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山东蒙阴金伯利岩特征及其含矿性研究

褚志远  
【摘要】:蒙阴地区是中国重要的金刚石成矿区,累计探明金刚石资源量1560.8万克拉,占全国金刚石总资源量的一半。此地区是未来金刚石矿资源潜力和隐伏矿产的重要远景区域。目前国内金刚石的生产能力远不能满足经济社会的快速发展,开展蒙阴地区金伯利岩特征及其与含矿性关系的研究,以指导蒙阴地区寻找大型、品位富的金刚石原生矿,对于缓解我国金刚石资源危机意义重大。文章通过对常马庄岩带、西峪岩带、坡里岩带野外地质现象勘测和612件样品数据分析,总结了蒙阴金伯利岩带地质特征,通过蒙阴地区金伯利岩矿石类型、矿物成分、化学成分、指示矿物特征的研究,分析金伯利岩的含矿性,提出富矿金伯利岩的特征。取得的主要成果:1.总结蒙阴金伯利岩带含矿性特征:岩带间由常马-西峪-坡里含矿性逐渐变贫。常马庄岩带内部为南富北贫与中间富两端贫相结合;西峪岩带北北东向岩带的东支岩管整体较岩脉品位略富,岩脉整体表现为南富北贫的特点;西峪岩带北北东向岩带的西支和北西向支岩带均表现为中间富为两头贫的特点;坡里岩带含金刚石很少,无明显的变化规律。常马庄岩带各岩体金刚石品位向深部变贫,西峪岩带金刚石品位向深部变富。同一岩脉内脉宽则金刚石品位富,脉窄则品位贫。2.金伯利岩岩石类型与含矿性关系:蒙阴金伯利岩的不同岩性的含矿性相差较大,总体规律是斑状金伯利岩细粒金伯利岩金伯利角砾岩;结构构造也影响斑状金伯利岩的含矿性,同一岩体同一岩性粗斑结构的金伯利岩比细斑结构的金伯利岩富含矿,多斑晶的金伯利岩比少斑晶的金伯利岩富含矿,少斑的要比细粒的富含矿,块状构造的比角砾状构造的富含矿。3.金伯利岩的矿物特征与含矿性关系:(1)造岩矿物与含矿性关系:金伯利岩中橄榄石含量越多、粒度越大、镁铁比值越高、金云母含量越少则富含矿,反之含矿性较贫。(2)标型矿物与含矿性关系:金伯利岩中镁铝榴石的颜色深、折光率值高、比重大、晶胞参数大,则金伯利岩的含矿性好,反之测含矿性差;对于同一地区的金伯利岩,镁铝榴石含量多少与含矿性呈正相关,镁铝榴石中紫色系列占比高的较橙色系列占比高的富含矿。铬铁矿的比重、反射率、折光率、晶胞参数与含矿性呈正相关,各物理参数值越大,金刚石的含矿性越富;铬铁矿中Cr_2O_3、FeO、TiO_2含量与含矿性呈正相关,Fe_2O_3、Al_2O_3含量与含矿性呈负相关;Cr_2O_31.65%的铬透辉石含量的多少与金伯利岩的含矿性呈正相关,Cr_2O_31.65%的铬透辉石含量越多,金刚石品位越富;富含富铬高镁钛铁矿的金伯利岩,金刚石含矿性较富。4.金伯利岩的化学成分与含矿性关系:金伯利岩的含矿性与铬组矿物有关,岩石随着Mg、Cr、Ni、Co含量的增高,金伯利岩富含矿,随着Ti、P、K、Na、Al含量的增高,金伯利岩的含矿性变贫。各金伯利岩带间稀土总含量含矿性的降低而升高,轻重稀土比随含矿性的降低而降低,La/Sm值随含矿性的降低而降低,其稀土配分曲线呈现明显的右倾型。


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