山東省魯西金剛石的類型、源區(qū)及區(qū)域殼幔演化背景
發(fā)布時(shí)間:2022-01-22 09:41
山東省魯西地區(qū)具有工業(yè)價(jià)值的金剛石礦有原生金剛石礦和金剛石砂礦兩種類型,前者的母巖類型主要有金伯利巖型和煌斑巖型;后者的母巖類型有礫巖型和砂巖型,產(chǎn)于第四紀(jì)小埠嶺組和于泉組中。寒武紀(jì)李官組、石炭紀(jì)本溪組、侏羅紀(jì)三臺(tái)組、古近紀(jì)官莊群和新近紀(jì)白彥組也是金剛石的儲(chǔ)集層,但均達(dá)不到工業(yè)利用的要求。這些儲(chǔ)集層中所含的金剛石比較而言,蒙陰和費(fèi)縣等地的本溪組中的粒度最大,平邑—泗水地區(qū)白彥組中的含量最富,臨沂金雀山三臺(tái)組中的完整晶型者占比最高,棗莊上泥河和泗水踅莊地區(qū)李官組中的金剛石熔蝕、磨圓最嚴(yán)重。不同層位和類型的金剛石,其源區(qū)、形成時(shí)代和構(gòu)造背景不同。巖相古地理分析表明,李官組金剛石來源于其西南側(cè)馬山—四海山一帶早前寒武紀(jì)結(jié)晶基底中的超鎂鐵質(zhì)巖,這些超鎂鐵質(zhì)巖形成于新太古代,元古宙末早前寒武紀(jì)結(jié)晶基底隆起、超鎂鐵質(zhì)巖遭受剝蝕,少量金剛石沉積于寒武紀(jì)底部的李官組礫巖中;本溪組和三臺(tái)組金剛石的分布和特征指示其源區(qū)為蒙陰金伯利巖,蒙陰金伯利巖形成于早—中奧陶世,金伯利巖形成之后發(fā)生的加里東運(yùn)動(dòng)和印支運(yùn)動(dòng)—早燕山運(yùn)動(dòng)造成魯西中部的徂徠山—蒙山一帶隆起,金伯利巖被抬升至地表遭受剝蝕,金剛石分別沉積于本溪組...
【文章來源】:地質(zhì)學(xué)報(bào). 2020,94(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:20 頁
【部分圖文】:
蒙陰地區(qū)地質(zhì)圖和金伯利巖分布圖
巖相學(xué)觀察,巖石具變余斑狀結(jié)構(gòu)和隱晶狀結(jié)構(gòu),原生礦物均已遭受蝕變,鏡下僅可見堿性長(zhǎng)石和透輝石等礦物晶體假象,偶見細(xì)小短柱狀磷灰石、塵點(diǎn)狀或浸染狀的鐵質(zhì)礦物。巖石全部由蝕變礦物組成,其中碳酸鹽約占70%,殘余長(zhǎng)英質(zhì)礦物約占12%,絹云母約占8%,黏土礦物約占3%,另外含約7%的不透明礦物(Wang Yufeng et al., 2019)。碳酸鹽礦物呈微晶狀、細(xì)晶狀或稠密浸染狀分布,而絹云母呈微鱗片狀填充于碳酸鹽晶隙中。斑晶多被碳酸鹽交代,個(gè)別被絹云母交代,僅保留其礦物假象;|(zhì)也已發(fā)生極強(qiáng)的絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化。2.3.3 金剛石特征
表4 不同時(shí)代地質(zhì)單元金剛石特征一覽表Table 4 The characteristics of diamond in different geological units 含金剛石的地質(zhì)單元 粒徑 顏色 晶型 晶面特征和次生變化 第四紀(jì)小埠嶺組和于泉組 80%以上顆粒的粒度為-4+2mm 無色透明為主 多為菱形十二面體 新近紀(jì)白彥組 -2+1mm級(jí)占31.06%,-1+0.5mm級(jí)占66.02% 無色為主,約占44.09%;綠色含量10.14% 曲面菱形十二面體和階梯狀八面體為主 完整晶體占29.47%,次生破碎占67.02% 古近紀(jì)官莊群 -1+0.2mm級(jí)為主,其次是-1+0.5mm級(jí) 無色為主,少量淡黃色 階梯狀八面體和曲面菱形十二面體為主 晶體完整度較差 晚侏羅世三臺(tái)組 -1+0.5mm級(jí)為主 以無色為主,有的金剛石有綠色或褐色斑點(diǎn) 階梯狀八面體、曲面菱形十二面體等 晶體完整程度較高,完整晶型占72.22%,受磨損的占11.11% 晚石炭世本溪組 粒度較大,絕大部分為-4+2mm級(jí) 以淺黃色、綠色者居多,很多晶體帶有綠色和褐色斑點(diǎn) 以溶蝕邊八面體或晶棱呈槽形的八面體為主,其次是曲面菱形十二面體 晶體完整度高,完整晶體含量占52.94%;晶體磨損程度高,有47.06%的顆粒受到明顯磨損 早寒武世李官組 -1+0.5mm級(jí) 淡黃色、淡綠色,顏色不均勻,表面有很多大小不一、深淺不同的綠色斑點(diǎn) 曲面棱形十二面體、階梯狀八面體 晶面上有錐狀丘、凹坑,疊瓦狀和錐狀蝕象,晶體的晶角、錐狀丘的頂端渾圓而顯鈍 白堊紀(jì)鉀鎂煌斑巖 -0.5+0.1mm級(jí) 淺黃綠色 立方體與八面體的聚形 毛玻璃化蝕象 早—中奧陶世金伯利巖 -4mm+1mm級(jí)約占70% 大部分為淡黃色,約占52.75%;其次為無色和淺黃色,分別約占36.28%、6.14% 菱形十二面體為主,其次為八面體、八面體與菱形十二面體的聚形 晶體表面具有不規(guī)則的蛇穴狀凹陷和麻點(diǎn)狀蝕象原生金剛石有四種類型:金伯利巖型金剛石是寶石級(jí)金剛石的主要來源,其粒度可達(dá)厘米級(jí),產(chǎn)在克拉通和大陸巖石圈構(gòu)造背景;超高壓變質(zhì)帶中的金剛石顆粒十分細(xì)小,由數(shù)微米至<100μm,金剛石通常與碳酸巖和地殼成因礦物伴生,其形成的構(gòu)造背景為板塊深俯沖帶;蛇綠巖型金剛石產(chǎn)在地幔橄欖巖和鉻鐵礦中,金剛石的主要特征是粒度普遍較小,多數(shù)在200~500μm之間,其構(gòu)造背景為板塊縫合帶;形成于隕石撞擊的金剛石產(chǎn)出和研究均較少,金剛石通常也是微米級(jí),產(chǎn)出在隕石撞擊形成的變質(zhì)巖中(Yang Jingsui et al., 2014)。李官組金剛石的粒度及其可能來源于基底超鎂鐵質(zhì)巖等特征,指示其類似于蛇綠巖型金剛石。對(duì)于這種金剛石的進(jìn)一步研究和溯源,有助于深化魯西太古宙地幔特征和演化的認(rèn)識(shí),但不具有金剛石礦找礦意義。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膠東早白堊世高鎂閃長(zhǎng)巖類的發(fā)現(xiàn)及其構(gòu)造背景[J]. 宋明春,李杰,周建波,宋英昕,李世勇,王斌,丁正江,張照錄. 巖石學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]膠東焦家和三山島巨型金礦床的發(fā)現(xiàn)及有關(guān)問題討論[J]. 宋明春,宋英昕,丁正江,魏緒峰,孫紹立,宋國(guó)政,張軍進(jìn),張丕建,王永國(guó). 大地構(gòu)造與成礦學(xué). 2019(01)
[3]膠東晚中生代三期成礦巖體和3.5Ga鋯石的發(fā)現(xiàn)及成礦動(dòng)力學(xué)背景[J]. 宋英昕,宋明春,李世勇,李杰,丁正江,譚現(xiàn)峰. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]山東蒙陰坡里地區(qū)金伯利巖帶形成時(shí)代——來自輝綠巖鋯石U-Pb定年數(shù)據(jù)的證據(jù)[J]. 褚志遠(yuǎn),王偉德,呂青,劉衛(wèi)東,康叢軒,王樹星. 地質(zhì)通報(bào). 2019(01)
[5]山東省平邑縣大井頭鉀鎂煌斑巖地質(zhì)特征及金剛石含礦性[J]. 王玉峰,周軍,王建平,朱成河,楊獻(xiàn)忠. 地質(zhì)通報(bào). 2019(01)
[6]江蘇徐州塔山橄欖玄武玢巖地球化學(xué)特征及其與金剛石成因關(guān)系[J]. 黃友波,周琦忠,張琪,馮學(xué)知,王國(guó)強(qiáng),張鳳鳴,蔡逸濤. 地質(zhì)通報(bào). 2019(01)
[7]江蘇徐州西村金伯利巖管地質(zhì)特征及其找礦意義[J]. 周琦忠,施建斌,黃友波,馮學(xué)知,張琪,張鳳鳴,蔡逸濤,楊獻(xiàn)忠,康叢軒. 地質(zhì)通報(bào). 2019(01)
[8]魯東晚中生代熱隆-伸展構(gòu)造及其動(dòng)力學(xué)背景[J]. 宋明春,李杰,李世勇,丁正江,譚現(xiàn)鋒,張照錄,王世進(jìn). 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 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]山東西部中生代青山群火山巖的地球化學(xué)特征及其巖石成因[J]. 張永清,凌文黎,張軍波,段瑞春,任邦方,楊紅梅. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2017(12)
本文編號(hào):3601963
【文章來源】:地質(zhì)學(xué)報(bào). 2020,94(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:20 頁
【部分圖文】:
蒙陰地區(qū)地質(zhì)圖和金伯利巖分布圖
巖相學(xué)觀察,巖石具變余斑狀結(jié)構(gòu)和隱晶狀結(jié)構(gòu),原生礦物均已遭受蝕變,鏡下僅可見堿性長(zhǎng)石和透輝石等礦物晶體假象,偶見細(xì)小短柱狀磷灰石、塵點(diǎn)狀或浸染狀的鐵質(zhì)礦物。巖石全部由蝕變礦物組成,其中碳酸鹽約占70%,殘余長(zhǎng)英質(zhì)礦物約占12%,絹云母約占8%,黏土礦物約占3%,另外含約7%的不透明礦物(Wang Yufeng et al., 2019)。碳酸鹽礦物呈微晶狀、細(xì)晶狀或稠密浸染狀分布,而絹云母呈微鱗片狀填充于碳酸鹽晶隙中。斑晶多被碳酸鹽交代,個(gè)別被絹云母交代,僅保留其礦物假象;|(zhì)也已發(fā)生極強(qiáng)的絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化。2.3.3 金剛石特征
表4 不同時(shí)代地質(zhì)單元金剛石特征一覽表Table 4 The characteristics of diamond in different geological units 含金剛石的地質(zhì)單元 粒徑 顏色 晶型 晶面特征和次生變化 第四紀(jì)小埠嶺組和于泉組 80%以上顆粒的粒度為-4+2mm 無色透明為主 多為菱形十二面體 新近紀(jì)白彥組 -2+1mm級(jí)占31.06%,-1+0.5mm級(jí)占66.02% 無色為主,約占44.09%;綠色含量10.14% 曲面菱形十二面體和階梯狀八面體為主 完整晶體占29.47%,次生破碎占67.02% 古近紀(jì)官莊群 -1+0.2mm級(jí)為主,其次是-1+0.5mm級(jí) 無色為主,少量淡黃色 階梯狀八面體和曲面菱形十二面體為主 晶體完整度較差 晚侏羅世三臺(tái)組 -1+0.5mm級(jí)為主 以無色為主,有的金剛石有綠色或褐色斑點(diǎn) 階梯狀八面體、曲面菱形十二面體等 晶體完整程度較高,完整晶型占72.22%,受磨損的占11.11% 晚石炭世本溪組 粒度較大,絕大部分為-4+2mm級(jí) 以淺黃色、綠色者居多,很多晶體帶有綠色和褐色斑點(diǎn) 以溶蝕邊八面體或晶棱呈槽形的八面體為主,其次是曲面菱形十二面體 晶體完整度高,完整晶體含量占52.94%;晶體磨損程度高,有47.06%的顆粒受到明顯磨損 早寒武世李官組 -1+0.5mm級(jí) 淡黃色、淡綠色,顏色不均勻,表面有很多大小不一、深淺不同的綠色斑點(diǎn) 曲面棱形十二面體、階梯狀八面體 晶面上有錐狀丘、凹坑,疊瓦狀和錐狀蝕象,晶體的晶角、錐狀丘的頂端渾圓而顯鈍 白堊紀(jì)鉀鎂煌斑巖 -0.5+0.1mm級(jí) 淺黃綠色 立方體與八面體的聚形 毛玻璃化蝕象 早—中奧陶世金伯利巖 -4mm+1mm級(jí)約占70% 大部分為淡黃色,約占52.75%;其次為無色和淺黃色,分別約占36.28%、6.14% 菱形十二面體為主,其次為八面體、八面體與菱形十二面體的聚形 晶體表面具有不規(guī)則的蛇穴狀凹陷和麻點(diǎn)狀蝕象原生金剛石有四種類型:金伯利巖型金剛石是寶石級(jí)金剛石的主要來源,其粒度可達(dá)厘米級(jí),產(chǎn)在克拉通和大陸巖石圈構(gòu)造背景;超高壓變質(zhì)帶中的金剛石顆粒十分細(xì)小,由數(shù)微米至<100μm,金剛石通常與碳酸巖和地殼成因礦物伴生,其形成的構(gòu)造背景為板塊深俯沖帶;蛇綠巖型金剛石產(chǎn)在地幔橄欖巖和鉻鐵礦中,金剛石的主要特征是粒度普遍較小,多數(shù)在200~500μm之間,其構(gòu)造背景為板塊縫合帶;形成于隕石撞擊的金剛石產(chǎn)出和研究均較少,金剛石通常也是微米級(jí),產(chǎn)出在隕石撞擊形成的變質(zhì)巖中(Yang Jingsui et al., 2014)。李官組金剛石的粒度及其可能來源于基底超鎂鐵質(zhì)巖等特征,指示其類似于蛇綠巖型金剛石。對(duì)于這種金剛石的進(jìn)一步研究和溯源,有助于深化魯西太古宙地幔特征和演化的認(rèn)識(shí),但不具有金剛石礦找礦意義。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膠東早白堊世高鎂閃長(zhǎng)巖類的發(fā)現(xiàn)及其構(gòu)造背景[J]. 宋明春,李杰,周建波,宋英昕,李世勇,王斌,丁正江,張照錄. 巖石學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]膠東焦家和三山島巨型金礦床的發(fā)現(xiàn)及有關(guān)問題討論[J]. 宋明春,宋英昕,丁正江,魏緒峰,孫紹立,宋國(guó)政,張軍進(jìn),張丕建,王永國(guó). 大地構(gòu)造與成礦學(xué). 2019(01)
[3]膠東晚中生代三期成礦巖體和3.5Ga鋯石的發(fā)現(xiàn)及成礦動(dòng)力學(xué)背景[J]. 宋英昕,宋明春,李世勇,李杰,丁正江,譚現(xiàn)峰. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]山東蒙陰坡里地區(qū)金伯利巖帶形成時(shí)代——來自輝綠巖鋯石U-Pb定年數(shù)據(jù)的證據(jù)[J]. 褚志遠(yuǎn),王偉德,呂青,劉衛(wèi)東,康叢軒,王樹星. 地質(zhì)通報(bào). 2019(01)
[5]山東省平邑縣大井頭鉀鎂煌斑巖地質(zhì)特征及金剛石含礦性[J]. 王玉峰,周軍,王建平,朱成河,楊獻(xiàn)忠. 地質(zhì)通報(bào). 2019(01)
[6]江蘇徐州塔山橄欖玄武玢巖地球化學(xué)特征及其與金剛石成因關(guān)系[J]. 黃友波,周琦忠,張琪,馮學(xué)知,王國(guó)強(qiáng),張鳳鳴,蔡逸濤. 地質(zhì)通報(bào). 2019(01)
[7]江蘇徐州西村金伯利巖管地質(zhì)特征及其找礦意義[J]. 周琦忠,施建斌,黃友波,馮學(xué)知,張琪,張鳳鳴,蔡逸濤,楊獻(xiàn)忠,康叢軒. 地質(zhì)通報(bào). 2019(01)
[8]魯東晚中生代熱隆-伸展構(gòu)造及其動(dòng)力學(xué)背景[J]. 宋明春,李杰,李世勇,丁正江,譚現(xiàn)鋒,張照錄,王世進(jìn). 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 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]山東西部中生代青山群火山巖的地球化學(xué)特征及其巖石成因[J]. 張永清,凌文黎,張軍波,段瑞春,任邦方,楊紅梅. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2017(12)
本文編號(hào):3601963
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