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我国金刚石的资源分布与矿床特征

发布时间:2019-05-21 浏览数:517

金刚石是在特定的温、压条件下由独特的地质作用形成的特种矿产,是碳元素在不同地质条件下由不同相结晶形成的。金刚石形成条件的实验研究表明金刚石形成于温度1140℃,压力4.5GPa以上,中等氧逸度的上地幔环境中,该条件相当于150km以上的地下深处。

新鲜的金伯利岩,呈灰、灰黑、灰蓝、暗绿色,由基质、斑晶、岩石碎块、胶结物等组成。金伯利岩的重要特征之一,是具有强烈的蛇纹石化。重要特征是地表部分极易风化成酥碎的土状。按其风化程度不同,可分为土黄、褐黄色和灰蓝色,通常称之为“黄土”和“蓝土”,是极具特征性的找矿标志。

我国金刚石资源较少,占世界总储量1.5%。50年代前属空白,1950年在湖南玩水流域发现了具有经济价值的金刚石砂矿,同时在山东临沂地区也发现并开采了天然金刚石砂矿。60年代中期在贵州东部和山东蒙阴县找到了两处天然金刚石原生矿床。70年代,在辽南找到了瓦房店金刚石原生矿床,规模较大、品位较高、质量较好。1980年发现西藏安多东巧金刚石冲积砂矿,近年先后在山东临沂发现了较好的宝石级金刚石。

到目前为止,在我国的山东、湖南、贵州、辽宁、江苏、湖北、安徽、河南等地已经发现了金刚石矿床。其中最著名的产地是山东、辽宁、湖南等地。

金刚石
图1  金刚石原石

1、山东省金刚石资源

山东省的金刚石资源有砂矿和原生矿两种类型。砂矿发现较早,具有悠久的历史,原生矿与1965年才发现。

1.1金刚石砂矿

山东金刚石砂矿主要分布在沐河流域。1977年在山东临沐县常林村发现了重大158.786ct的“常林钻石”,价值大学2700万元。

1.2金刚石原生矿

既然山东有金刚石砂矿,就可能找到原生矿。1965年再山东的蒙山脚下发现了原生金刚石矿。山东的原生金刚石的储存量超过1120万克拉,但山东原生金刚石以碎粒级为主,宝石级很少。

在山东原生矿中也发现了一些著名的宝石级别金刚石。如如1983年11月14日在蒙阴金刚石矿胜利1号岩筒中发现的“蒙山1号”金刚石,淡黄色透明,粒径为3o.3x30.lx27.3mm,八面体与曲面六八面体聚形,在X射线下发蓝色荧光,重达119.olet。1991年先后又发现了重达67一03et、65.57ct的“蒙山2号”、“蒙山3号”金刚石。在开采过程中还可能发现更大的。

1.3山东蒙阴区金刚石矿床矿区地质特征

矿体赋存于太古代片麻岩中,含矿母岩有块状、角砾状金伯利岩、角砾爆发金伯利岩,由一组岩脉、十个岩管共同组成了岩管群,岩管间距20一50m。岩脉NEE向分布,长1000余m,平均厚1.15m,近期探明金伯利岩带有3条,呈NNE一NE向左列雁行展布,有脉状和管状矿体,规模为超大型。矿石质量特征:金刚石颗粒>0.2mm。平均品位岩管15mg/m,,岩脉60mg/m3。主要伴生矿物有铬镁铝榴石及稀土元素可以综合利用。山东金伯利岩的形成时代为古生代晚加里东期的产物。

2、辽宁的金刚石资源分布

1971年在辽宁发现了原生金刚石矿和金刚石砂矿。含金刚石的金伯利岩体分布在长几十公里、宽十几公里的范围内,组成北东65度一75度。

2.1辽宁的金刚石

辽宁省的金刚石无色透明者多,常见八面体及曲面菱形十二面体及聚晶,也有四面体金刚石。品位高、质量好。以优质工业级和宝石级金刚石为主,碎粒级金刚石较少。目前已发现有重达40克拉的宝石级金刚石。辽宁宝石级金刚石的开发已具一定规模。

七十年代末,在砂矿中发现一颗重10.8克拉的无色透明宝石级金刚石,售价12.3万元。

2.2 辽宁矿床产出的基本特征

辽宁南部金伯利岩的形成时代为奥陶纪一泥盆纪,属晚加里东期一早华力西期构造旋回的产物。其主要证据是在42号和50号金伯利岩管内,含有寒武系鲡状灰岩捕虏体。

3、湖南省的金刚石资源

湖南的宝石级金刚石较著名。湖南金刚石资源主要是砂矿,1990年发现了含金刚石的田岩,但至今还未探明工业原生矿床。沉水河床和支流溪谷的河沙冲积层中,金刚石是当时淘金者的副产品,地矿工作者在常德、桃源、黔阳等地已探明有金刚石砂矿床。据1989年不完全统计,全年收购约20000克拉金刚石。

3.1湖南金刚石的发现

湖南金刚石资源主要是砂矿,1990年发现了含金刚石的田岩,但至今还未探明工业原生矿床。1984年,常德县许家桥乡农民挖得一颗重达16.8克拉的金刚石,粒径为13.4x16.2x7.4mm,微黄,通透,少瑕,经上海钻石厂加工成为5.03克拉的圆钻,为国家出口创汇数万美元。

3.2湖南湖南麻阳武水金刚石砂矿床特征

矿区地质特征:出露地层有板溪群、震旦系至下志留系、二叠系至中侏罗统、白至系、第三系。有NE、NNE、NE向断裂褶皱带。矿床地质特征:多分布沉水主流两侧支流及主河道开阔地段,在武水中下游(属沉水支流),形成重要的金刚石砂矿,金刚石伴生有铬镁榴石、电气石、金红石等。

矿石质量特征:金刚石属冲积砂矿,淡黄褐色和无色、透明一半透明,呈八面体与菱形十二面体,重9~12mg,晶形完整率达75%以上,单晶体占96%,最大的达8.639,大于5mg者占80%一90%,其中约有60%~90%达到宝石级。

4、我国金刚石矿床产出的基本特征

4.1金伯利岩的地理位置

我国已知金伯利岩分布于辽宁、山东、贵州、湖北、河南、河北、山西及吉林等地,从构造环境来看,我国已知金伯利岩主要分布于华北地台及扬子地台区内。而有重要经济意义的辽宁、山东两地金伯利岩型金刚石矿床位于华北地台区。我国金伯利岩的形成与深切地幔的大断裂有关,从它们的空间分布上可以看出这一点。

4.2金伯利岩的产状、形态、大小

金伯利岩有成群、成带分布的特征。一个地区的金伯利岩,往往由2至3个岩带组成。例如辽宁南部,在长28km, 宽18km的范围内,分布着大小金伯利岩体76个,它们在空间上,可分为3个岩带,各岩带大致平行排列,并呈北东方向展布。山东金伯利岩区,在长60km,宽20km范围内,也分布着3个岩带。其他金伯利岩区,也都有成群、成带分布特征

4.3金伯利岩的主要岩性特征

我国金伯利岩的主要岩石类型有:斑状金伯利岩;金伯利凝灰角砾岩及金伯利角砾凝灰岩;细粒金伯利岩;含岩球金伯利岩和含碎屑金伯利岩。其主要特征如下:

1)斑状金伯利岩类该类:该类岩石包括斑状金伯利岩、斑状云母金伯利岩及斑状富云母金伯利岩。

2)金伯利凝灰角砾岩及金伯利角砾凝灰岩类:该类岩石为暗绿色、绿灰及深灰色。

3)细粒金伯利岩类:该类岩石包括细粒金伯利岩、细粒云母金伯利岩及细粒富云母金伯利岩。

4)含岩球金伯利岩类:包括含岩球金伯利岩,含岩球云母金伯利岩、含岩球富云母金伯利岩。具岩球状构造,颜色为灰绿色、黑绿色。

5)含围岩碎屑金伯利岩类:岩石为杂色、碎屑状构造,碎屑为棱角状及不规则状。 

结论:我国的金刚石资源分布较广,但是著名的产地并不多,宝石级金刚石更少见。目前最著名的宝石级金刚石产地仍在山东、辽宁和湖南等地。随着科学研究的深入,在江苏、安徽、河南、新疆、内蒙库、湖北等省区,有可能发现新的宝石级金刚石产地。