庆伯利岩
碱性或偏碱性的超基性岩
庆伯利岩的名称是从Kimberlite翻译(音译)过来的,这种岩石是由火山爆发所产生的,是探勘钻石的指标岩。
简介
庆伯利岩的名称是从Kimberlite翻译(音译)过来的,是由火山爆发所产生的,这种岩石是探勘钻石的指标岩,寻找钻石矿由寻找庆伯利岩开始,但探勘钻石过程往往挖钻大量地质,不环保,只为虚容的钻石而毁坏地貌。所有含矿物指标的庆伯利岩(Kimberlite )均是在卑诗东北部发现的。
庆伯利岩,一般认为是一种碱性或偏碱性的超基性岩。是具斑状结构和(或)角砾状构造的云母橄榄岩。1887年发现于南非金伯利(Kimberley),故名。庆伯利岩是产金刚石的最主要火成岩之一,来源于地幔深处的金伯利岩岩浆结晶形成的一种特殊岩石。产生时代,以白垩纪为主。常见类型有凝灰质金伯利岩、角砾状金伯利岩及斑状金伯利岩等。金伯利岩主要分布在地壳构造运动的稳定地区,多呈岩筒、岩床、岩墙产出。
发现规模
全世界已发现庆伯利岩体上万个,其中含金刚石的占20%~30%,具工业价值的不足5%。具有工业意义的含金刚石金伯利岩体,主要分布在南非博茨瓦纳扎伊尔澳大利亚俄罗斯中国等国。
中国的金刚石的地质勘查工作始于20世纪50年代,已发现金伯利岩脉有400余条,分布于辽宁、山东、贵州3省,虽部分含金刚石,但具工业价值的极少。已知的仅山东蒙阴的若干金伯利岩脉金刚石原生矿具工业价值。
庆伯利岩常呈岩筒岩墙产出。有经济价值的原生金刚石矿床产于岩筒中。岩筒的面积一般不足1万平方米,少数达1平方公里,最大的未超过2平方公里,常成群出现,著名的南非金伯利岩就是由十多个著名的岩筒组成的岩筒群。金伯利岩岩墙厚度小,一般小于2米,但长度大,最长达65公里,成群出现则构成岩墙群,少数呈环状岩墙。金伯利岩岩床、金伯利岩火山口、火山口湖以及火山沉积是少见的。
物理特征
矿物组成
主要是橄榄石,其次是金云母透辉石,副矿物有铬铁矿钛铁矿钙钛矿磷灰石等。
2、岩浆末期蚀变矿物
主要是蛇纹石方解石白云石
3、包体矿物
常含有上地幔超镁铁和镁铁质岩石包体及其破碎后的矿物捕虏体,以及岩浆中晶出的巨晶,如镁铝榴石,含硬玉分子的单斜辉石,某些大颗粒、半自形的橄榄石、斜方辉石、单斜辉石以及页理化、扭曲和具膝折的金云母大晶体等。
基本构造
庆伯利岩常具斑状结构、细粒结构和火山碎屑结构、块状构造和角砾状构造。
1、呈斑状结构的,斑晶主要为橄榄石和金云母,橄榄石呈浑圆状并普遍受到强烈的蛇纹石化和碳酸盐化蚀变;
2、基质呈显微斑状结构,由橄榄石、金云母、铬铁矿、钛铁矿、钙钛矿、磷灰石等组成。
3、呈角砾状构造的,角砾成分复杂,有来自上地幔的碎块,也有来自浅部围岩的碎块。大量角砾的存在反映了金伯利岩岩浆具有爆发作用的特征。
4、在中国和世界某些金伯利岩岩筒中,普遍含金伯利岩岩球,俗称“凤凰蛋”,从樱桃到鸡蛋大小,是原生金刚石矿床的找矿标志之一。
化学成分
庆伯利岩的化学成分有以下特点:
①属硅酸不饱和岩石,与超基性岩平均成分相比,SiO2偏低(35%),K2O>Na2O,Al2O3>(K2O+Na2O)。
②MgO/SiO2近于1,当岩石强烈碳酸盐化时,Mg被Ca替代,使(MgO+CaO)含量与SiO2近于相等。
③岩浆富含H2O及CO2,导致岩石强烈蚀变。
④在微量元素方面,含一般超基性岩所共有的以Cr、Ni、Co为主的相容元素和含Rb、Cs、Ba、Sr、Zr、Nb、Th、REE、P等为主的不相容元素。REE主要含在钙钛矿和磷灰石中。金伯利岩以LREE很富集的简单线形REE配分型式和La/Yb比值大部分为80~200为特征,比大多数其他幔源镁铁质、超镁铁质岩浆岩高,这一特征反映了金伯利岩母岩浆的特征。
发现历程
1866年,世界金刚石的找矿史发生了历史性的变化,在南非第一次发现金刚石。到1870年直接参加找金刚石的人数达到5万多人。先后在奥兰治河及其支流发现了规模大、品位高的金刚石砂矿。
1870年,首次发现了含金刚石的庆伯利岩岩筒“亚赫斯丰坦”岩筒和“杜托依茨潘”岩筒。1871年在金伯利城附近又发现了世界著名的“金伯利”、“德比尔斯”和“伯特丰坦”3个岩筒,并由此产生了“庆伯利岩”的命名。
在1870年以前,世界各国发现的金刚石都产自砂矿。南非一个最大的“普列米尔”金伯利岩岩筒发现于1902年,该岩筒1903年投产以来,截止上世纪70年代末已采出金刚石7800万克拉。该岩筒还产出了许多著名的大金刚石,如最大的宝石金刚石“库利南”等。该岩筒金刚石种类也十分丰富,达1000多种,且金刚石质量很好,宝石级金刚石约占55%。19世纪中叶以来,南非就取代了巴西,成为世界上金刚石的主要产地。
1907年,美国地质学家贾诺特(Janot)在扎伊尔普查金矿时在奇米尼纳河的冲积物中偶然发现一颗重量0.1克拉的金刚石。此后,人们用类似淘金的方法又找到许多金刚石砂矿。经过30多年的勘查工作,不仅找到了世界上最丰富的残坡积和冲积砂矿,并于1946年在姆布吉玛伊市附近发现了第一批金伯利岩岩筒群。此后不久,在姆布吉玛伊市西南30km处的基布阿地区又找到了新的金伯利岩岩筒群。自1953年以后,扎伊尔的金刚石产量超过了南非,一跃成为世界上产出金刚石最多的国家。
1908年在纳米比亚(西南非洲)发现了金伯利岩岩筒。后来的勘查工作证明,这里蕴藏着世界上最大的滨海金刚石砂矿,金刚石的质量也最好,宝石级金刚石约占95%
最新修订时间:2022-08-25 14:57
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