瓦房店市金伯利岩与金刚石的关系研究

摘 要 瓦房店市金刚石占全国金刚石储量的54%，而且质地优良，区内的42号岩管理亚洲最大的岩管。矿集区由已发现的22个金伯利岩管和89余条金伯利岩脉，共计111个金伯利岩体构成。呈三个金伯利岩带。根据以往的勘查工作成果，分析瓦房店地区金刚石矿的特征，总结其规律性，为今后找矿提供依据。

关键词 金刚石；瓦房店

中图分类号TD98 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0136-02

金伯利岩是一种主要由橄榄石、金云母，其次为铬尖晶石、镁铝榴石、铬透辉石组成的富钾超基性岩石。

1辽宁瓦房店金伯利岩的岩石结构构造特征

本区金伯利岩类型比较复杂，可分为块状构造、角砾状构造、凝灰状构造、岩球状构造、流动构造、晶洞构造等。结构类型有园斑结构（斑状结构）、碎屑结构（岩屑晶屑结构）、细粒结构、鳞片结构、板条格架结构（似辉绿结构）等等。

2金伯利岩岩石学特征

瓦房店地区金伯利岩岩石呈黑色一褐黑色，具斑状、碎屑状结构，块状、球状、角砾状构造。斑状金伯利岩是本区的最常见的岩类，在脉状岩体中占95%，在管状岩体中占50—60%.是矿田内含金刚石较富的岩石类型。其主要造岩矿物为橄榄石、金云母，矿石矿物为金刚石，副矿物主要由镁铝榴石、铬尖晶石、铬透辉石、钛铁矿等。岩石具有不同程度的自变质作用，主要为蛇纹石化、金云母化、岩酸盐化及滑石化等。详见下表

蚀变作用复杂、种类繁多时期明显特征。岩浆上行过程中早期形成的橄榄石、石榴石、铬铁矿、金云母等大的晶体，因岩浆中流体溶蚀作用所形成的圆斑结构，是金伯利岩独有的标识性特征。具有圆斑结构的火山岩一般可作为判断金伯利岩的标志。

岩性

个数 矿物种类

橄榄石

（第一世代） 橄榄石

（第二世代） 金云母 磷灰石 磁铁矿

斑状

金伯利岩 平均值

（12） 14.93 13.88 1.38 0.57 7.65

斑状金云母金伯利岩 平均值

（18） 16.93 10.15 8.86 1.35 5.95

斑状富云母金伯利岩 平均值

（19） 17.92 10.43 23.53 1.38 4.97

富含围岩角砾斑状

金伯利岩 平均值

（9） 15.27 11.28 1.82 0.08 1.67

各岩类主要矿物平均含量（百分比）

斑状金伯利岩在该区呈绿色、灰绿色、暗绿色，具块状构造，局部见有流动构造。风化淋滤后，呈蜂窝状构造，其结构为园斑结构，基质为显微斑状结构及细粒—隐晶质结构。斑晶以橄榄石假象为主，其次是云母、含铬镁铝榴石、铬铁矿、金刚石等.其中橄榄石假象占斑晶总量70%～90%，半径大小不一，平均在0.2mm～1mm，矿物形态呈浑圆状、椭圆状、长椭圆状等，少数呈溶蚀凹陷港湾状及半角砾状。

3金伯利岩的蚀变作用

金伯利岩的热液蚀变作用：是一个连续交代过程，即从高温到低温演化的自变过程，按照演化的先后大致划分为：金云母化、蛇纹石化、滑石化、碳酸盐化、硅化等。

金伯利岩与围岩的蚀变作用：金伯利岩与围岩的蚀变作用较弱，蚀变带一般较窄，约几厘米到几十厘米，蚀变矿物为绿泥石、硅质物、碳酸盐等。

4金伯利岩的风化作用

暴露在地表的金伯利岩，经长期的氧化分解及风化淋滤作用，岩石外貌呈黄绿色，质体轻，松散易碎，风化产物为褐铁矿、粘土及硅质物等.经强烈风化后，使原结构构造几乎全被破坏，形成了土状构造及蜂窝状构造，斑晶橄榄石假象脱落成空洞，有的空洞被粘土、褐铁矿、硅质物等充填，基质除粘土及褐铁矿外，还赋存残余的金云母片，其次是锐钛矿、环带铬铁矿、磷灰石矿物等，呈零散状分布。

5金伯利岩中深源捕虏体

矿田内金伯利岩中的深源捕虏体即为各种全晶质的富Mg、Te质超基性团块，种类较多，组成的主要矿物如橄榄石、辉石等已全部蚀变。因此，仅能依据矿物保留的假象及结构划分捕虏体种类。

6影响金伯利岩含矿性的主要标志

金伯利岩是含矿的母岩，但不是所有的金伯利岩都含有金刚石。影响金伯利岩含矿性的主要因素有岩石学矿物学微量元素含量及金伯利岩的生成环境和异源物质的混入程度等等。大致总结如下：

1）影响金伯利岩含矿性的岩石结构构造标志

块状构造、斑状构造的金伯利岩含金刚石较富，而微斑状及碎屑结构的金伯利岩含金刚石较贫。在碎屑结构的金伯利岩中，含同源碎屑多的金刚石较富，含异源碎屑较多的含金刚石较贫。斑晶中橄榄石（假象）颗粒越粗，总含量越高，金刚石就比较富，反之就比较贫。而锐钛矿的含量则与金刚石含量呈负相关，这与金刚石中元素钛和金刚石含量关系成反比的规律是一致的。含镁铝榴石、铬铁矿越多，金刚石就越富。

2）影响金伯利岩含矿性的造岩矿物含量标志

橄榄石（假象）和金云母是金伯利岩的主要造岩矿物。根据42号、50号及50号岩管统计表明，金伯利岩中橄榄石斑晶（假象）的含量与金刚石含量呈正相关；金云母不是影响金刚石含量的重要因素。

3）影响金伯利岩含矿性的主要伴生矿物标志

金伯利岩中某些矿物的特征、含量与金刚石矿贫富有密切的关系，我们把它叫做金伯利岩的指示矿物。通过42号以及50号等岩管统计表明，镁质富铁铬铁矿、含铬镁铝榴石、硅灰石、锐钛矿等矿物与金刚石含量均有一定的相关性，镁质富铁铬铁矿、含铬镁铝榴石、硅灰石与金刚石含量呈正相关，锐钛矿与金刚石含量呈负相关。

由于金伯利岩在岩浆期后及外生作用下发生了强烈蚀变，给金伯利岩含矿性的岩石化学研究带来了一定的困难。在这里就不作为重点探讨。

总结瓦房店地区金伯利岩中金刚石矿性问题，发现含矿程度与岩体规模、产状、岩石组构、矿物成份等多方面相关。归纳起来主要变现为：岩管状岩体金刚石含矿性较好，而岩脉状金伯利岩很少含金刚石。具粗斑或多斑状结构的金伯利岩和富含高温、高压矿物的岩体，一般金刚石含矿物性强，否则含矿性较差。在造岩矿物中富镁贫铁橄榄石和高铬镁铝榴石、高镁铬尖晶石、富镁钛铁矿以及含铬透辉石等均与金刚石含量成正消长关系，金云母含量及其富铁程度与金刚石含量呈反消长关系。鉴于上述，高铬镁铝榴石、各铬透辉石、富镁铬铁矿、富镁钛铁及岩哇石等富矿物的化学特征均可起到判别金伯利岩体中金刚石含矿性的作用。不仅如此这些副矿物经风化作用脱离岩体形成重砂物分布于第四系松散堆积物中时，便起到了寻找金刚石的的指示性矿物作用。在瓦房店地区金伯利岩中主要为镁铝榴石和铬铁矿，其他矿物含量很少；故该两矿物在指示区域找矿中，更具重要意义。

2012年10月金刚石整装勘查设计已经被地矿部审批通过，所以了解金伯利岩的特点和成因，对指导金刚石找矿有深远意义。则也为今后在Ⅰ号带以北地区进一步开展寻找原生金刚石矿提供了理论依据。

参考文献

[1]齐玉兴.瓦房店42号岩管勘探报告.

[2]张世献.头道沟50号岩管勘探报告.

[3]庄德厚.辽宁省复县金刚石原生矿床地质研究报告.