瓦房店市金伯利巖與金剛石的關(guān)系研究

包淑華

遼寧省第六地質(zhì)大隊(duì)，遼寧大連 116200

金伯利巖是一種主要由橄欖石、金云母，其次為鉻尖晶石、鎂鋁榴石、鉻透輝石組成的富鉀超基性巖石。

1 遼寧瓦房店金伯利巖的巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征

本區(qū)金伯利巖類型比較復(fù)雜，可分為塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、凝灰狀構(gòu)造、巖球狀構(gòu)造、流動(dòng)構(gòu)造、晶洞構(gòu)造等。結(jié)構(gòu)類型有園斑結(jié)構(gòu)（斑狀結(jié)構(gòu)）、碎屑結(jié)構(gòu)（巖屑晶屑結(jié)構(gòu)）、細(xì)粒結(jié)構(gòu)、鱗片結(jié)構(gòu)、板條格架結(jié)構(gòu)（似輝綠結(jié)構(gòu))等等。

2 金伯利巖巖石學(xué)特征

瓦房店地區(qū)金伯利巖巖石呈黑色一褐黑色，具斑狀、碎屑狀結(jié)構(gòu)，塊狀、球狀、角礫狀構(gòu)造。斑狀金伯利巖是本區(qū)的最常見的巖類，在脈狀巖體中占95%，在管狀巖體中占50—60%.是礦田內(nèi)含金剛石較富的巖石類型。其主要造巖礦物為橄欖石、金云母，礦石礦物為金剛石，副礦物主要由鎂鋁榴石、鉻尖晶石、鉻透輝石、鈦鐵礦等。巖石具有不同程度的自變質(zhì)作用，主要為蛇紋石化、金云母化、巖酸鹽化及滑石化等。詳見下表

蝕變作用復(fù)雜、種類繁多時(shí)期明顯特征。巖漿上行過程中早期形成的橄欖石、石榴石、鉻鐵礦、金云母等大的晶體，因巖漿中流體溶蝕作用所形成的圓斑結(jié)構(gòu)，是金伯利巖獨(dú)有的標(biāo)識(shí)性特征。具有圓斑結(jié)構(gòu)的火山巖一般可作為判斷金伯利巖的標(biāo)志。

各巖類主要礦物平均含量（百分比）

斑狀金伯利巖在該區(qū)呈綠色、灰綠色、暗綠色,具塊狀構(gòu)造，局部見有流動(dòng)構(gòu)造。風(fēng)化淋濾后，呈蜂窩狀構(gòu)造，其結(jié)構(gòu)為園斑結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為顯微斑狀結(jié)構(gòu)及細(xì)粒—隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。斑晶以橄欖石假象為主，其次是云母、含鉻鎂鋁榴石、鉻鐵礦、金剛石等.其中橄欖石假象占斑晶總量70%～90%,半徑大小不一,平均在0.2mm～1mm，礦物形態(tài)呈渾圓狀、橢圓狀、長(zhǎng)橢圓狀等，少數(shù)呈溶蝕凹陷港灣狀及半角礫狀。

3 金伯利巖的蝕變作用

金伯利巖的熱液蝕變作用：是一個(gè)連續(xù)交代過程，即從高溫到低溫演化的自變過程，按照演化的先后大致劃分為：金云母化、蛇紋石化、滑石化、碳酸鹽化、硅化等。

金伯利巖與圍巖的蝕變作用：金伯利巖與圍巖的蝕變作用較弱，蝕變帶一般較窄，約幾厘米到幾十厘米，蝕變礦物為綠泥石、硅質(zhì)物、碳酸鹽等。

4 金伯利巖的風(fēng)化作用

暴露在地表的金伯利巖，經(jīng)長(zhǎng)期的氧化分解及風(fēng)化淋濾作用，巖石外貌呈黃綠色，質(zhì)體輕，松散易碎，風(fēng)化產(chǎn)物為褐鐵礦、粘土及硅質(zhì)物等.經(jīng)強(qiáng)烈風(fēng)化后，使原結(jié)構(gòu)構(gòu)造幾乎全被破壞，形成了土狀構(gòu)造及蜂窩狀構(gòu)造，斑晶橄欖石假象脫落成空洞，有的空洞被粘土、褐鐵礦、硅質(zhì)物等充填，基質(zhì)除粘土及褐鐵礦外，還賦存殘余的金云母片，其次是銳鈦礦、環(huán)帶鉻鐵礦、磷灰石礦物等，呈零散狀分布。

5 金伯利巖中深源捕虜體

礦田內(nèi)金伯利巖中的深源捕虜體即為各種全晶質(zhì)的富Mg、Te 質(zhì)超基性團(tuán)塊，種類較多，組成的主要礦物如橄欖石、輝石等已全部蝕變。因此，僅能依據(jù)礦物保留的假象及結(jié)構(gòu)劃分捕虜體種類。

6 影響金伯利巖含礦性的主要標(biāo)志

金伯利巖是含礦的母巖，但不是所有的金伯利巖都含有金剛石。影響金伯利巖含礦性的主要因素有巖石學(xué)礦物學(xué)微量元素含量及金伯利巖的生成環(huán)境和異源物質(zhì)的混入程度等等。大致總結(jié)如下：

1）影響金伯利巖含礦性的巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造標(biāo)志

塊狀構(gòu)造、斑狀構(gòu)造的金伯利巖含金剛石較富，而微斑狀及碎屑結(jié)構(gòu)的金伯利巖含金剛石較貧。在碎屑結(jié)構(gòu)的金伯利巖中，含同源碎屑多的金剛石較富，含異源碎屑較多的含金剛石較貧。斑晶中橄欖石（假象）顆粒越粗，總含量越高，金剛石就比較富，反之就比較貧。而銳鈦礦的含量則與金剛石含量呈負(fù)相關(guān)，這與金剛石中元素鈦和金剛石含量關(guān)系成反比的規(guī)律是一致的。含鎂鋁榴石、鉻鐵礦越多，金剛石就越富。

2）影響金伯利巖含礦性的造巖礦物含量標(biāo)志

橄欖石（假象）和金云母是金伯利巖的主要造巖礦物。根據(jù)42 號(hào)、50 號(hào)及50 號(hào)巖管統(tǒng)計(jì)表明，金伯利巖中橄欖石斑晶（假象)的含量與金剛石含量呈正相關(guān)；金云母不是影響金剛石含量的重要因素。

3）影響金伯利巖含礦性的主要伴生礦物標(biāo)志

金伯利巖中某些礦物的特征、含量與金剛石礦貧富有密切的關(guān)系，我們把它叫做金伯利巖的指示礦物。通過42 號(hào)以及50 號(hào)等巖管統(tǒng)計(jì)表明，鎂質(zhì)富鐵鉻鐵礦、含鉻鎂鋁榴石、硅灰石、銳鈦礦等礦物與金剛石含量均有一定的相關(guān)性，鎂質(zhì)富鐵鉻鐵礦、含鉻鎂鋁榴石、硅灰石與金剛石含量呈正相關(guān)，銳鈦礦與金剛石含量呈負(fù)相關(guān)。

由于金伯利巖在巖漿期后及外生作用下發(fā)生了強(qiáng)烈蝕變，給金伯利巖含礦性的巖石化學(xué)研究帶來了一定的困難。在這里就不作為重點(diǎn)探討。

總結(jié)瓦房店地區(qū)金伯利巖中金剛石礦性問題，發(fā)現(xiàn)含礦程度與巖體規(guī)模、產(chǎn)狀、巖石組構(gòu)、礦物成份等多方面相關(guān)。歸納起來主要變現(xiàn)為：巖管狀巖體金剛石含礦性較好，而巖脈狀金伯利巖很少含金剛石。具粗斑或多斑狀結(jié)構(gòu)的金伯利巖和富含高溫、高壓礦物的巖體，一般金剛石含礦物性強(qiáng)，否則含礦性較差。在造巖礦物中富鎂貧鐵橄欖石和高鉻鎂鋁榴石、高鎂鉻尖晶石、富鎂鈦鐵礦以及含鉻透輝石等均與金剛石含量成正消長(zhǎng)關(guān)系，金云母含量及其富鐵程度與金剛石含量呈反消長(zhǎng)關(guān)系。鑒于上述，高鉻鎂鋁榴石、各鉻透輝石、富鎂鉻鐵礦、富鎂鈦鐵及巖哇石等富礦物的化學(xué)特征均可起到判別金伯利巖體中金剛石含礦性的作用。不僅如此這些副礦物經(jīng)風(fēng)化作用脫離巖體形成重砂物分布于第四系松散堆積物中時(shí)，便起到了尋找金剛石的的指示性礦物作用。在瓦房店地區(qū)金伯利巖中主要為鎂鋁榴石和鉻鐵礦，其他礦物含量很少；故該兩礦物在指示區(qū)域找礦中，更具重要意義。

2012 年10 月金剛石整裝勘查設(shè)計(jì)已經(jīng)被地礦部審批通過，所以了解金伯利巖的特點(diǎn)和成因，對(duì)指導(dǎo)金剛石找礦有深遠(yuǎn)意義。則也為今后在Ⅰ號(hào)帶以北地區(qū)進(jìn)一步開展尋找原生金剛石礦提供了理論依據(jù)。

[1]齊玉興.瓦房店42號(hào)巖管勘探報(bào)告.

[2]張世獻(xiàn).頭道溝50號(hào)巖管勘探報(bào)告.

[3]莊德厚.遼寧省復(fù)縣金剛石原生礦床地質(zhì)研究報(bào)告.