山东金伯利岩同位素地球化学特征的初步研究

本文对山东省蒙阴地区金伯利岩及金刚石,分别就sm-Nd、Rb-sr、C、O等同位素特征进行了初步研究。提出山东金伯利岩与世界其它地区一些金伯利岩中产出的金刚石,其δ~(13)C值完全一致,并认为金刚石的碳来源于上地幔,金刚石的的生长是不连续的。通过对金伯利岩Sm、Nd、Rb、Sr等的研究认为,山东金伯利岩来源于富集型上地幔,且有向亏损型上地幔转换的趋势;山东金伯利岩的岩石类型复杂多样,除金伯利岩自身原因外,另一原因是金伯利岩在上侵过程中与壳层岩石发生了同位素的强烈交代混染作用。     

山东和辽宁金伯利岩的稀土元素地球化学特征

山东和辽宁金伯利岩的稀土元素球粒陨石标准化曲线均向右倾斜,(La/Yb)N比值为22.7—357.9,LREE/HREE比值12.4—61.3,为轻稀土富集型。含金刚石较富的金伯利岩∑REE变化范围较小,多集中在300—600ppm之间;贫(无)矿金伯利岩∑REE变化范围较大,大多数为低于300ppm或高于600ppm。所以金伯利岩∑REE在寻找金刚石中可以作为重要的参考数据。金伯利岩深源捕虏体的REE含量低,如山东金伯利岩捕虏体∑REE237.6ppm,河北和辽宁的榴辉岩分别为55.2ppm和73.3ppm,山东的纯橄岩捕虏体∑REE最低,仅10.6ppm。     

金伯利岩地球化学特征及其在金刚石找矿中的运用

金伯利岩浆结晶分异过程中,微量元素的分布和分配规律,进一出揭示了金伯岩的偏碱性特征。 从金伯利岩体的空间关系和成因联系两个方面,以及从岩带、岩田的不同空间范围来研究金伯利岩的地球化学异常特征,显示出其元素含量比值具水平分带模式。 Ni/Ti比值是确定金伯利岩体含金刚石性的极其重要的地球化学标志。所有含矿金伯利岩的Ni/Ti比值在0.04—0.20范围内。小于或大于这个比值的岩体一般无矿。 鉴于与金伯利岩相似的岩石和贫矿—无矿金伯利岩在空间上常与含矿金伯利岩密切共生或伴生,化学成分十分相似,因此其它地球化学特征仍不失为追索圈定金伯利岩的一个不可忽视的信息。 最近于贵州施秉杨柳塘发现细粒云母金伯利岩群,是运用这一成果于找矿实践的具体结果。     

俄罗斯雅库特地区拿垦金伯利岩矿区地球化学特征

通过对俄罗斯雅库特地区拿垦金伯利岩矿区的水系沉积物、土壤、钻孔岩心进行不同规模的地球化学测量,根据区内圆形构造及金伯利岩指示元素Cr、Co、Sr、Zr、Y的分布特征圈出金伯利岩指示元素次生晕异常,证实了地球化学方法寻找深层隐伏金伯利岩管的可行性。     

金伯利岩微量元素地球化学特征与含金刚石程度的判别

鉴于金伯利岩普遍经受强烈的热液蚀变作用,新鲜的金伯利岩比较少见,这就给研究金伯利岩的矿物成分和岩石化学成分带来一定困难。因此,研究金伯利岩中比较稳定的微量元素分布特征,查明含金刚石程度不同的金伯利岩中微量元素含量差别,探讨根据微量元素判别和预测金伯利岩含金刚石程度的可能性,具有比较普遍的实际意义。     

辽宁铁岭地区金伯利岩的地球化学特征及其成因初探

辽宁铁岭地区为一新的含矿金伯利岩区。本文利用地球化学方法对其成因做了些初步探讨。研究表明本区金伯利岩是由强富集型地幔即碳酸盐化的磷灰石-金云母-石榴石二辉橄榄岩经1％～2％的部分熔融形成的。富集型地幔的稀土元素丰度估算值为:La≈65×10^-6,Ce≈105×10^-6, Nd≈55×10^-6,Sm≈8.20×10^-6, Eu≈1.75×10^-6。     

徐州北部西村苦橄玢岩地球化学特征及其与金伯利岩的对比

在江苏北部寻找金刚石原生矿的过程中,于徐州北部西村发现18条苦橄玢岩脉（管）。研究发现,在岩石地球化学方面,该区苦橄玢岩与山东、辽宁等地区的金伯利岩具有相似性：二者均属偏碱性超基性岩,徐州西村苦橄玢岩以MgO含量低,Al2O3、CaO、K2O含量偏高,w(Fe3+)/w(Fe2+)比＞1为特征,与碳酸盐化金伯利岩的地球化学特征相似;二者的过渡族金属元素球粒陨石标准化配分曲线均为“M”型,且以显著的Ti、Nb正异常及陡倾斜为特征,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线均显示轻稀土相对富集、重稀土相对亏损;辽宁、山东地区金伯利岩富集Nb,Nb与Cr、Ni、Co等呈正相关,而徐州西村苦橄玢岩中的Nb则与Cr、Ni、Co等呈负相关。这些地球化学特征说明,徐州西村苦橄玢岩与辽宁、山东地区的金伯利岩具有一定的成因联系,为该区金刚石找矿提供了有利线索。     

金伯利岩:地球深部探测的重要探针

金伯利岩是一种偏碱性的超基性岩,来源于地幔深部,富含挥发份和钾质,属于火成岩类,金伯利岩中主要含有镁铝榴石、金刚石、橄榄石、铬铁矿、铬透辉石、镁钛铁矿,锆石、碳硅石等造岩矿物.同时金伯利岩也被认为是含金刚石最主要的岩石.本文通过文献调研方法,野外现场表明金伯利岩中含有深源包裹体;全球金伯利岩主要分布在俄罗斯、博茨瓦纳、加拿大、安哥拉、南非、刚果民主和纳米比亚;中国金伯利岩主要分布在华北地台,在山东、辽宁、吉林、山西、河南和新疆等地.这些金伯利岩常常与深大断裂甚至地幔深部地质作用关系密切,常出现标志性矿物橄榄石、石榴石、高铬磁铁矿,伴有烃类或氢气.但含金刚石金伯利岩主要沿郯庐断裂带分布,如辽宁瓦房店、山东蒙阴等地.从时代上看,以往认为的早古生代的金伯利岩,更可能都是在早期形成于华北地台之岩石圈底部,而在中生代白垩纪时期才在大规模岩石圈拆沉的地质背景下的以快速上升的,尤其是那些含金刚石的金伯利岩岩管更是快速上升的典型代表,其标型矿物是镁铝榴石、高铬磁铁矿、钙钛矿等.国内辽宁瓦房店含金刚石金伯利岩产于郯庐断裂带东侧,有着与同期金伯利岩相同的岩石矿物学特征,其中的以50号岩管为代表的金刚石矿床是我国重要的战略矿产.金伯利岩及其中的金刚石带来众多直接的深部地幔信息,中国瓦房店、蒙阴一带的金刚石来自上地幔,而一些含硼蓝色金刚石则来自下地幔,不同层圈的金刚石携带不同的标志矿物,以橄榄石为例:来自上地幔金刚石携带的橄榄石为橄榄石;过渡带金刚石携带的主要为瓦兹利石和林伍德石;下地幔的金刚石则为布里奇曼石,它们是深部探测的重要探针.     

晋北地区中元古代岩墙群的地球化学特征和大地构造背景

晋北地区发育大规模的中元古代北北西向岩墙群，未变形和未变质，是华北克拉通前寒武纪构造演化研究的最显著标志，根据本区岩墙群的岩石学和地球化学研究，这些岩墙群的岩石属于板内大陆裂谷玄武岩系列，形成于大陆裂谷拉张的构造环境，与东侧的燕辽－中条拗拉槽内的火山岩岩石化学对比分析，本区岩墙群的基性岩浆可能来自拗拉槽深部，这些基性岩浆从拗拉槽的深部向北西方向侵位于晋北地区先存的构造裂隙中形成了基性岩墙群。     

辽宁瓦房店30号金伯利岩管地球化学特征及金刚石矿床成因

对瓦房店地区30号金伯利岩管岩石学、地球化学和成矿地质条件等研究认为,30号岩管金伯利岩岩浆来源于深部地幔,部分遭到壳源混染,碳来源于深源,属于富含碱性组分正常系列超基性岩;岩管中金伯利岩SiO_2、MgO含量较低,而CaO、CO_2含量较高;微量元素含量与地幔中石榴二辉橄榄岩微量元素含量相似;矿床形成于晚古生代;郯庐断裂为导矿构造,金伯利岩浆在北东东向和东西向断裂交汇处侵入成矿,岩管是由爆发与侵入交替作用形成。     

金伯利岩地球物理异常特征及地球物理勘查模式

作者从研究金刚石矿床的结构成因模式入手,对金伯利岩筒火山口相、火山道相及根部相的地球物理异常特征,以及区域地球物理场分布特征进行了研究。综合了苏联的西伯利亚、非洲、澳大利亚、南美的巴西及我国辽宁、山东已知矿区的物探资料及应用效果,在此基础上初步建立了地球物理勘查模式。