中国原生金刚石形成条件及找矿思考
发布时间：2021-02-25 22:55
本文基于中国最主要的含原生金刚石母岩（金伯利岩和钾镁煌斑岩）的喷发时代及所产出时的构造背景,结合华北和华南大陆深部岩石圈的性质及其演化过程,探讨了中国原生金刚石的有利形成和保存条件,如相对古老的、冷的、厚的岩石圈根,且金刚石有足够的地幔存留时间等。同时,通过对金刚石母岩岩浆所经历的深部地幔与浅部侵位过程等联系的综合分析,建立了一个可能的"多期叠加的蘑菇生长方式"的岩浆侵位模型,为加强深部找矿和发现隐伏岩体提供了思路,以期取得中国原生金刚石找矿突破。我们推测,晚期的基性—超基性岩浆活动也有可能会碰巧捕获了隐伏的（或夭折的）早期含金刚石的金伯利岩,或者岩浆在上升过程中恰好经过赋存金刚石的沉积地层。这样的偶然事件导致了一种非常规的现象,即"非金伯利岩"岩体也偶见金刚石。
【文章来源】：地质学报. 2020,94(09)北大核心
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
理想化的金伯利岩岩浆系统及其相带划分
由于金刚石的形成与保存条件苛刻,金伯利岩和钾镁煌斑岩并不都含有金刚石,具有开采价值的则更少。金刚石母岩通常具有多种组分混杂的特征,尤其是达到工业开采的母岩含有更多的地幔组分,并保留特有的矿物组合和结构特征(如含金刚石的钾镁煌斑岩为橄榄钾镁煌斑岩),是原生金刚石找矿的重点对象。经过我国老一辈金刚石地质学家的不懈努力,金刚石的勘探工作已进入“攻深扫盲”阶段。不同的或同一个金伯利岩和/或钾镁煌斑岩岩区,不同阶段岩浆侵入和喷发的位置有高有低,在各自的岩石特征上也会有所体现,加强对已知岩区岩石学特征和岩体侵位关系的深入研究,应该是进一步开展隐伏岩体寻找的基础。Zheng Jianping(1987, 1988)提出石英碳酸岩可以作为寻找金伯利岩(原生金刚石)的地质标志,特别是在稳定克拉通地区如发现岩浆型的石英碳酸岩,可望在其附近或深部找到隐伏的金伯利岩。金刚石母岩岩浆作用深部过程与浅部响应的联系一直是原生金刚石找矿和勘探的重点和难点。一方面,含有原生金刚石的金伯利岩/钾镁煌斑岩,岩浆侵位所处的不同岩相位置,会对金刚石的品位产生很大的影响。另一方面,它们深部岩体的形态和规模,以及浅部岩体被剥蚀的程度都是评价成矿条件的影响因素。事实表明,金伯利岩和钾镁煌斑岩岩浆从源区到地表要穿过岩石圈,离不开深大断裂作为它们快速向上运移的通道,构成多级岩浆管道系统,产生多种类型的产状(岩墙、岩席、岩脉、岩管等)和复杂的侵位关系。通常,在岩石圈内部起通道作用的薄弱带是不规则的,它们引导着幔源岩浆喷出地表的时间存在早、晚不一致现象,且同一地区后期的岩浆更容易顺着先前岩浆喷发形成的岩石圈薄弱带上升。因此,金伯利岩和钾镁煌斑岩岩浆作用可以在它们先前的露头及其周围重复出现,产生多期岩浆活动叠加,伴随着岩浆多阶段演化。
(2)金伯利岩和钾镁煌斑岩幔源岩浆具有多阶段演化、多级分段运移,以及多种产状类型的特点,本文提出了一个可能的“多期叠加的蘑菇生长方式”的金刚石母岩岩浆侵位模型,指示在已发现的露头及其附近区域进一步寻找深部的大的隐伏岩体(攻深找盲),以期取得中国原生金刚石找矿突破。需要注意的是,晚期的基性-超基性岩浆活动有可能会偶然碰巧捕获了隐伏的早期含金刚石的金伯利岩,也不排除岩浆在上升过程中途经含金刚石的沉积地层,从而使得“非金伯利岩”却也成为了含有金刚石的岩体。(3)金刚石找矿工作既要考虑其形成时的深部背景条件,也要考虑含金刚石母岩喷发或侵位时的情况,包括多期次岩浆活动等。因此,这是一个复杂的系统工程,需要上升到“金刚石地质”的高度进行长期持续的投入(包括人才培养)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]蛇绿岩型金刚石——探索深部碳循环的新窗口[J]. 连东洋,杨经绥. Engineering. 2019(03)
[2]中国东部岩石圈地幔的富化和置换过程[J]. 郑建平,戴宏坤,张卉. 矿物岩石地球化学通报. 2019(02)
[3]博茨瓦纳和中国含金刚石金伯利岩的地质特征及对寻找类似岩体的启示[J]. 刘飞,杨经绥,连东洋,余晓艳,Kewame Rollyken Gwandu. 中国地质. 2019(01)
[4]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[J]. 向璐,郑建平,黄远成,李永刚. 地质通报. 2019(01)
[5]金刚石分类、组成特征以及我国金刚石研究展望[J]. 连东洋,杨经绥,刘飞,吴魏伟. 地球科学. 2019(10)
[6]华北中生代镁铁质岩浆作用与克拉通减薄和破坏[J]. 郑永飞,徐峥,赵子福,戴立群. 中国科学:地球科学. 2018(04)
[7]西太平洋板片俯冲与后撤引起华北东部地幔置换并导致陆内盆-山耦合[J]. 郑建平,戴宏坤. 中国科学:地球科学. 2018(04)
[8]Mesozoic mafic magmatism in North China:Implications for thinning and destruction of cratonic lithosphere[J]. Yongfei ZHENG,Zheng XU,Zifu ZHAO,Liqun DAI. Science China（Earth Sciences）. 2018(04)
[9]Subduction and retreating of the western Pacific plate resulted in lithospheric mantle replacement and coupled basin-mountain respond in the North China Craton[J]. Jianping ZHENG,Hongkun DAI. Science China（Earth Sciences）. 2018(04)
[10]华北克拉通太古宙TTG岩石的时空分布、组成特征及形成演化:综述[J]. 万渝生,董春艳,任鹏,白文倩,颉颃强,刘守偈,谢士稳,刘敦一. 岩石学报. 2017(05)
本文编号：3051700
【文章来源】：地质学报. 2020,94(09)北大核心
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
理想化的金伯利岩岩浆系统及其相带划分
由于金刚石的形成与保存条件苛刻,金伯利岩和钾镁煌斑岩并不都含有金刚石,具有开采价值的则更少。金刚石母岩通常具有多种组分混杂的特征,尤其是达到工业开采的母岩含有更多的地幔组分,并保留特有的矿物组合和结构特征(如含金刚石的钾镁煌斑岩为橄榄钾镁煌斑岩),是原生金刚石找矿的重点对象。经过我国老一辈金刚石地质学家的不懈努力,金刚石的勘探工作已进入“攻深扫盲”阶段。不同的或同一个金伯利岩和/或钾镁煌斑岩岩区,不同阶段岩浆侵入和喷发的位置有高有低,在各自的岩石特征上也会有所体现,加强对已知岩区岩石学特征和岩体侵位关系的深入研究,应该是进一步开展隐伏岩体寻找的基础。Zheng Jianping(1987, 1988)提出石英碳酸岩可以作为寻找金伯利岩(原生金刚石)的地质标志,特别是在稳定克拉通地区如发现岩浆型的石英碳酸岩,可望在其附近或深部找到隐伏的金伯利岩。金刚石母岩岩浆作用深部过程与浅部响应的联系一直是原生金刚石找矿和勘探的重点和难点。一方面,含有原生金刚石的金伯利岩/钾镁煌斑岩,岩浆侵位所处的不同岩相位置,会对金刚石的品位产生很大的影响。另一方面,它们深部岩体的形态和规模,以及浅部岩体被剥蚀的程度都是评价成矿条件的影响因素。事实表明,金伯利岩和钾镁煌斑岩岩浆从源区到地表要穿过岩石圈,离不开深大断裂作为它们快速向上运移的通道,构成多级岩浆管道系统,产生多种类型的产状(岩墙、岩席、岩脉、岩管等)和复杂的侵位关系。通常,在岩石圈内部起通道作用的薄弱带是不规则的,它们引导着幔源岩浆喷出地表的时间存在早、晚不一致现象,且同一地区后期的岩浆更容易顺着先前岩浆喷发形成的岩石圈薄弱带上升。因此,金伯利岩和钾镁煌斑岩岩浆作用可以在它们先前的露头及其周围重复出现,产生多期岩浆活动叠加,伴随着岩浆多阶段演化。
(2)金伯利岩和钾镁煌斑岩幔源岩浆具有多阶段演化、多级分段运移,以及多种产状类型的特点,本文提出了一个可能的“多期叠加的蘑菇生长方式”的金刚石母岩岩浆侵位模型,指示在已发现的露头及其附近区域进一步寻找深部的大的隐伏岩体(攻深找盲),以期取得中国原生金刚石找矿突破。需要注意的是,晚期的基性-超基性岩浆活动有可能会偶然碰巧捕获了隐伏的早期含金刚石的金伯利岩,也不排除岩浆在上升过程中途经含金刚石的沉积地层,从而使得“非金伯利岩”却也成为了含有金刚石的岩体。(3)金刚石找矿工作既要考虑其形成时的深部背景条件,也要考虑含金刚石母岩喷发或侵位时的情况,包括多期次岩浆活动等。因此,这是一个复杂的系统工程,需要上升到“金刚石地质”的高度进行长期持续的投入(包括人才培养)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]蛇绿岩型金刚石——探索深部碳循环的新窗口[J]. 连东洋,杨经绥. Engineering. 2019(03)
[2]中国东部岩石圈地幔的富化和置换过程[J]. 郑建平,戴宏坤,张卉. 矿物岩石地球化学通报. 2019(02)
[3]博茨瓦纳和中国含金刚石金伯利岩的地质特征及对寻找类似岩体的启示[J]. 刘飞,杨经绥,连东洋,余晓艳,Kewame Rollyken Gwandu. 中国地质. 2019(01)
[4]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[J]. 向璐,郑建平,黄远成,李永刚. 地质通报. 2019(01)
[5]金刚石分类、组成特征以及我国金刚石研究展望[J]. 连东洋,杨经绥,刘飞,吴魏伟. 地球科学. 2019(10)
[6]华北中生代镁铁质岩浆作用与克拉通减薄和破坏[J]. 郑永飞,徐峥,赵子福,戴立群. 中国科学:地球科学. 2018(04)
[7]西太平洋板片俯冲与后撤引起华北东部地幔置换并导致陆内盆-山耦合[J]. 郑建平,戴宏坤. 中国科学:地球科学. 2018(04)
[8]Mesozoic mafic magmatism in North China:Implications for thinning and destruction of cratonic lithosphere[J]. Yongfei ZHENG,Zheng XU,Zifu ZHAO,Liqun DAI. Science China（Earth Sciences）. 2018(04)
[9]Subduction and retreating of the western Pacific plate resulted in lithospheric mantle replacement and coupled basin-mountain respond in the North China Craton[J]. Jianping ZHENG,Hongkun DAI. Science China（Earth Sciences）. 2018(04)
[10]华北克拉通太古宙TTG岩石的时空分布、组成特征及形成演化:综述[J]. 万渝生,董春艳,任鹏,白文倩,颉颃强,刘守偈,谢士稳,刘敦一. 岩石学报. 2017(05)
本文编号：3051700
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3051700.html
