辽宁瓦房店金刚石矿床50号岩管地质特征及找矿预测

以辽宁瓦房店金刚石矿床50号岩管为例,系统分析了该矿床的地质特征。通过对斑状富金云母金伯利岩、含围岩角砾斑状金伯利岩和金伯利凝灰角砾岩进行岩石地球化学分析发现: 碳酸盐化金伯利凝灰角砾岩超基性成分较少,滑石化、蛇纹石化及碳酸盐化混合金伯利凝灰角砾岩超基性成分较多; 铬、镍、钛在金伯利凝灰角砾岩中的含量较低,在含围岩角砾斑状金云母金伯利岩中的含量略高,在斑状富金云母金伯利岩和斑状金伯利岩中的含量最高。该矿床主要为含围岩角砾斑状金伯利岩和斑状富金云母金伯利岩,其次为金伯利凝灰角砾岩、含围岩角砾斑状金云母金伯利岩和含金伯利物质角砾岩。含铬镁铝榴石、铬铁矿和碳硅石是金刚石的伴生矿物。水平方向上,金伯利岩含矿品位西部较富,东部较贫; 垂直方向上,金伯利岩含矿品位变化较小。通过三维建模,推测50号岩管不是根部相,而是受EW向推覆构造作用影响发生的断层错位,在其东侧600 m深处存在50-1号金伯利岩体。     

鲁西蒙阴地区含金刚石金伯利岩的岩浆侵入序列及成矿模式

鲁西蒙阴地区是我国金刚石原生矿重要产地之一,其含金刚石金伯利岩命名为常马庄单元。本文对该区金伯利岩地质特征进行了梳理,按岩石命名原则对该地区含金刚石金伯利岩不同岩石类型进行了重新划分和命名,共划分了细斑微粒金伯利玢岩类、粗斑细微粒金伯利玢岩类和含碎屑细斑或中细斑微粒金伯利玢岩类3个岩石类型和13个亚类型,同时首次从早至晚划分了细斑微粒金伯利玢岩类→含围岩角砾中细斑微粒金伯利玢岩类→粗斑细微粒金伯利玢岩类的侵入序列。通过对前人研究资料的综合分析并结合野外实地考察认为:以前套用南非金伯利岩型金刚石原生矿中心式火山喷发型成矿模式作为蒙阴地区含金刚石金伯利岩的成矿模式不符合该区实际地质特征。提出了该区金刚石金伯利岩新的成矿模式为中心式—裂隙式复合潜火山隐爆岩浆序次侵入充填型岩浆侵入角砾岩筒及其伴生的岩脉、岩床模型。     

在金伯利岩探测中负的磁化反差

磁法最广泛地应用于探测金伯利岩,金伯利岩常常含有作为副矿物的磁铁矿。未风化的金伯利岩通常产生明显的磁异常。但风化的金伯利岩则不同,根据风化程度,风化的金伯利岩大大失去了磁性,实际上变为无磁性。风化似乎阻碍了用磁性探测,但这样的金伯利岩当风化程度和范围相当大时,在磁性围岩中成为磁法探测的极好目标。风化的金伯利岩和围岩之间的磁化反差变成负的。这样的风化金伯利岩在磁场图上表现的图像与正的磁化反差的正常图     

辽宁瓦房店地区金刚石航磁调查飞行方法探讨

笔者通过分析研究以往航磁测量在辽宁瓦房店地区开展金伯利岩勘探的效果,根据金伯利岩勘探的基本要求,提出了利用航磁在该区开展金伯利岩调查的一些关键测量参数的选择方法,以此来提高寻找金伯利岩的可能性,为今后利用航磁开展金伯利岩的调查工作提供一定的借鉴。     

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±2Ma。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(ε_(Nd)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(I_(Sr)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~(176)Hf/~(177)Hf初始值为0.282474～0.282416,相应的ε_(Hf)值为-2.37～-0.30;复县金伯利岩的~(176)Hf/~(177)Hf初始值为0.282305～0.282369;相应的ε_(Hf)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用边的古大洋岩石圈向华北内部俯冲作用有关。     

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。     

山东含矿金伯利岩的氧、硅同位素地球化学研究

山东胜利1号和红旗6号金伯利岩管是我国著名的原生金刚石矿床。文章以该岩管的各类金伯利岩、深源捕虏体及围岩为测定对象,研究了金伯利岩管的O、Si同位素组成。结果表明,O、Si同位素对揭示含矿金伯利岩形成的地质背景,重塑含矿金伯利岩管的岩相,具有较显著的示踪作用。     

地幔柱活动对克拉通岩石圈地幔的影响：西伯利亚克拉通地幔橄榄岩包体Sr-Nd-Hf同位素制约

利用单矿物溶液法分析了Obnazhennaya金伯利岩中橄榄岩包体单矿物的Sr-Nd-Hf同位素组成,并且与Udachnaya金伯利岩中橄榄岩包体单矿物的Sr-Nd-Hf同位素组成进行了对比。结果显示,Obnazhennaya金伯利岩中橄榄岩包体单斜辉石具有亏损的Sr同位素组成和富集的Nd、Hf同位素组成。橄榄岩包体石榴子石的Sr-Nd-Hf同位素组成表现出原始的特征,没有受到交代作用的影响。通过对比Udachnaya和Obnazhennaya金伯利岩中地幔包体的特征和单斜辉石的二元混合模拟发现,Udachnaya金伯利岩中的地幔包体的Sr-Nd-Hf同位素组成更偏向于金伯利岩的特征,而与之相反,Obnazhennaya金伯利岩中的地幔包体的Sr-Nd-Hf同位素组成则位于金伯利岩和地幔柱溢流玄武岩之间,且更加偏向于溢流玄武岩的同位素特征。因此,地幔柱活动对西伯利亚克拉通岩石圈产生了影响,改变了其岩石圈地幔的同位素组成。     

利用电法勘探实现金伯利岩立体勘查模式初探

针对金刚石栽体金伯利岩产出地质环境的特殊性,论述了电法勘探在金伯利岩勘查中的优势,探讨了利用电法勘探可以率先实现金伯利岩立体勘查模式的有关问题。     

西伯利亚雅库特金伯利岩中四颗古老锆石巨晶的微量元素和Hf同位素特征——对区分金伯利岩中锆石巨晶的启示

金伯利岩中的锆石按照颗粒大小可以分为细粒锆石（一般小于200μm）和巨晶锆石（一般大于500μm）。前人的研究结果显示在金伯利岩中粒径较大的巨晶锆石的U-Pb体系在高温的地幔中一直保持着开放状态,直到寄主金伯利岩浆的喷发才使地幔锆石的U-Pb体系封闭,因此这些巨晶锆石是确定金伯利岩年龄的重要矿物之一。然而,近年来的研究表明,金伯利岩中还存在一些时代远老于金伯利岩年龄的锆石,也具有较大的粒径（以下称古老锆石巨晶）。它们的存在无疑影响了利用锆石U-Pb方法确定金伯利岩年龄的准确性。本文以西伯利亚雅库特（Yakutia）金伯利岩省中的四颗古老锆石巨晶为研究对象,通过形态学、年代学、微量元素和Hf同位素组成,讨论古老锆石巨晶的来源。同时,我们统计和对比了全球多个金伯利岩中能够确定金伯利岩年龄的锆石和古老锆石巨晶的形态学、U、Th含量和微量元素组成、Hf-O同位素等特征。研究结果显示,金伯利岩中的古老锆石巨晶的t_DM年龄和O同位素组成与可以用来确定金伯利岩年龄的锆石巨晶具有明显的差别。这些手段在未来的研究中可以用来区分可确定金伯利岩年龄的锆石巨晶和古老的锆石巨晶。     

人工神经网络方法与鲁西金伯利岩物化探异常筛选

摘 要　 分析对比了传统模式识别方法 （贝叶斯‚费舍尔方法） 与人工神经网络方法的应用 效果‚根据已有的地球物理资料‚结合金刚石原生矿的成因模式‚从金伯利岩产出的地质环 境、指示矿物、地球物理和地球化学异常等方面提取了20种用于识别金伯利岩物化探异常的 特征‚运用人工神经网络方法对鲁西地区1∙2×10 4 km 2 的物化探异常进行识别和筛选‚从中 选出了10个一二类远景异常点供查证。     

物探在金伯利岩型原生金刚石矿勘查中的应用——以辽宁瓦房店金刚石矿田为例

辽宁瓦房店金刚石矿田是我国重要的金伯利岩型金刚石矿集区.为了更好地发挥物探在该区寻找金刚石矿的作用,对以往物探工作程度、使用的方法、取得的成果进行了系统梳理.通过总结发现,地面磁测在圈定浅地表金伯利岩体中发挥了重要作用;在寻找深部隐伏金伯利岩体时,音频大地电磁测量、井中物探发挥了重要作用;在研究金刚石矿控矿因素等问题时,1∶5万区域重力测量、大地电磁剖面测量发挥了重要作用.总之,物探是瓦房店矿田金刚石矿勘查中的重要组成部分,合理的方法组合能够解决相应的地质问题.     

辽南瓦房店地区袁家沟金刚石原生矿找矿前景分析

通过对瓦房店袁家沟地区地质特征、遥感影像特征、物探异常特征、化探异常特征和重砂金伯利岩副矿物特征的综合分析,发现上述特征与头道沟矿区十分相似.特别值得关注的是近期辽宁省第六地质大队首次提出的金伯利岩墙成矿概念,打破了传统的金刚石岩管成矿的说法,对金刚石的成因、赋存规律有了新的认识,扩大了隐伏矿的找矿空间.通过总结袁家沟地区成矿规律,分析找矿前景,认为在袁家沟地区有望实现金刚石原生矿找矿突破,并具有找寻隐伏矿的巨大潜力.     

论地球物理方法在寻找金刚石原生矿中的作用

简述了寻找金刚石原生矿的新进展,重点说明了地球物理方法在寻找金伯利岩中的作用,强调了加强基础理论研究和利用综合信息找矿的重要性。     

山东蒙阴县西峪金伯利岩带深部综合地球物理特征及其意义

山东省蒙阴地区金伯利岩的深部地质构造特征是地学研究的热点之一。在蒙阴地区金伯利岩分布区中心部位的西峪岩带进行了10 km综合地球物理勘查,采用地震反射、大地电磁测深及重力测量解译推断出上五井和西峪两处的深部断裂构造。其中,西峪断裂带是金伯利岩浆侵入的先期控制性构造和岩浆通道,在西峪金伯利岩带内,地震反射波同相轴异常、重力低密度体、电阻率低阻异常都较为明显,且异常带有一定的连续性和规模,与已知的浅部金伯利岩体的分布形态比较吻合,推测地表延伸4 km深度内,西峪岩带内有较好的金伯利岩的发育,岩体在深部呈现节藕状间断分布。金伯利岩浆在近地表处隐爆,造成更多的破碎带和次生断裂,形成由密集零散分布的金伯利岩体组成的金伯利岩带,同时产生岩石的低电阻率和低密度异常。     

Predicting kimberlite diamond deposits in the north of the Siberian Platform on the basis of interpretation of satellite imagery

An essentially new method for the allocation of diamondiferous kimberlite pipes against surrounding rocks is proposed. The method is based on the interpretation of multispectral LANDSAT-7 ETM+ satellite images; it allows one to find the most promising areas within perspective sites revealed by other methods. It is demonstrated that application of GIS technologies for comprehensive use of geological, geophysical, and mineralogical data and the results of the interpretation of satellite images is efficient for predicting kimberlite diamond deposits in both studied areas and poorly explored territories.     

Kimberlites of the Manchary pipe: a new kimberlite field in Central Yakutia

This paper reports new petrographic and mineralogical data on the Manchary kimberlite pipe, which was discovered south of Yakutsk (Central Yakutia) in 2007–2008, 100 km. The pipe breaks through the Upper Cambrian carbonate deposits and is overlain by Jurassic terrigenous rock masses about 100 m thick. It is composed of greenish-gray kimberlite breccia with a serpentine-micaceous cement of massive structure. The porphyry texture of kimberlite is due to the presence of olivine, phlogopite, and picroilmenite phenocrysts. The SiO₂ and Al₂O₃ contents of the groundmass are indicative of typical noncontaminated kimberlites. The groundmass has a significant content of ore minerals: Fe- and Cr-spinels, perovskite, magnetite, and, less commonly, magnesian Cr-magnetite. Pyropes occur in kimberlites as sharp-edged fragments and show uneven distribution. Chemically, they belong to lherzolite, wehrlite, or nondiamondiferous dunite–harzburgite parageneses. Garnets corresponding to lherzolites of anomalous composition make up 8%; this is close to the garnet content of Middle Paleozoic kimberlites from the Yakutian kimberlite province. The pyropes from the new pipe are compositionally similar to those from diamond-poor Middle Paleozoic kimberlites in the north of the Yakutian diamondiferous province. Chemically, pyropes from the Manchary pipe and those from the modern alluvium of the Kengkeme and Chakyya Rivers differ substantially. Consequently, the rocks of the pipe could not be a source of pyropes for this alluvium. They probably occured from other sources. This fact along with numerous “pipelike” geophysical anomalies, suggest the existence of a new kimberlite field in Central Yakutia.     

金刚石原生矿预测的六准则

综述了预测金刚石原生矿的六准则;有利于原生矿产出的地质环境、合适的地台基底年龄、特殊的遥感影象和物化探异常特征、特定的金伯利岩指示矿物、金伯利岩及其相关岩石的出现和地貌特征。     

论金刚石原生矿勘查模型的“三组合”标志

论述了金刚石原生矿勘查模型的“三组合”标志,即重砂法异常标志是出现次钙高铬镁铝榴石及高铬铬尖晶石矿物等;地球物理标志是与刚性围岩相比具有磁异常、低阻、高极化异常、重力低与放射性强度异常等;地球化学标志是具有Cr、Ni、Nb、La、Ce、Th等特征元素的综合异常。     

Geological characteristics and prospecting predictions of No.50 kimberlite pipe in Wafangdian diamond deposit of Liaoning Province

Taking No.50 kimberlite pipe of Wafangdian diamond deposit in Liaoning Province as an example, the authors systematically analyzed its geological characteristics. Based on the petrogeochemical analysis of porphyry phlogopite kimberlite, breccia porphyry kimberlite with surrounding rocks and kimberlite tuff breccia, it is found that there are less ultrabasic components in carbonated kimberlite tuff breccia and more ultrabasic components in kimberlite tuff breccia mixed with steatitization, serpentinization and carbonation. The content of Cr, Ni and Ti is relatively lower in kimberlite tuff breccia, slightly higher in breccia porphyrg phlogopite kimberlite with surrounding rocks and the highest in porphyry phlogopite kimberlite and porphyry kimberlite. This deposit is mainly composed of breccia porphyry kimberlite with surrounding rocks and porphyry phlogopite kimberlite, followed by kimberlite tuff breccia, breccia porphyry phlogopite kimberlite with surrounding rocks and kimberlite breccia. Chromite bearing pyrope, chromite and moissanite are associated minerals of the diamond deposit. The kimberlite ore-bearing grade is high in the western part and low in the eastern part in the horizontal direction, while the kimberlite ore-bearing grade changes little in the vertical direction. Through the three-dimensional modeling, it is inferred that instead of the root phase, No.50 kimberlite pipe is the fault dislocation caused by the EW nappe structural force with the No.50-1 kimberlite body at the depth of 600 m in the eastern pipe.