辽南斑状金伯利岩岩相学特征及其成因研究

辽南金伯利岩岩区是我国最大的原生金刚石矿产区,该区金刚石主要寄主岩石类型为斑状金伯利岩。橄榄石是金伯利岩中最重要的造岩矿物,根据其结构特征可以分为橄榄石粗晶、橄榄石斑晶以及基质中微细粒三个世代。本文将岩相学特征和前人研究成果相结合,构建辽南斑状金伯利岩岩浆起源、上升、喷发和成岩模型,探讨各世代矿物的形成过程。具体包括：深部交代地幔部分熔融,形成初始碳酸盐岩浆;初始岩浆上升过程中捕获的岩石圈地幔橄榄岩不断溶解(形成橄榄石粗晶),岩浆成分发生改变,成为金伯利岩岩浆;金伯利岩岩浆迅速上升侵位,至地表处爆破喷发,最后冷却固结形成包含粗晶及其他两个世代橄榄石的斑状金伯利岩。     

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。     

加拿大案例探讨寻找金刚石矿的三个关键点

20世纪90年代初,加拿大地质学家Charles E Fipke先生在加拿大高寒的Lac De Gras地区发现的含金刚石的金伯利岩,把加拿大带入了寻找金刚石矿的高潮,相继在Lac De Gras地区发现金伯利岩管群和在加拿大中部的Fort à la Corne发现的金伯利岩群,使得加拿大金刚石产量位居世界第三。本文综述这两个地区金刚石矿的发现和分析含金刚石的金伯利岩的存在的特征,指出太古宙地台环境是含金刚石的金伯利岩存在的基础,厚度大的太古宙地台底部是金刚石晶体缓慢生长的天然高温高压培育仓、沿冰碛或沿水系沉积物追踪金伯利岩指示矿物是溯源金刚石母岩的手段、认识金伯利质火山地貌形态能起到在寻找金伯利质火山位置过程中事半功倍的效果,有助于理解金伯利质火山口相的变化。     

镁铝榴石中的结构水的研究

通过对34个取自金伯利岩管中的粗晶镁铝榴石及碱性玄武岩中镁铝榴石巨晶样品的红外光谱分析发现,金伯利岩中部分镁铝榴石粗晶含有结构水,但不同颗粒之间含量差异很大,含量较高者约0.07wt%,而所研究的碱性玄武岩中的镁铝榴石不含结构水。分析发现,结构水在同一样品内分布基本均匀。在红外光谱3800—3500cm~(-1)波长范围内,分别记录到三峰谱和单峰谱两种类型,其中位于3570cm~(-1)±的吸收峰峰位明显受镁铝榴石结构中八配位阳离子(Mg~(2+)、Fe~(2+))影响,而六配位阳离子(Cr~(3+)、Al~(3+))的影响不明显。结构水在镁铝榴石晶格中的存在形式是多样的。     

镁铝榴石的形成温度及其结构水成因探讨

在红外光谱有关镁铝榴石中微量结构水的研究基础上,运用质子探针分析方法系统研究了辽宁50号金伯利岩管中粗晶镁铝榴石Ni、Zn、Ga、Sr、Y、Zr、Pb等微量元素的含量。根据镁铝榴石中微量元素Ni含量地质温度计,计算该岩管中镁铝榴石粗晶的形成温度,对比研究了不同含矿性的金伯利岩中粗晶镁铝榴石形成温度范围的异同,并探讨了该方法运用于金刚石找矿勘查的可能性;讨论了含结构水镁铝榴石的形成温度范围及其意义,并结合其它微量元素分析资料,探讨了镁铝榴石中微量结构水与地幔交代作用之间的成因联系。     

鲁西金伯利岩勘查中电法勘探的应用效果分析

以在已知金伯利岩管上直流电阻率法视电阻率异常和低频电磁法虚分量异常特征分析为例,论证了电法勘探在金伯利岩勘查中的效果,并指出扩大电法勘探应用的有效途径。     

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。     

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。     

物化探找矿模式在山东金刚石原生矿远景区预测中的应用

详细地论述了山东地区已知金伯利岩的地质、地球物理和地球化学特点以及地球物理场和地球化学场特征,建立了金伯利岩物化探找矿模式。在此基础上,利用分类优选排序方法对山东省中南部地区约4万多平方公里的范围,进行了1:20万的金伯利岩远景区预测,经优选排序提出8处(A类3处、B类4处、C类1处)金伯利岩远景区。     

辽宁金伯利岩中镁铝榴石与金刚石的关系

辽宁金伯利岩中镁铝榴石的含量与金刚石的含量成正比。富含矿的岩体中镁铝榴石颜色有紫色、红色和橙色等种类,其中以紫色的为主,金刚石的含量越多紫色类型所占比例就越大。 镁铝榴石中Cr_2O_3和CaO的含量随其颜色的加深而升高;Al_2O_3、MgO、TiO_2的含量变化则相反。富矿岩体中富铬(>5％)镁铝榴石的含量高于中等含矿和贫含矿的岩体。 文中还列出了山东和贵州金刚石矿中镁铝榴石的资料以资对比。