雪峰古陸及鄰區(qū)金剛石成礦地質(zhì)背景及其找礦建議

廖乾貴 楊騎瑞

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四一三隊(duì) 湖南常德 415000）

雪峰古陸及鄰區(qū)金剛石成礦地質(zhì)背景及其找礦建議

廖乾貴 楊騎瑞

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四一三隊(duì) 湖南常德 415000）

金剛石是我國(guó)緊缺的礦產(chǎn)之一，當(dāng)前我國(guó)金剛石找礦工作開(kāi)展六十多年，先后在山東、湖南、遼寧、貴州、安徽、內(nèi)蒙古和西藏等16個(gè)省區(qū)發(fā)現(xiàn)了金剛石。本文重點(diǎn)針對(duì)雪峰古陸及鄰區(qū)金剛石成礦地質(zhì)背景進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)的找礦建議，力爭(zhēng)盡快取得原生金剛石找礦突破性進(jìn)展。

雪峰古陸；鄰區(qū)；金剛石；成礦地質(zhì)背景

1 引言

根據(jù)世界金剛石找礦實(shí)踐可得，金剛石原生礦均為幔源火山作用產(chǎn)物，具金伯利巖型和鉀鎂煌斑巖型兩種類型。前者產(chǎn)于太古代A型克拉通；后者產(chǎn)于早元古代環(huán)克拉通造山帶——P型克拉通。雪峰古陸位于揚(yáng)子板塊（即克拉通）東南緣，區(qū)內(nèi)的貴州鎮(zhèn)遠(yuǎn)馬坪地區(qū)鉀鎂煌斑巖型金剛石原生礦和沅江流域金剛石砂礦在我國(guó)均為率先發(fā)現(xiàn)，為我國(guó)金剛石找礦勘查做出了重大貢獻(xiàn)。

2 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

調(diào)查區(qū)范圍跨揚(yáng)子、華夏兩大板塊及秦嶺-大別中央造山帶三個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元，主體為雪峰古陸區(qū)，行政區(qū)域跨湖北恩施土家族苗族自治州、十堰市、襄樊市、宜城市、荊門(mén)市，湖南常德、張家界市、湘西自治州、懷化市、邵陽(yáng)市，貴州銅仁地區(qū)、黔東南苗族侗族自治州，廣西河池市、柳州市、桂林市、梧州市和貴港市等。研究區(qū)內(nèi)的貴州鎮(zhèn)遠(yuǎn)馬坪地區(qū)鉀鎂煌斑巖型金剛石原生礦和沅江流域金剛石砂礦在我國(guó)均為率先發(fā)現(xiàn)，為我國(guó)金剛石找礦勘查做出了重大貢獻(xiàn)。

2.1 地層

研究區(qū)主體為雪峰古陸和大洪山地區(qū)，金剛石次生源賦存于不同時(shí)期沉積物中，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)含金剛石地層包括：晚元古界花山群礫巖，早震旦世長(zhǎng)安組礫巖（含火山碎屑的冰水沉積物），泥盆紀(jì)礫巖，中生代沉積巖、第四紀(jì)堆積物。

2.2 基性-超基性巖漿巖

研究區(qū)鉀鎂煌斑巖類的分布主要沿?fù)P子板塊東南緣呈NEE方向分布，受沿黔湘贛巖石圈斷裂控制，可稱為北東帶；沿著揚(yáng)子板塊北緣呈北近東西向分布，受襄樊-廣濟(jì)深斷裂控制，可稱為北西帶。鉀鎂煌斑巖群主要產(chǎn)于各地所處背斜構(gòu)造（或恢復(fù)的背斜）兩翼拐點(diǎn)范圍，相對(duì)成群集中產(chǎn)出，具有尋找?guī)r漿通道所構(gòu)成的隱伏大巖體或巖墻的條件。

2.3 構(gòu)造

（1）大地構(gòu)造演化

現(xiàn)有的資料表明，1800Ma以前的早元古宙，華南在若干微型陸塊聚合的基礎(chǔ)上，可能已形成較大的原始古陸塊。中元古宙早期，原始古陸塊裂解，出現(xiàn)揚(yáng)子、華夏等大型古陸塊，以及其間的造山活動(dòng)帶和小型中間地塊或揚(yáng)子、華夏兩古陸塊相互靠近，形成“塊－帶相間”的基本構(gòu)造格局。揚(yáng)子與華夏兩大古陸塊之間在新元古代的俯沖－碰撞拼接之后再無(wú)洋殼出現(xiàn)，形成華南板塊，進(jìn)入板內(nèi)或陸內(nèi)演化階段。華南（揚(yáng)子）與華北古陸塊（板塊）的多期俯沖－碰撞造山作用形成了揚(yáng)子板塊、華北板塊，以及其間秦嶺－大別造山帶（含大別中間地塊）“塊-帶相間”的構(gòu)造格局。

（2）超殼斷裂及深大斷裂

研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分發(fā)育，主要斷裂分為東西向、北西向和北東向，斷裂性質(zhì)可分為超殼斷裂、殼層斷裂及表殼斷裂，其中發(fā)育的超殼斷裂是金剛石重要的導(dǎo)礦和控礦構(gòu)造。

2.4 區(qū)域地球物理特征

（1）重力特征

雪峰地塊西側(cè)重力低走向NE，東側(cè)為SN、NW、EW向，兩側(cè)物質(zhì)密度結(jié)構(gòu)具較大差異。湘中、湘東和湘南局部重力低異常及重力場(chǎng)平緩區(qū)，出現(xiàn)一系列局部重力低異常，其特點(diǎn)是封閉良好，異常展布方向多變，邊界變化急陡，異常形態(tài)及規(guī)?；揪c出露的花崗巖體范圍相對(duì)應(yīng)，異常幅值一般在-15～-25×10-5m/s2，都為酸性花崗巖體所引起。另外，1：50萬(wàn)區(qū)域重力測(cè)量資料顯示湘西地區(qū)重力梯度帶明顯，寬度達(dá)70～80km，異常值達(dá)80～100毫伽，莫霍面濃度達(dá)39km以上。

北部重力低位于張家界－慈利一線以北，布格異常線呈NE向平行展布組成一寬大的區(qū)域重力梯級(jí)帶，異常范圍為-30～-110×10-5m/s2.km，水平梯度為1.13×10-5m/s2·km，是地幔陡坡帶及隱伏深大斷裂的反映，局部的扭曲與錯(cuò)動(dòng)表明存在次級(jí)派生斷裂。中部NE向重力高位于麻陽(yáng)—桃源一帶（沅麻陸相盆地），異常平緩，邊部最低值為-25×10-5m/s2·km。南部重力低位于麻陽(yáng)—洞庭重力高南部，邊部最低值為（-60～-65）×10-5m/s2·km。西側(cè)重力低走向NE，東側(cè)為SN、NW、EW向，兩側(cè)物質(zhì)密度結(jié)構(gòu)具較大差異。

（2）磁場(chǎng)特征

從1：100萬(wàn)航磁異常圖上看，研究區(qū)既有平緩磁場(chǎng)區(qū)，也有磁異常帶或磁異常區(qū)。平緩磁場(chǎng)區(qū)位于北緯28°以北、東經(jīng)110°以西，磁異常梯度不大，強(qiáng)度為+20～-20nT。揚(yáng)子地臺(tái)負(fù)異常區(qū)，異常梯度帶比較平緩。在地臺(tái)型磁場(chǎng)中，非磁性的沉積蓋層廣泛分布，基本呈現(xiàn)為平穩(wěn)變化的負(fù)磁場(chǎng)，受磁性結(jié)晶基底的影響，在地臺(tái)型負(fù)磁場(chǎng)中，顯示有面狀低緩正磁異常區(qū)，從荊門(mén)—武漢北界包括大洪山在內(nèi)，形成異常值為0～100伽瑪面狀分布的低緩正磁異常區(qū)，較清楚地反映了前寒武結(jié)晶基底的分布輪廓。

2.5 區(qū)域地球化學(xué)特征

通過(guò)收集前人1：20萬(wàn)水系沉積物資料，作出金剛石母巖指示元素Cr、Ni、Co、Nb、Y和La的地球化學(xué)圖，并圈定了地球化學(xué)異常?？傮w看來(lái)，研究區(qū) Cr、Co、Ni、Nb、Y、La 元素異常分布廣泛，濃集中心明顯，元素地球化學(xué)異常以高背景或低背景、強(qiáng)離散分布為特色，形態(tài)一般呈帶狀或由斷續(xù)點(diǎn)狀組成的帶狀，異常重疊程度好，且主要圍繞地表出露的基性-超基性巖分布。

3 找礦建議

采用綜合手段找礦是極其必要的，但筆者必須強(qiáng)調(diào)突出重砂法的重要性。重砂法已被世界金剛石找礦實(shí)踐證實(shí)為最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法。

通過(guò)對(duì)前人區(qū)域重砂資料收集整理，研究區(qū)金剛石指示礦物主要有尖晶石、鉻尖晶石、鉻鐵礦、鈦鐵礦、石榴石、鎂鋁榴石、鉻透輝石等（圖1）。

據(jù)重砂礦石礦物的分布規(guī)律和富集特征、重砂異常分布的連續(xù)性，結(jié)合已知礦床或礦（化）點(diǎn)的分布規(guī)律，在工作區(qū)內(nèi)圈定了鎂鋁榴石、鉻尖晶石、尖晶石、鉻鐵礦、鉻透輝石、石榴石重砂異常區(qū)帶。具體如下：

（1）鄂西地區(qū)：聶河鎮(zhèn)鎂鋁榴石、鉻透輝石、鉻鐵礦、鈦鐵礦異常，走馬坪鎂鋁榴石、鉻透輝石、鉻鐵礦、鈦鐵礦異常，土門(mén)金剛石、鎂鋁榴石、鉻鐵礦、鈦鐵礦異常，官渡鉻透輝石、鉻鐵礦、鈦鐵礦異常，曲尺河鉻鐵礦異常，鶴峰鉻鐵礦、鈦鐵礦異常，南陽(yáng)鎮(zhèn)鉻鐵礦異常。

（2）大洪山地區(qū)：15號(hào)大洪山金剛石異常區(qū)，六房咀-余家臺(tái)指示礦物異常區(qū)，扁寨山指示礦物異常區(qū)，楊家灣-唐家灣指示礦物異常區(qū)，彭家榜指示礦物異常區(qū)，桑樹(shù)灣-周家大山鎂鋁榴石Ⅲ級(jí)異常區(qū)。

（3）湘西地區(qū)：會(huì)同縣若水、洪江禁山腳地區(qū)，洪江市偏坡地區(qū)，洪江市磨回地區(qū)，會(huì)同縣巖腳沖，靖州坳上地區(qū)，溆浦縣茶屋溪地區(qū)，溆浦縣馬家地區(qū)。

（4）廣西地區(qū)：元寶山-三防石榴石重砂異常帶，越城嶺石榴石重砂異常帶，羅城黃金鉻尖晶石異常區(qū)，平樂(lè)沙子石榴石異常區(qū)，鐘山望高-賀州石榴石、尖晶石異常，大瑤山隆起綜合異常帶，興業(yè)縣-葵陽(yáng)石榴石、尖晶石、鉻尖晶石異常帶。

（5）黔東地區(qū)：凱里龍井街一帶火山黑曜巖和玻璃質(zhì)異常，錦屏隆里～黎平一帶輝石、鉻鐵礦、鈦磁鐵礦異常。

圖1 雪峰古陸及鄰區(qū)金剛石及指示礦物分布圖

4 結(jié)語(yǔ)

金剛石形成于上地幔深處，無(wú)其成礦必須具備以下三個(gè)條件：①古老克拉通（穩(wěn)定地塊）下具大厚度、低熱流值、高虧損上地幔，以有利金剛石孕育；②克拉通下的上地幔中也孕育了金伯利巖漿或是鉀鎂煌斑巖漿作為金剛石上升搬運(yùn)載體；③有超殼深斷裂的存在作為金伯利巖漿或鉀鎂煌斑巖漿上升至地殼淺表部位的通道。綜上，雪峰古陸及鄰區(qū)具有金剛石成礦的大地構(gòu)造背景，找礦前景良好。

[1]中國(guó)國(guó)土資源報(bào).新一輪金剛石找礦瞄準(zhǔn)五大戰(zhàn)略選區(qū)[J].超硬材料工程，2013（6）：19.

[2]侯廣順，李明，吳成斌，等.河南省原生金剛石礦找礦潛力分析[J].寶石和寶石學(xué)雜志，2014，16（6）：1～5.

[3]柏道遠(yuǎn)，鐘響，賈朋遠(yuǎn)，等.雪峰造山帶及鄰區(qū)構(gòu)造變形和構(gòu)造演化研究新進(jìn)展[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，2015（4）：15～16.

[4]劉中學(xué).淺談湖南金剛石原生礦產(chǎn)勘查技術(shù)的分析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2014（31）：22～23.

P619.24+1

A

1004-7344（2016）09-0176-02

2016-2-23

廖乾貴（1988-），男，助理工程師，本科，從事地質(zhì)找礦工作。楊騎瑞（1988-），男，助理工程師，本科，從事地質(zhì)找礦工作。