金伯利岩型金刚石矿床研究及其成矿模式探讨——以辽宁瓦房店地区金刚石原生矿矿床为例

摘要

辽宁南部瓦房店金刚石矿是国内最大的金刚石矿产区,现已发现4处金刚石成矿带、120个岩体.其中金伯利岩岩管24个、岩脉89个、可疑岩体7个,累计提交1221万克拉储量,占全国金刚石储量52％.本文主要对该矿床的金刚石母岩—金伯利岩的岩石地球化学特征进行了全面系统分析,发现金伯利岩中MgO、NiO、Cr2 O3的含量与TiO2、Al2 O3、Na2 O、K2 O、CaO、P2 O5等偏碱性组分呈正相关关系;Ni、Cr、Co含量与金刚石含量呈正相关,而Ti、Zr、Ba元素含量与金刚石含量呈负相关.通过对瓦房店矿区金刚石中石榴石及单斜辉石包裹体、橄榄石-石榴石矿物对、石榴石微量元素、尖晶石-橄榄石等多种地质温、压计归纳得出金刚石矿的来源深度为150～210 km,压力5～7 GPa,温度1083～1261℃,在上述温、压条件下,结合岩浆化学组成,估算金伯利岩具有低氧逸度(f O2=2.913×1.01325×10-6 Pa)的特点.结合野外勘查工作,总结了该矿床的地质特征、控矿构造、矿体空间分布规律等要素,认为NEE向和NE向断裂控制着金伯利岩体的展布方向和矿体形态.脉状金伯利岩体一般呈NEE 70°～80°方向展布,严格受NEE至近EW向的密集节理或裂隙控制.提出了金刚石母岩—金伯利岩是由源于上地幔岩浆,在一定的封闭条件下,受构造与岩性双重控制,多期性的爆发与侵入交替作用所形成,并建立了具有较高氧逸度和较高密度的流变性软流圈,通过渗滤熔体浸蚀岩石圈形成金刚石的理想成因模式,希望为下一步找矿工作提供参考.