华北克拉通金伯利岩型金刚石矿床含矿性判别

摘要

金伯利岩型金刚石原生矿床含矿性评价是了解金刚石成矿规律和指导区域性找矿的重要依据.华北克拉通是我国重要的金刚石成矿远景区,目前已发现了两个重要的含金刚石金伯利岩岩区(山东蒙阴和辽宁瓦房店).近年来,对岩区内不同品位金刚石典型矿床的研究表明金伯利岩中的金刚石品位取决于以下两个重要的地质过程:金伯利岩岩浆对金刚石的捕获作用和金伯利岩岩浆对金刚石的熔蚀作用.在华北克拉通下方存在一个金刚石稳定区,温度为950～1200℃,压力为4.4～6.1 GPa.山东蒙阴和辽宁瓦房店金伯利岩岩浆在上升过程中穿过该区域并捕获其中的金刚石,成为含矿岩浆;而铁岭和鹤县等金伯利岩岩浆在上升过程中不穿过该区域,成为不含矿岩浆.在穿过金刚石稳定区时,富矿的金伯利岩捕获了更多的金刚石以及金刚石的伴生指示矿物(如镁铝榴石,镁铬铁矿);而贫矿的金伯利岩则相对捕获了少量的金刚石和指示矿物.这些指示矿物往往参加了金刚石的形成过程,有些作为缓冲剂控制了反应(岩浆或熔体)的氧化还原状态,有些则作为反应物或者生成物参与到反应中.部分指示矿物(如镁铝榴石)还进一步地记录了金刚石形成后金伯利岩岩浆对金刚石的交代作用.金伯利岩岩浆温度(T),氧逸度(f O2)和挥发份(H2 O和CO2)均会对金刚石的熔蚀作用产生影响,其中氧逸度作用最大,温度次之,而挥发份作用最弱.在华北克拉通,金伯利岩中指示矿物(镁铝榴石、镁铬铁矿)和金伯利岩岩浆特征(温度,氧逸度和挥发份)共同组成了金伯利岩型金刚石原生矿的评价指标.