床

本文从世界范围内论述金刚石的分布和来源,有据有理地积极探索和研究金刚石的成因及其形成条件和保存条件,指出找矿方向,开拓了找矿思路,扩大了找矿领域,对于在新区发现和突破金伯利岩型、橄榄金云火山岩型以及新类型的金刚石原生矿床,具有重要的现实的指导意义。     

金刚石矿物学、包裹体及碳稳定同位素研究综述

金刚石是地球上最坚硬、对形成环境要求最苛刻的矿物之一。金刚石的矿物学特征、包裹体特征及碳稳定同位素组成记录了金刚石生长、熔蚀、搬运等地质过程中的温度、压力及物质成分等信息,是探索金刚石物质来源、形成过程和地球深部物理化学环境的重要研究对象。总结了国内外金刚石矿物学特征、包裹体特征和碳稳定同位素组成的相关研究成果,发现金刚石晶形和组合及其颜色可大致区分金刚石来源; 金刚石表面特征是区分原生金刚石与砂矿金刚石的重要鉴别特征; 金刚石包裹体类型及组合、包裹体年代学及金刚石碳稳定同位素研究,可分析金刚石物质来源和地球深部物理化学环境,确定金刚石形成时代,为研究金刚石成因、地幔岩石圈深部作用过程以及壳幔相互作用提供重要依据。     

金刚石矿物学、包裹体及碳稳定同位素研究综述

金刚石是地球上最坚硬、对形成环境要求最苛刻的矿物之一。金刚石的矿物学特征、包裹体特征及碳稳定同位素组成记录了金刚石生长、熔蚀、搬运等地质过程中的温度、压力及物质成分等信息,是探索金刚石物质来源、形成过程和地球深部物理化学环境的重要研究对象。总结了国内外金刚石矿物学特征、包裹体特征和碳稳定同位素组成的相关研究成果,发现金刚石晶形和组合及其颜色可大致区分金刚石来源; 金刚石表面特征是区分原生金刚石与砂矿金刚石的重要鉴别特征; 金刚石包裹体类型及组合、包裹体年代学及金刚石碳稳定同位素研究,可分析金刚石物质来源和地球深部物理化学环境,确定金刚石形成时代,为研究金刚石成因、地幔岩石圈深部作用过程以及壳幔相互作用提供重要依据。     

山东省临沭县常林钻石省级地质公园地质遗迹资源类型与评价

临沭县常林钻石省级地质公园,面积约85.85km2,属中型省级地质公园,地质遗迹类型丰富,保存完好。园区内既有代表性的地质构造剖面,又有丹霞地貌、恐龙遗迹化石,同时还是常林钻石的发现地。其中沂沭断裂带、岌山恐龙足迹和金刚石砂矿产地具有全国乃至国际性对比意义,是国内较为罕见的地质遗迹,在地学方面具有较高的科研价值。     

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。     

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。     

大数据框架下金刚石地质成矿信息挖掘及应用

随着大数据时代的到来, 地质行业将大数据作为新兴增长点进行培育和挖掘, 以山东蒙阴金刚石矿集区为研究对象, 基于大数据实现地质工作和信息技术的深度融合, 通过数据统计、挖掘、洞察与预测等分析并集成融合与成矿系统相关的源、运、储、变、保等知识, 全面提取蒙阴地区多元地质信息, 建立西峪矿区金刚石矿多项指标的成矿地质信息模型, 开展三维可视化成矿预测, 进而圈定找矿远景区。探寻金刚石大数据管理、分析及成矿预测新技术方法, 促进成矿新认知与找矿新发现。     

塔里木盆地西南缘金刚石找矿前景及其预测

在前人地质、地球物理资料和部分研究成果的基础上，通过大地构造背景条件的对比、区域重力、航磁资料的综合分析，特别是通过深源岩浆活动特征的分析，深入研究了塔里木盆地西南缘金刚石成矿地质条件。并且通过金刚石找矿基本和上述研究成果，以及金刚石指示矿物特征的分析，对和田地区金刚石成矿区范围、金刚石母岩岩性及其含矿性、出土金刚石的源区位置以及金刚石找矿方向进行了预测，并将金刚石成矿预测区分为南北两段，分别对其找矿前景进行了预测。     

山东省金刚石原生矿地质特征和成矿规律浅析

金刚石具有优异的物理化学性能,是新兴产业发展的重要原材料.金刚石是山东省的优势矿种之一,目前对于山东省金刚石原生矿的成矿时代还存在许多争论.通过对山东省金刚石原生矿地质特征进行系统阐述,对其空间分布规律、成矿地质条件、成矿时代等方面进行探讨,总结认为:山东蒙阴3个金刚石原生矿岩带(常马岩带、西峪岩带和坡里岩带)的中心点...     

津巴布韦金刚石独特的形态及其“指纹”特征的意义

津巴布韦马朗金刚石矿床为近年来发现的特大型高品位金刚石砂矿。对津巴布韦马朗金刚石产区的金刚石样品进行了矿物学和宝石学研究。结果显示,津巴布韦金刚石的晶体形态、表面微细特征等与世界上主要产地的金刚石有较大差异。其中最新发现的“十字架”形熔蚀图像和红色斑点是该产地金刚石的典型特征。“十字架”是由大量大小不等的正方形熔蚀坑沿晶体[100]重叠排列而成的,红色斑点为铁质氧化物沿熔蚀坑棱线生长而成的。研究结果表明,津巴布韦马朗金刚石的形态特征具有产地“指纹特征”的意义,对中国地勘单位赴境外进行金刚石找矿具有借鉴意义。