金伯利巖型金剛石原生礦床含礦性評(píng)價(jià)是了解金剛石成礦規(guī)律和指導(dǎo)區(qū)域性找礦的重要依據(jù)。華北克拉通是我國(guó)重要的金剛石成礦遠(yuǎn)景區(qū),目前已發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)重要的含金剛石金伯利巖巖區(qū)（山東蒙陰和遼寧瓦房店）。近年來(lái),對(duì)巖區(qū)內(nèi)不同品位金剛石典型礦床的研究表明金伯利巖中的金剛石品位取決于以下兩個(gè)重要的地質(zhì)過(guò)程:金伯利巖巖漿對(duì)金剛石的捕獲作用和金伯利巖巖漿對(duì)金剛石的熔蝕作用。在華北克拉通下方存在一個(gè)金剛石穩(wěn)定區(qū),溫度為950～1200℃,壓力為4.4～6.1 GPa。山東蒙陰和遼寧瓦房店金伯利巖巖漿在上升過(guò)程中穿過(guò)該區(qū)域并捕獲其中的金剛石,成為含礦巖漿;而鐵嶺和鶴縣等金伯利巖巖漿在上升過(guò)程中不穿過(guò)該區(qū)域,成為不含礦巖漿。在穿過(guò)金剛石穩(wěn)定區(qū)時(shí),富礦的金伯利巖捕獲了更多的金剛石以及金剛石的伴生指示礦物（如鎂鋁榴石,鎂鉻鐵礦）;而貧礦的金伯利巖則相對(duì)捕獲了少量的金剛石和指示礦物。這些指示礦物往往參加了金剛石的形成過(guò)程,有些作為緩沖劑控制了反應(yīng)（巖漿或熔體）的氧化還原狀態(tài),有些則作為反應(yīng)物或者生成物參與到反應(yīng)中。部分指示礦物（如鎂鋁榴石）還進(jìn)一步地記錄了金剛石形成后金伯利巖巖漿對(duì)金剛石的交代作用。金伯利巖巖漿溫度（T... 

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瓦房店30號(hào)巖管中鉻鐵礦捕擄晶(a和b)和基質(zhì)尖晶石(c和d)背散射照片

圖7 瓦房店30號(hào)巖管中鉻鐵礦捕擄晶(a和b)和基質(zhì)尖晶石(c和d)背散射照片在Cr2O3-CaO圖解中 (Grütter et al., 2004),30號(hào)巖管中鎂鋁榴石投匯于G9和G10區(qū)域(圖9),這表明30號(hào)巖管具有很高的金剛石品位,然而采礦結(jié)果相反。同樣的情況也出現(xiàn)在南非Zero巖管 (Shee et al., 1986)和澳大利亞Sekameng巖管中 (Hamilton et al., 1990)。作者通過(guò)對(duì)30號(hào)巖管中鎂鋁榴石化學(xué)成分研究發(fā)現(xiàn)這些石榴子石經(jīng)歷了兩期交代作用:早期碳酸鹽巖熔體/流體交代和晚期金伯利巖漿交代 (圖10,Zhu Renzhi et al., 2019c)。碳酸鹽巖熔體/流體的交代作用發(fā)生在465 Ma之前。交代作用富集了Sr和輕稀土元素,并參與了華北克拉通巖石圈地幔的金剛石形成事件;金伯利巖交代作用發(fā)生在465Ma。該交代作用使得金伯利巖中已捕獲的金剛石遭受了強(qiáng)烈的熔蝕。

根據(jù)金剛石捕擄晶成礦模型(圖1),當(dāng)金伯利巖捕獲更多的含金剛石地幔巖,地幔巖捕擄體在金伯利巖中部分或者全部崩解,金伯利巖則會(huì)含有更多的金剛石、橄欖石和未解體的地幔巖捕擄晶。雖然瓦房店金伯利巖中的橄欖石捕擄晶和地幔巖均受到強(qiáng)烈的交代蝕變,其化學(xué)成分很難獲得。但根據(jù)其形態(tài)學(xué)特征和礦物組合,依然可以將它們從金伯利巖中識(shí)別出來(lái)。表1表明瓦房店50號(hào)、30號(hào)、42號(hào)和1號(hào)巖管金剛石品位依次下降。金伯利巖巖相學(xué)結(jié)果表明50號(hào)和30號(hào)橄欖石捕擄晶粒徑較大,42號(hào)和1號(hào)巖管中橄欖石捕擄晶粒徑較小。50號(hào)、30號(hào)、42號(hào)和1號(hào)巖管中橄欖石捕擄晶含量依次為20%～30%、15%～20%、10%～20%和5%～10%,地幔巖捕擄體含量分別為1%～20%、1%～15%、1%～10%和1%～5%。以上結(jié)果表明富礦的金伯利巖橄欖石捕擄晶越多,粒徑越大,地幔巖捕擄體越多。金伯利巖中金云母大部分是由金伯利巖巖漿作用后期的自交代作用形成,而這種流體的作用會(huì)對(duì)金剛石起到破壞作用,因此金云母的含量對(duì)金剛石品位起到一定的啟示意義,即金云母含量高,金伯利巖含礦性低。實(shí)際金伯利巖巖相學(xué)觀察支持這一結(jié)論:50號(hào)、30號(hào)、42號(hào)和1號(hào)金云母含量分別為1%～10%、3%～15%、5%～20%、5%～25%。5 金伯利巖對(duì)金剛石的熔蝕作用

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]瓦房店30號(hào)巖管金伯利巖中尖晶石成分特征及其意義[J]. 居易,朱仁智,倪培,王國(guó)光,丁俊英,康寧,朱安冬,黃寶,周華.  礦物巖石地球化學(xué)通報(bào). 2016(06)
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[5]蛇綠巖型金剛石和鉻鐵礦深部成因[J]. 楊經(jīng)綏,徐向珍,張仲明,戎合,李源,熊發(fā)揮,梁風(fēng)華,劉釗,劉飛,李金陽(yáng),李兆麗,陳松永,郭國(guó)林,PaulROBINSON.  地球?qū)W報(bào). 2013(06)
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碩士論文
[1]遼寧瓦房店金伯利巖中鉻尖晶石的礦物學(xué)特征及其指示意義[D]. 賈曉丹.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2014



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