金伯利岩的岩石化学特征与含金刚石程度的判别

There has been found a distinct directional trend of kimberlites differring in orebearing capability with changing chemical composition. The contents of MgO, NiO and Cr2O3 decrease gradually while Na2O3. K2O and Al2O3, as well as P2O3 increase eonsiderably in the order of diamond-rich- diamond-poor-diamond-absent kimberlites. In general, Fe2O3, FeO and TiO2 also show an increasing tendency. Therefore, the variation in chemical composition may be used as a petrochemical index for calculating the ore-bearing capability of kimberlites. Based upon discriminant analysis, it is possible to make a distinction between diamond-bearing and diamond-free, or between diamondrich and diamond-poor kimberlites.     

金伯利岩含金刚石性的矿物学判别标志

金刚石及其紧密伴生的镁铝榴石、铬尖晶石、钛铁矿、单斜辉石及橄揽石,形成于高温,尤其是高压的上地幔条件下,被快速上升的金伯利岩浆携带至地表,这些矿物形成的特殊的地质条件和环境,必然反映到它们的矿物学特征上来。文章通过对我国金伯利岩中金刚石伴生矿物的研究,探讨了金伯利岩含金刚石性的矿物学标志。     

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。     

华北克拉通金伯利岩型金刚石矿床含矿性判别

金伯利岩型金刚石原生矿床含矿性评价是了解金刚石成矿规律和指导区域性找矿的重要依据。华北克拉通是我国重要的金刚石成矿远景区,目前已发现了两个重要的含金刚石金伯利岩岩区(山东蒙阴和辽宁瓦房店)。近年来,对岩区内不同品位金刚石典型矿床的研究表明金伯利岩中的金刚石品位取决于以下两个重要的地质过程:金伯利岩岩浆对金刚石的捕获作用和金伯利岩岩浆对金刚石的熔蚀作用。在华北克拉通下方存在一个金刚石稳定区,温度为950～1200℃,压力为4.4～6.1 GPa。山东蒙阴和辽宁瓦房店金伯利岩岩浆在上升过程中穿过该区域并捕获其中的金刚石,成为含矿岩浆;而铁岭和鹤县等金伯利岩岩浆在上升过程中不穿过该区域,成为不含矿岩浆。在穿过金刚石稳定区时,富矿的金伯利岩捕获了更多的金刚石以及金刚石的伴生指示矿物(如镁铝榴石,镁铬铁矿);而贫矿的金伯利岩则相对捕获了少量的金刚石和指示矿物。这些指示矿物往往参加了金刚石的形成过程,有些作为缓冲剂控制了反应(岩浆或熔体)的氧化还原状态,有些则作为反应物或者生成物参与到反应中。部分指示矿物(如镁铝榴石)还进一步地记录了金刚石形成后金伯利岩岩浆对金刚石的交代作用。金伯利岩岩浆温度(T...     

华北克拉通东部含金刚石金伯利岩的侵位年龄和Sr-Nd-Hf同位素地球化学特征

本文首次报道了我国华北克拉通内部金伯利岩中金云母巨晶的Ar-Ar同位素年龄和含金刚石金伯利岩的Hf同位素组成特征,并结合金伯利岩的Sr-Nd同位素组成特征对华北金伯利岩的岩石成因及其构造背景进行了探讨.金伯利岩中金云母巨晶的年代学分析显示华北克拉通内部的蒙阴和复县金伯利岩具有一致的侵位年龄,约465±2 Ma.这与以前发表的金伯利岩中钙钛矿的U-Pb年龄和金云母的Rb-Sr等时线年龄一致.Sr-Nd同位素结果表明蒙阴和复县金伯利岩皆具有很小的Nd同位素变化范围（εNd分别为-0.4～0.2和-3.4～-2.3）.然而,这些金伯利岩却具有极大的Sr同位素组成范围（ISr分布为-0.2～28.1和0～75）.其中复县比蒙阴金伯利岩具有较低的Nd同位素和更宽的Sr同位素组成.Hf同位素分析结果表明蒙阴和复县两岩区内部各金伯利岩岩管具有非常一致的铪同位素组成,类似于Nd同位素组成特征,其中蒙阴金伯利岩的^176Hf/^177Hf初始值为0.282474～0.282416,相应的εHf值为-2.37～-0.30;复县金伯利岩的^176Hf/^177Hf初始值为0.282305～0.282369;相应的εHf值为-6.29～-4.04.这说明蒙阴金伯利岩与复县金伯利岩相比具有较高的Hf同位素组成.结合Sr-Nd同位素组成,暗示蒙阴和复县金伯利岩的Hf同位素组成的不同可能反映金伯利岩岩浆形成时软流圈、岩石圈地幔以及俯冲的洋壳物质参与比例的不同.Sr-Nd-Hf同位素特征说明我国华北古生代金伯利岩的形成同样与华北周边的古大洋岩石圈向华北内部俯冲作用有关.     

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。     

寻找含金刚石金伯利岩的地质经济学

地质经济学关注地质科学研究和矿产勘查经费使用的有效性,是使科研的成果更有意义、更具创新性、找矿更具有针对性。含金刚石的金伯利岩体是世界上分布较少和较难寻找的岩体,但地质学家却做了大量的和深入的研究。从消化全球科学研究成果、建立金刚石矿勘查靶区、利用指示矿物追踪、消除干扰体,进而用多种手段确定靶位,建立了一套科研成果用于找矿的行之有效的步骤,进行每一个步骤时都要考虑到资金使用的有效性。本文讨论地质经济学在寻找含金刚石的金伯利岩全过程中的应用,抛砖引玉,认为地质经济学应当贯穿在科研和找矿的各个方面。本文还对中国寻找金刚石矿的远景区进行了分析。     

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。     

辽南含金刚石金伯利岩形成的地质条件

金刚石是发展国民经济和国防尖端工业不可缺少的战略物资。自1972年以来,在辽宁南部地区发现了三个含金刚石的金伯利岩矿带,几十个金伯利岩岩体(岩筒和岩脉)。几年来,许多地质工作者,对本区金伯利岩体的控矿条件,进行过不同程度的研究,提出了种种不同的看法,归纳起来有以下三种观点:1)金伯利岩岩     

金伯利岩型金刚石找矿准则和找矿判别模型

本文在深入研究金伯利岩型金刚石矿床成矿规律的基础上,总结了此类矿床的找矿准则并建立了找矿判别模型。模型共包含16个变量,其中地质因素3个,特征矿物5个,岩石化学8个。模型临界值为24.1—65.5。得分大于65.5的岩体为寻找金刚石的重要对象;得分小于24.1的岩体据目前认识水平为不含金刚石岩体;介于两者之间者为可疑岩体。此判别模型综合吸收了前人寻找此类矿床的经验,并将其抽象为定量预测。我们已将此方法用 BASIC 语言编成计算机程序,这将有助于在较大范围内,较迅速、较准确地寻找金刚石矿床。     

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。     

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。