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2019年第38卷第1期

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  • 安徽栏杆含金刚石基性岩中辉石及钛铁矿矿物化学特征
    蔡逸涛,徐敏成,施建斌,杨献忠,张洁,康丛轩,曹正琦,董钟斗,马玉广
    在中国东部皖北地区分布着新元古代镁铁质岩,岩石类型为辉绿岩、辉绿辉长岩、辉绿玢岩等。其中主要组成矿物为辉石、斜长石、角闪石、铁钛氧化物等。利用电子探针对单斜辉石和钛铁矿进行了详细研究。单斜辉石分析表明,其端元分子组成硅灰石分子(Wo)为33.27~43.04,顽火辉石分子(En)为38.79~46.63,斜方铁辉石(Fs)为10.45~24.83,属于普通透辉石。计算结果及化学成分比值说明,单斜辉石应该是在寄主碱性玄武质岩浆晚期低压下结晶的,可能是碱性玄武质岩浆浅位岩浆房晶出的产物。单斜辉石的结晶温度为1109~1206℃,压力最高为0.6GPa,相当于深部19.8km。栏杆地区钛铁矿含MgO和Cr2O3较低,具有富FeO,并含少量MnO的特点,属于含镁锰钛铁矿。两类矿物特征均与典型金伯利岩中的指示矿物不同。
    2019  .  38(1):    1-13    [摘要](83)    [PDF](79)
  • 滇西南团梁子岩组分异石英脉锆石U-Pb年龄——晚三叠世澜沧江构造带区域变质变形的时代制约
    刘桂春,孙载波,冯庆来,陈光艳,刘军平,俞赛赢,田素梅
    在滇西南澜沧江构造带东侧、扬子板块西缘中元古代团梁子岩组含有大量的平行于区域面理(S2)的构造热液石英脉,利用LA-ICP-MS对3件石英脉和1件绿片岩中的锆石进行206U/238Pb测年,获得3组明显的组合年龄:395~461Ma、240~260Ma和222~228Ma,大部分集中于222~228Ma。对比研究表明,区域上2期变质变形(M1D1、M2D2)与获得的锆石年龄有较好的对应性,早期的变质变形(M1D1)形成于早古生代(395~461Ma)原特提斯洋盆向东俯冲阶段;晚期的2期变质变形(M2aD2a,M2bD2b)发生于晚古生代—中生代早期(240~260Ma)古特提斯洋盆向东俯冲阶段和晚三叠世早期(222~228Ma)古特提斯洋盆闭合阶段。晚三叠世早期变质变形(M2bD2b)构造热液发生在临沧花岗岩侵位和弧陆碰撞型忙怀组火山岩(229~235Ma)之后,早于小定西组/芒汇河组拉伸期火山岩(210~222Ma),是古特提斯洋与扬子陆块碰撞后的应力松弛阶段俯冲岩片快速折返的证据,同时也反映了古特提斯洋盆在晚三叠世早期之前已经关闭。
    2019  .  38(1):    14-21    [摘要](72)    [PDF](72)
  • 鄂尔多斯古陆金刚石成矿条件及找矿潜力
    杨献忠,李麟,康丛轩,赵文平
    鄂尔多斯古陆具有稳定的结晶基底和沉积盖层,也存在有利于金伯利岩形成的深切地幔的深大断裂构造。在山西柳林尖家沟地区发现众多金伯利岩,在山西应县和大同地区发现金伯利岩、钾镁煌斑岩及似金伯利岩等与金刚石形成有关的岩体,在这些地区也发现少量微粒金刚石和大量指示矿物;圈出内蒙古新庙、陕西店塔2个铬尖晶石指示矿物异常区。陕西店塔地区还发现与金伯利岩岩浆活动有关的环状构造。鄂尔多斯古陆区具备原生金刚石形成条件,具有良好的找矿潜力。
    2019  .  38(1):    22-26    [摘要](62)    [PDF](69)
  • 黔东钾镁煌斑岩分布控制因素及其侵位模式
    杨光忠,李永刚,张与伦,罗邦良,黄应均
    黔东地区发现大量的钾镁煌斑岩体,具有区域椭圆状分布和局部带状产出的基本特征,据测年资料,主要形成于晚奥陶世。结合地史演化分析,经武陵运动、雪峰运动和加里东期郁南运动及都匀运动等多期(幕)运动,在黔东钾镁煌斑岩区基底应存在类似于“江南古陆”区菱块状构造格架的地质构造条件,并因此而控制黔东钾镁煌斑岩区域椭圆状分布和局部带状产出。另据岩相古地理分析,黔东钾镁煌斑岩或应主要为基底构造控制下的“泥鳅钻豆腐”侵入模式,故而找矿勘查方向应主要和首先关注已知岩区的“攻深找盲”问题。
    2019  .  38(1):    27-35    [摘要](57)    [PDF](60)
  • 贵州施秉下翁哨地区镁铝榴石和铬尖晶石自然重砂罕见特高异常查证
    杨光忠,李永刚,罗邦良,石庆鹏,黄应均,夏瑞
    综合利用以往资料发现,贵州施秉下翁哨地区存在特高浓度镁铝榴石、铬尖晶石等自然重砂异常,且长期未能解释其来源及金刚石找矿指示问题。由于资料形成于“文革”时期,有人怀疑其可靠性,通过针对性的野外调查和采样分析,佐证了该异常的客观存在和以往资料的可靠性。镁铝榴石和铬尖晶石自然重砂含量水平实属罕见,异常区分布于高出现代河床200m的斜坡上部,残积于古河道砂砾石冲积层(?)中,矿物学分析未见重砂矿物明显的搬运磨蚀痕迹,电子探针分析分属于G9镁铝榴石和S5铬尖晶石,应主要来源于石榴和尖晶二辉橄榄岩,系载体母岩——钾镁煌斑岩就近风化残积的结果。
    2019  .  38(1):    36-43    [摘要](51)    [PDF](55)
  • 山东蒙阴坡里地区金伯利岩带形成时代——来自辉绿岩锆石U-Pb定年数据的证据
    褚志远,王伟德,吕青,刘卫东,康丛轩,王树星
    金伯利岩是化学成分、矿物组成和结构多变的混杂岩,极易发生蚀变,因此对金伯利岩全岩及各种矿物进行测年的方法很难确定金伯利岩的侵位年龄,且数据结果差别很大。通过分析蒙阴坡里金伯利岩带与辉绿岩的侵入关系,以及辉绿岩锆石U-Pb测年,结合辉绿岩与上覆灰岩的接触关系及金刚石砂矿储集层与已知金刚石原生矿的关系,确定辉绿岩脉的侵位时代为中生代燕山晚期,证实坡里金伯利岩带形成时代为中生代燕山晚期而非加里东期。
    2019  .  38(1):    44-50    [摘要](66)    [PDF](63)
  • 三维建模技术在金刚石勘查中的应用——以辽宁省瓦房店地区为例
    付海涛
    金刚石矿是辽宁省的重要矿产之一,辽宁瓦房店地区已探明的原生金刚石矿资源/储量占中国金刚石资源量的一半以上。通过开展三维建模工作,对该区金伯利岩管的形态、深部找矿方向等提出了一些新的认识。研究认为,三维模型可以更好地展示金伯利岩型金刚石矿体的空间展布形态,并可为勘查工作提出指导性意见。
    2019  .  38(1):    51-55    [摘要](45)    [PDF](47)
  • 津巴布韦奇拉色卡矿区金刚石古砂矿地质特征及成因
    肖丙建,赵秀芳,王庆军,杨道荣,冯爱平,赵红娟,庞成涛,康丛轩,汤志帅
    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。
    2019  .  38(1):    56-61    [摘要](44)    [PDF](45)
  • 辽宁省瓦房店金伯利岩矿区构造特征及其控矿作用
    万方来,蒋金晶,王煊,杨献忠,王怀楚
    辽宁省瓦房店地区是中国著名的金刚石矿产地之一,矿床类型属于金伯利岩型金刚石矿床。通过研究区域构造背景,结合最新项目研究成果,将辽南瓦房店金伯利岩矿区构造演化过程划分为7个构造旋回,讨论辽宁省瓦房店地区不同构造旋回的特征及对金伯利岩的影响,得出加里东期近东西向构造控制着辽南金伯利岩的产生及成矿作用。燕山期断裂构造对金伯利岩的展布起控制作用,认为本区金伯利岩的成矿阶段可由古生代延至中生代。
    2019  .  38(1):    62-67    [摘要](55)    [PDF](55)
  • 湖南桃江地区金刚石指示矿物分布规律及异常特征——以金刚石、铬尖晶石及钛铁矿为例
    康丛轩,杨献忠,蔡逸涛,肖书阅,向华,李帅,李子云
    为进一步探索砂矿中金刚石的来源,寻找湖南地区原生金刚石,利用水系自然重砂方法在湖南桃江马迹塘地区共采集自然重砂测量样品250件,金刚石指示矿物种类较齐全,数量较多。其中发现金刚石12颗,类型较单一,粒径0.3mm左右,黄绿色、六-八面体;指示矿物铬尖晶石8864颗,黑色-灰黑色,磨损较强烈,呈浑圆粒状;钛铁矿2403颗,黑色-灰黑色,磨损较弱。通过区内金刚石及指示矿物分布特征,在区内划分出14个异常区,其中Ⅰ级异常区5个,Ⅱ级异常区5个,Ⅲ级异常区4个。金刚石及指示矿物分布广泛,但无定向富集,北部地区数量多、南部地区数量少,时间上老地层出露区数量多,新地层出露区数量少。通过金刚石及指示矿物对比研究发现,其晶形、颜色、粒度与桃江江石桥辉绿岩中的金刚石及宁乡钾镁煌斑岩中发现的金刚石特征相似,推测其来自区内尚未被发现的辉绿岩/钾镁煌斑岩等类型的岩体中。
    2019  .  38(1):    68-75    [摘要](52)    [PDF](65)
  • 贵州镇远马坪地区钾镁煌斑岩侵位模式及找矿前景
    饶红娟,蔡逸涛,杨献忠,康丛轩,石睿,林泽渊
    扬子克拉通金刚石原生矿找矿问题一直是极具争议和挑战性的课题,而贵州镇远作为扬子克拉通最丰富的含金刚石母岩出露区,对该区岩体侵位模式及找矿前景的研究,可为扬子克拉通金刚石成矿与找矿研究、地球深部重大科学问题探讨等提供新的思路和方法。通过梳理分析以往该区形成的勘查、研究资料,认为贵州东部所出露的一系列钾镁煌斑岩体受控于北东向的玉屏-施洞-三都断裂,就镇远马坪而言,至少出露2期钾镁煌斑岩侵入活动,在其深冲断层东侧可能存在未被剥蚀的岩体,仍具有一定的找矿前景。
    2019  .  38(1):    76-92    [摘要](49)    [PDF](57)
  • 山东省平邑县大井头钾镁煌斑岩地质特征及金刚石含矿性
    王玉峰,周军,王建平,朱成河,杨献忠
    平邑县大井头岩体发现以来,其岩性界定和金刚石含矿性始终悬而未解。近期针对其深部施工2个钻孔,在钻孔人工重砂样中选获原生金刚石3颗。结合岩矿鉴定、岩石地球化学和重砂矿物特征,认为大井头岩体为含金刚石的钾镁煌斑岩管,岩体下游的金刚石及其重砂矿物异常应由该岩体引起。结合周边存在的金刚石指示矿物异常和多处尚未查明的疑似岩体,认为该地区具有广阔的金刚石原生矿找矿前景。
    2019  .  38(1):    93-102    [摘要](48)    [PDF](51)
  • 贵州镇远地区含金刚石母岩再认识
    李永刚,向璐,黄远成,饶红娟,杨光忠
    贵州镇远马坪“东方一号”岩体为中国最早发现的原生金刚石矿,受当时只有金伯利岩才含金刚石矿及后来西澳阿盖尔钾镁煌斑岩型金刚石原生矿等的影响,先后定名为金伯利岩、钾镁煌斑岩、金云火山岩等。最近专题调查分析研究表明,镇远马坪地区含金刚石母岩,其岩石学矿物学和地球化学特征均更接近澳大利亚典型金伯利岩,白坟地区岩体则类似于澳大利亚典型钾镁煌斑岩,建议将镇远马坪地区“东方一号”等岩类定名为角砾凝灰质金伯利岩,白坟地区岩类定名为钾碱镁闪石-透辉石-金云母钾镁煌斑岩,镇远地区兼有金伯利岩和钾镁煌斑岩的特征,与西澳大利亚极其类似,镇远地区乃至黔东地区具有较大的金刚石原生矿找矿勘查潜力和研究意义。
    2019  .  38(1):    103-109    [摘要](57)    [PDF](58)
  • 安徽栏杆含金刚石基性岩中石榴子石矿物学特征
    蔡逸涛,张洁,康丛轩,杨献忠,曹正琦,董钟斗,马玉广,施建斌
    在中国东部皖北地区分布着新元古代镁铁质岩,其中一些碱性基性岩为金刚石的赋矿岩石。为了确定安徽栏杆金刚石矿区的石榴子石种类,对矿区内不同类型的石榴子石进行系统采样,测定了62件石榴子石微区化学成分。结果显示,安徽栏杆石榴子石矿物化学式A32+B23+(SiO43中的A组阳离子由Mg2+、Fe2+和Ca2+离子占位,B主要由Al3+、Fe3+、Mn3+和Cr3+离子占位,三价阳离子主要为Al3+,二价阳离子主要为Ca2+,表明研究区石榴子石主要为钙铝-钙铁-镁铝石榴子石系列。在62个样品中,发现了超硅石榴子石。经过计算其形成的压力范围为12.1~12.8GPa,深度可达300km。
    2019  .  38(1):    110-120    [摘要](59)    [PDF](70)
  • 山东蒙阴县西峪矿区深部与外围金刚石指示矿物——利用金刚石指示矿物预测金伯利岩的含矿性
    赵秀芳
    金伯利岩中的石榴子石、铬铁矿和铬透辉石是寻找金刚石矿的重要指示矿物,根据这些指示矿物的含量可大致推断金刚石原生矿的存在及含矿性。石榴子石中G10组指示金伯利岩中金刚石的存在,其含量越高,岩体中金刚石品位相对较富。由西峪G10组含量小于常马G10组含量,可推断西峪金刚石品位小于常马金刚石品位,事实证明推断正确;S1、S2、S6组铬铁矿是与金刚石共生的铬铁矿,西峪矿区62粒S6组和1粒S7组铬铁矿与深源捕虏体橄榄岩有关,几乎全部来自金伯利岩,具有重要指示意义;Cr2O3≥1.2%的铬透辉石含量越多,金刚石品位越高。通过统计分析,地表铬透辉石中Cr2O3≥1.2%含量略大于岩管深部,西峪矿区深部矿体平均品位略低于地表矿体平均品位,说明可通过铬透辉石定性地推断金伯利岩的含矿性。结合CSAMT和钻探等地质工作,在西峪岩管群深部-205m以下找到金刚石原生矿,在外围通过槽探工程发现红旗15-1岩脉,并在选矿样中选获18颗金刚石,充分证明了根据金刚石指示矿物找矿方法定性预测金伯利岩含矿性的有效性和可行性。
    2019  .  38(1):    121-131    [摘要](42)    [PDF](49)
  • 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
    黄友波,周琦忠,张琪,冯学知,王国强,张凤鸣,蔡逸涛
    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。
    2019  .  38(1):    132-142    [摘要](56)    [PDF](64)
  • 贵州施秉下翁哨地区镁铝榴石及铬尖晶石重砂异常地球化学指示源岩
    李永刚,杨光忠,石睿,林泽渊,张与伦,周宗赞,康丛轩
    以往资料显示,贵州施秉下翁哨地区镁铝榴石和铬尖晶石自然重砂,高度浓集于下翁哨盆地北岸对门坡一带新近系翁哨组含砾粘土岩和盆地南侧2km处斜坡带“不明成因”砂砾石堆积物中,构成罕见的高含量重砂异常,在贵州众多金刚石找矿信息中尤为瞩目,其来源及其金刚石找矿指示意义长期成谜。通过对盆地南侧2km处斜坡带“不明成因”砂砾石堆积物采样分析查证,原样中镁铝榴石为2.7粒/L,铬尖晶石大于5.0粒/L,异常客观存在;电子探针研究表明,镁铝榴石和铬尖晶石分属G9镁铝榴石和S5贫钛高铝富镁铬铁矿,其来源与金伯利岩关系不大。
    2019  .  38(1):    143-151    [摘要](51)    [PDF](64)
  • 江苏徐州西村金伯利岩管地质特征及其找矿意义
    周琦忠,施建斌,黄友波,冯学知,张琪,张凤鸣,蔡逸涛,杨献忠,康丛轩
    西村岩管是在苏北地区发现的第一个金伯利岩管,颠覆了苏北地区无金伯利岩的历史。从岩石学、地球化学和伴生矿物等方面分析了西村岩管的地质特征,并进一步探讨其金刚石找矿意义。从区域背景和金刚石形成条件看,西村地区具备了金伯利岩侵位和金刚石矿形成的基本地质条件,而西村岩管为金刚石矿就位提供了母岩条件;西村金伯利岩与山东、辽宁金伯利岩具有相似的地球化学特征,是幔源岩浆低程度部分熔融的产物,且在岩浆上升过程中普遍遭受了壳源物质的混染,后期碳酸盐化现象普遍发育;其相容元素含量与山东金伯利角砾岩相似,均为典型的金伯利岩型配分模式,稀土元素表现为轻、重稀土元素强烈分馏的特征;伴生指示矿物主要为榴辉岩型含铬镁铝榴石、富铬透辉石和富镁铬尖晶石,其特征均表现出含矿金伯利岩的特点。
    2019  .  38(1):    152-162    [摘要](56)    [PDF](56)
  • 赣杭构造带龙游地区早白垩世基性岩矿物化学、岩石地球化学特征及其地质意义
    卢宽,杜诗琰,张若曦,邹妍,蔡逸涛,杨水源
    通过龙游晚中生代基性岩岩相学观察、全岩主量、微量元素和Sr-Nd同位素及矿物电子探针分析,对岩石成因、岩浆演化和构造环境进行探讨。龙游基性岩岩性为橄榄辉长岩,Sr-Nd同位素显示为幔源特征;主量、微量元素特征显示其经历了以橄榄石、辉石为主的分离结晶作用,且未发生明显的地壳物质混染。橄榄石颗粒具核-边结构,富Mg贫Fe的核部Fo值为90.1~91.8,指示原始岩浆是软流圈地幔,富Fe贫Mg的边部显示橄榄石Fo值为77.4~85.3,且核-边两部分的Fo值相差较大,显示原始橄榄石形成之后受到地幔熔体/流体的交代作用。辉石斑晶大多属于透辉石,在部分斑晶的边部发育少量霓辉石。透辉石斑晶普遍具有核-幔-边结构,从核部到边部的SiO2含量降低,TiO2、Al2O3含量升高,结晶温度升高,显示原始辉石形成之后受到温度更高的地幔熔体/流体的交代作用。研究认为,古太平洋板块后撤造成岩石圈地幔拉伸作用并形成赣杭构造带深部断裂后,部分软流圈物质受到地幔流体/熔体的交代作用,并沿这些深部断裂向上侵位,经历了以橄榄石和辉石矿物为主的分离结晶作用和微弱的地壳物质混染,最终形成龙游橄榄辉长岩。
    2019  .  38(1):    163-176    [摘要](40)    [PDF](51)
  • 贵州镇远马坪金伯利岩及其捕虏晶对金刚石成矿条件的指示意义
    向璐,郑建平,黄远成,李永刚
    贵州镇远是中国金刚石原生矿找矿的重点区域之一。镇远地区马坪D1号岩体是1965年中国首次发现的含原生金刚石金伯利岩。该岩体岩石具典型的金伯利岩结构和组成特征,其中的锆石捕虏晶U–Pb年代学和Hf同位素分析结果表明,该地区存在未暴露的太古宙基底物质残余。基于壳幔耦合性规律,可能对应有古老的岩石圈地幔,这种古老的克拉通属性是金刚石形成的有利因素。但另一方面,马坪金伯利岩普遍含有伴生矿物含铬镁铝榴石,其CaO含量较高,多数属于G9(二辉橄榄岩)类型,不是全球富含金刚石的方辉橄榄岩原岩类型(G10),暗示当时的岩石圈发生了部分改造而可能不利于高品质金刚石的形成。需要注意的是,在金刚石找矿过程中,应该以详细的野外工作与岩石学对比研究为基础,同时依赖于金伯利岩及其相关的岩浆活动所携带的捕虏体/捕虏晶的研究,配合以岩浆成分来反演地幔源区特征,才能较全面地揭示古老大陆岩石圈的形成年龄与演化历史、物质组成与精细结构,以及大陆岩石圈根的厚度、热状态、氧逸度、流体作用等,进而为寻找金刚石提供重要的依据。
    2019  .  38(1):    177-188    [摘要](63)    [PDF](56)

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