金刚石矿床

可供开采和选取金刚石的矿床

金刚石矿床是指可供开采和选取金刚石的矿床。金刚石由纯碳元素在地球深部高温高压条件下形成。多种幔源岩含有少量细粒的金刚石，一类是蛇绿岩套超基性岩，如西藏罗布莎铬铁矿岩体；另一类是榴辉岩，如我国大别造山带。但是这些岩石类型的原生金刚石由于含量太低，粒度太小，一般不具有经济价值，仅具有矿物学和岩石学意义。原生金刚石矿床的主要成矿母岩仍然是金伯利岩和钾镁煌斑岩或橄榄金云火山岩。成矿的金伯利岩或钾镁煌斑岩岩体规模不大，多呈筒状、透镜状或岩墙状产出。

矿床类型

金刚石由纯碳元素在地球深部高温高压条件下形成，分原生矿床和砂矿床两大类。原生矿床，分布于地台区，受区域性深断裂控制，可供开采和选取金刚石的矿床。

金刚石在地表条件下十分稳定，故可形成各种砂矿床，包括残积、坡积、冲积、滨海沉积、冰川I沉积、风积砂矿床，以前三者为主。河成金刚石砂矿床的矿体产于层状的阶地中，长几千米，宽几百米，厚几十厘米至8米。

矿床特点

成矿的金伯利岩和钾镁煌斑岩是富含碱和挥发分的超基性岩，呈岩筒状和岩脉状，多呈爆发型的火山颈产出。岩筒直径为几十米，少数为几百米，个别达千米。深度很大，含较多的地幔熔融物质。有的岩筒向深部渐变为脉状体。

形成时代

金刚石矿床的成矿时代主要有晚元古代、泥盆－石炭纪、三叠－侏罗纪及白垩－新近纪。另外，早元古代砾岩型金刚石矿床表明太古代应有原生金刚石矿床的形成。大多数宝石级金刚石矿床的就位年龄明显地小于金刚石的结晶年龄，二者的时差甚至可达几亿到三十几亿年，如南非侵入时代为0.9亿年的金伯利岩中金刚石的矿物包裹体亚钙石榴子石的年龄为32亿~33亿年（Sm-Nd法和Rb-Sr法）；美国白垩纪的金伯利岩中金刚石的Ar-Ar同位素年龄为31亿年。年龄资料支持粗粒的宝石级的金刚石为地幔岩的捕虏晶的观点。

矿床分布

金刚石矿床分布很不广泛，只有近30个国家发现了金刚石矿床，主要是非洲南部的一些国家，如南非、纳米比亚、扎伊尔、博茨瓦纳等，除此之外还有俄罗斯、澳大利亚等。我国在辽宁、山东等地也找到了原生金刚石矿床。

典型矿床

莱索托位于南非地台卡鲁台向斜的中心，该地台基底由老片麻岩组成，盖层由二叠系－下侏罗统砂页岩和其上的基性熔岩组成，并有粗玄岩岩墙、岩脉产出。金伯利岩成群分布，大体受北东东向构造控制。

卡奥岩筒是莱索托卡奥－菜姆帕区内最大岩筒，亦是非洲南部的第三大岩筒，仅次于博茨瓦纳的欧拉帕岩筒和南非（阿扎尼亚）的普列米尔岩筒。它由大小两个岩筒组成。大岩筒占地面积19.8km2。大岩筒呈不规则椭圆形，在岩筒的东北和东南方向呈似岩墙状。岩筒产状直立，倾角达80°~85°。岩筒侵入到德拉肯斯堡熔岩中。小岩简呈椭圆形，占地面积3.2km2；大小岩筒的关系不很清楚。卡奥岩筒由六种类型的金伯利岩组成：① 粗砂型金伯利岩，是一种松软的和强烈蚀变的凝灰质金伯利岩，最显著的特征是岩石中有大量浑圆状的金伯利岩岩球（1~3mm），而且含有许多碎屑（2~20mm）和细小的围岩捕虏体等；② 碎屑型金伯利岩，蓝绿色，所含锆石要比其他类型的金伯利岩多；③ 细碎屑型金伯利岩；④ 过渡型金伯利岩；⑤ 下部石屑型金伯利岩，为较新鲜的岩石，呈黄褐色，含有轻微蛇纹石化橄榄石和辉石；⑥ 石屑型的金伯利岩，可能代表岩筒第一次爆发的产物，为灰色金伯利岩，含有蛇纹石化橄榄石和辉石斑晶（20%~25%），以及浑圆状的蚀变玄武岩捕虏体。该类岩石中含有较多的磁铁矿。金刚石含量较高，是“卡奥” 岩筒中具有开采价值的岩石类型。其品位在大岩筒内最高达0.45ct/m3 （1ct=0.2g），小岩筒为0.1ct/m3，而其他几种岩石类型中的金刚石含量较贫，为（0.07~0.2）ct/m。

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