金剛石礦床

金剛石礦床是指可供開採和選取金剛石的礦床。金剛石由純碳元素在地球深部高溫高壓條件下形成。多種幔源岩含有少量細粒的金剛石，一類是蛇綠岩套超基性岩，如西藏羅布莎鉻鐵礦岩體；另一類是榴輝岩，如我國大別造山帶。但是這些岩石類型的原生金剛石由於含量太低，粒度太小，一般不具有經濟價值，僅具有礦物學和岩石學意義。原生金剛石礦床的主要成礦母岩仍然是金伯利岩和鉀鎂煌斑岩或橄欖金雲火山岩。成礦的金伯利岩或鉀鎂煌斑岩岩體規模不大，多呈筒狀、透鏡狀或岩牆狀產出。

基本介紹

• 中文名：金剛石礦床
• 外文名：diamond deposit
• 學科： 礦床學
• 分類：原生礦床、砂礦床
• 母岩：金伯利岩、鉀鎂煌斑岩
• 典型礦床：賴索托卡奧金剛石礦床等

礦床類型

金剛石由純碳元素在地球深部高溫高壓條件下形成，分原生礦床和砂礦床兩大類。原生礦床，分布於地台區，受區域性深斷裂控制，可供開採和選取金剛石的礦床。

金剛石在地表條件下十分穩定，故可形成各種砂礦床，包括殘積、坡積、沖積、濱海沉積、冰川I沉積、風積砂礦床，以前三者為主。河成金剛石砂礦床的礦體產於層狀的階地中，長几千米，寬幾百米，厚幾十厘米至8米。

礦床特點

成礦的金伯利岩和鉀鎂煌斑岩是富含鹼和揮發分的超基性岩，呈岩筒狀和岩脈狀，多呈爆發型的火山頸產出。岩筒直徑為幾十米，少數為幾百米，個別達千米。深度很大，含較多的地幔熔融物質。有的岩筒向深部漸變為脈狀體。

形成時代

金剛石礦床的成礦時代主要有晚元古代、泥盆－石炭紀、三疊－侏羅紀及白堊－新近紀。另外，早元古代礫岩型金剛石礦床表明太古代應有原生金剛石礦床的形成。大多數寶石級金剛石礦床的就位年齡明顯地小於金剛石的結晶年齡，二者的時差甚至可達幾億到三十幾億年，如南非侵入時代為0.9億年的金伯利岩中金剛石的礦物包裹體亞鈣石榴子石的年齡為32億~33億年（Sm-Nd法和Rb-Sr法）；美國白堊紀的金伯利岩中金剛石的Ar-Ar同位素年齡為31億年。年齡資料支持粗粒的寶石級的金剛石為地幔岩的捕虜晶的觀點。

礦床分布

金剛石礦床分布很不廣泛，只有近30個國家發現了金剛石礦床，主要是非洲南部的一些國家，如南非、納米比亞、薩伊、波札那等，除此之外還有俄羅斯、澳大利亞等。我國在遼寧、山東等地也找到了原生金剛石礦床。

典型礦床

賴索托位於南非地台卡魯台向斜的中心，該地台基底由老片麻岩組成，蓋層由二疊系－下侏羅統砂頁岩和其上的基性熔岩組成，並有粗玄岩岩牆、岩脈產出。金伯利岩成群分布，大體受北東東向構造控制。

含金剛石金伯利岩筒剖面圖（深2500m）

卡奧岩筒是賴索托卡奧－菜姆帕區內最大岩筒，亦是非洲南部的第三大岩筒，僅次於波札那的歐拉帕岩筒和南非（阿扎尼亞）的普列米爾岩筒。它由大小兩個岩筒組成。大岩筒占地面積19.8km²。大岩筒呈不規則橢圓形，在岩筒的東北和東南方向呈似岩牆狀。岩筒產狀直立，傾角達80°~85°。岩筒侵入到德拉肯斯堡熔岩中。小岩簡呈橢圓形，占地面積3.2km²；大小岩筒的關係不很清楚。卡奧岩筒由六種類型的金伯利岩組成：① 粗砂型金伯利岩，是一種鬆軟的和強烈蝕變的凝灰質金伯利岩，最顯著的特徵是岩石中有大量渾圓狀的金伯利岩岩球（1~3mm），而且含有許多碎屑（2~20mm） 和細小的圍岩捕虜體等；② 碎屑型金伯利岩，藍綠色，所含鋯石要比其他類型的金伯利岩多；③ 細碎屑型金伯利岩；④ 過渡型金伯利岩；⑤ 下部石屑型金伯利岩，為較新鮮的岩石，呈黃褐色，含有輕微蛇紋石化橄欖石和輝石；⑥ 石屑型的金伯利岩，可能代表岩筒第一次爆發的產物，為灰色金伯利岩，含有蛇紋石化橄欖石和輝石斑晶（20%~25%），以及渾圓狀的蝕變玄武岩捕虜體。該類岩石中含有較多的磁鐵礦。金剛石含量較高，是“卡奧” 岩筒中具有開採價值的岩石類型。其品位在大岩筒內最高達0.45ct/m³ （1ct=0.2g），小岩筒為0.1ct/m³，而其他幾種岩石類型中的金剛石含量較貧，為（0.07~0.2）ct/m。