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金伯利岩的读书报告

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金伯利岩的读书报告_第1页
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关于金伯利岩的读书报告摘要:金伯利岩是金刚石的主要含矿母岩,研究价值很高本文主要通过阅读 大量文献,对金伯利岩的基本概念,结构构造、形成及分布、岩石特征、化学成 分特征以及相关矿产等做了概述,根据对金伯利岩的的研究为开采金刚石做了铺 垫工作关键词:金刚石、金伯利岩、云母正文:一、金伯利岩的基本概念早在1887年鲁易斯(H. C. Lewis)对南非金伯利地区呈岩筒、岩墙产出,含 金刚石的超基性角砾岩以其产地金伯利城命名为金伯利岩这种岩石含有橄榄 石、铬异剥辉石,金云母,钙铁矿、镁铝榴石、铬铁矿、碳酸盐等矿物,具斑状 结构近年来,不同学者对金伯利岩有不同的理解曾经苏联地质学者,A. H.查 瓦里茨基将金伯利岩看作是云母橄榄岩的喷出相,为玄武岩类的极端产物现在一般认为金伯利岩是一种偏碱性的铁质超基性岩是具斑状结构和(或) 角砾状构造的云母橄榄岩,常呈岩筒,岩脉,岩墙、岩床产出有经济价值的原 生金刚石矿床产于岩筒中其中以具斑状结构且富含颗粒粗大橄榄石的金伯利岩 含金刚石较富,而呈显微斑状结构,富含金云母的金伯利岩,含金刚石二、金伯利岩结结构以及构造金伯利岩常见的结构有呈斑状结构卵斑—自基结构、晶屑—岩属结构、碎屑 自基结构或碎屑半自基结构、环边结构、假象结构、环带结构等等。

1) .卵斑—自基结构 斑晶由橄榄石、金云母、镁铝榴石,铬尖晶石等组 成,呈椭圆状、卵圆状,基质为显微斑状结构,含有微晶橄榄石、金云母、铬尖 晶石、钙钛矿等与斑晶的成分相同且自形程度高,因而称之为卵斑—自基结构, 为金伯利岩的特征结构2) .假象结构 此种结构在金伯利岩中较为发育,它是有一种或几种矿物 组成橄榄石假象,而这几种矿物(碳酸盐、蛇纹石,滑石、绿泥石等)往往呈环 带状分布金伯利岩常见的构造有角砾状构造、岩球构造块状构造、斑杂构造等构造角砾状构造、局部矿物定向排列的具流动构造1). 角砾状构造 金伯利角砾岩一般具此构造,其特点是: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也就是说角砾 状碎屑物有同源的,异源的,可以是岩屑,也有少量晶屑,胶结物为具显微状结 构的金伯利岩物质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2). 岩球构造 岩球在金伯利岩中常见,呈 椭球体,有人称为“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其内核 由橄榄石、镁铝榴石、岩屑组成,外壳为细粒金 伯利岩物质组成,大小不等,由1〜2厘米到7〜 8厘米困其内核较周围金伯利岩难风化,因此地表风化呈岩球状。

岩球构造是金伯利岩的特征构造三、金伯利岩的形成以及分类金伯利岩的形成,经历了深、中、浅成阶段,有的是爆发阶段,此外还有岩 浆期后热液蚀变和地表风化阶段,各阶段均可形成相应的矿物组合和不同结构类 型且常含有深源包体、捕掳晶和围岩捕掳体,金伯利岩矿物组合很复杂经研 究,我国各地金伯利岩岩浆期原生矿物组合基本相似,主要矿物橄榄石、金云母 等,次要产物如石榴石、金刚石等,来自上地幔、地壳深处其他岩石或捕虏体的 矿物,如石榴二辉橄榄岩和榴辉岩的橄榄石、斜方辉石、铬尖晶石、磁铁矿等, 以及围岩包裹体中的白云石、方解石、榍石、电气石等,蚀变次生矿物如蛇纹石、 磁铁矿、黄铁矿、黑云母、绿泥石和碳酸盐矿物等但是不同地点,不同岩体中 某些矿物含量均有差别金伯利岩分类及命名,国外对金伯利岩分类都采用鲁易斯分类法,分为斑状 金伯利岩、金伯利角砾岩,金伯利凝灰岩三大类六十年代,国内对金伯利岩也采用上述分类命名如山东分类方案(表1),,斑状金伯利岩斑状金伯利岩-细粒金伯利岩 按蜡;构斑伏金运母金怕利岩(金云母5—15%) 斑状富金云母金伯利岩(金云母>1吕鬼) 斑挨镶铝榴石金云母金伯利岩[细粒金伯利昔!细粒金云母金伯利君(金云母5-15%)I细拉富金云母金伯利当f金云母>15^) < 「含粗碎屑斑状金伯利目(碎(按碎屑丸小)IJ 〔含细碎屑斑彊金伯利岩(碎含禅码斑状金伯利目 [舎舁頑粗碎屑粧伏金怕利岩)技碎屑来源)[含同源粗猝屑斑哉金怕利岩 ' [含异源细碎屑班伏金怕利岩 含同晾细碎屑斑氏金怕利岩f金怕利单丐份角砾岩 I金伯利貝说粉角砾甘表 1 山东金伯利岩分类命名表但是,随着金伯利岩研究的深入,发现碎屑状金伯利岩中的碎屑物被显微斑 状金伯利岩所胶结的特点,是早期成因的金伯利岩,由于多次爆发被冲碎,又被 多次侵入上升熔浆所胶结而形成。

不具喷发岩特征,岩石不具典型的凝灰结构, 所以把金伯利凝灰岩改为凝灰状金伯利岩较好目前国外又按成因将金伯利岩分为爆发型、侵入型实际上碎屑金伯利岩是 爆发和侵入相综合的产物根据我国金伯利岩特点,据其结构、构造、矿物成分, 其分类命名采用山东第七地质队制定的我国金伯利岩分类方案,并作适当修改 (表 2)表 2 的几点说明:1 .岩石类型划分以金云母的含量为标准,划分橄榄石型、 云母型两大类,代替国外分类中玄武岩型、煌斑岩型,既便于对比,又能反映出 两大类型质的变化,亦可作为判断含矿因素的准则,橄榄石型含矿较好,云母型 较差国外把金云母含量作为划分类型标准各不相同构 造结构 碎屑含量盅撤貳石型〔釜7?母小于5醍)金云母型〔金云母大于5瞩)碎大于2毫米碎屑为主天干弭金伯利角砾岩金伯利角砾岩金伯利角砾岩小于2毫米碎屑为主大于强凝灰状金伯利岩凝灰状金伯利岩凝灰状金伯剧岩屑小于2毫米大于2毫米大于5小于弭占角砾凝灰状金伯利岩含角砾凝灰状金伯利岩状小于2毫米大于2毫米小于弭大于5含凝灰金伯利角砾岩含凝灰金伯利角砾岩大于2毫米碎屑为主斑状金伯利岩含角砾斑状金伯利岩含角砾斑状云母金伯利岩构水于2毫米碎屑为主15-50斑状金伯利岩含凝灰斑状金伯利岩含凝茯斑状云母垒伯利岩状大于2毫米小于2毫米均有斑状金伯利岩含角砾、凝灰斑状金伯 利岩含角砾凝灰斑状云母金伯利岩斑状斑状金伯利岩斑状金伯利岩斑状云母金伯利岩表 2 金 伯 利 岩 分 类2.大类划分凡碎屑物含量大于 50%,角砾大于 2 毫米以角砾(大于 2 毫米) 为主称金伯利角砾,金伯利岩岩石分类图解凝灰(v2mm)岩;凝灰为主(小于2 毫米)称凝灰状金伯利岩。

碎屑物小于 50%统属斑状金伯利岩四、各类金伯利岩岩石特征现将三大类金伯利岩岩石特征简介如下:(一)斑状金伯利岩: 在我国最为常见一类,以橄榄石型为主,云母型次之前者一般呈岩脉、岩 墙产出,也有构成岩管主体部分的,后者多为岩脉,岩床根据所含矿物种类和 数量不同又可划分如下岩石种属1. 橄榄石型 橄榄石型中尚有斑状含金云母金伯利岩(金云母5〜15%)、 斑状富金云母金伯利岩(金云母大于 15%)、斑状镁铝榴石金伯利岩(镁铝榴石 大于 5%)2. 云母型 一般当镁铝榴石大于 5%时称斑状镁铝榴石云母金伯利岩斑状 铬透辉石云母金伯利岩(铬透辉石大于 5%)斑状金伯利岩中矿物成分变化大, 同一类型矿物成分也有较大差异(表 3)现将其中各种主要矿物特征简要描述如下:橄榄石 橄榄石是主要造岩矿物,在橄榄石型金伯利岩中含量可达 50〜 60%.可分三个世代第一世代为肉眼可见的斑晶,呈卵圆形,颗粒直径 1〜10%毫米,斑晶大小 和椭圆程度各空区各岩体略有差异第二世代橄榄石粒度 0.1〜1 毫米,呈显微斑晶产出,弱熔蚀,半自形、自 形晶第三世代橄榄石多分布基质中呈微晶产出,粒度小于0.1 毫米,常因蚀变形 态不清楚。

三个世代橄榄石形态、大小是渐变的,后二个世代过渡关系更明显,故可将 其归为一个世代一般第一世代橄榄石F95〜89的镁一责橄榄石,第二世代橄 榄石为F0 95〜82的镁一贵橄榄石,成分的变化反映金伯利岩结晶条件的变化, 橄榄石是在岩浆沿深大断裂上升过程中生成的橄榄石大部蚀变为蛇纹石、滑石, 有时可被金云母交代,或具钙镁橄榄石反应边,橄榄石可包于镁铝榴石和金刚石 中,有时与镁铝榴石、铬透辉石生成连晶橄榄石蚀变后均成假象,由蛇纹石、 磁铁矿组成网格状结构橄榄石光性特征:Ng= 1.680〜1.699, Nm= 1.662〜1.669, Np=1.646〜1.664, 光性有正负之分,但大部分为正光性, 2V= 84-88橄榄石化学成分如表4从表 4 中可看出金伯利岩中橄榄石,其铁橄榄石分子为 Fa= 5.5—14%,多 属镁橄榄石,少数为贵橄榄石,而捕掳体中橄榄石Fa=7.5-9.5%与金伯利岩中橄 榄石接近金刚石包体中橄榄石化学成分含铁低,且无三价铁一般基性超基性 岩中橄榄石具含铁高的特点玻基纯橄榄岩仍以镁橄榄石为主,橄榄辉长岩中大 部分为贵橄榄石,少部分为透铁橄榄石金云母 也是主要造岩矿物。

在橄榄石型金伯利岩中,其含量小于 50%;云 母型斑状金伯利岩中可高达 50〜70%金云母呈灰白、黄绿、淡黄、棕黄等色 均遭受不同程度的蚀变,新鲜者少见金云母从岩浆期到热液期均可晶出岩浆 期金云母有多世代特点,多者三个世代,少者二个世代地区岩体号产状岩性数%金云母矿铁 属含物金磷灰石基质备注红旗1号脉细粒金伯利岩1714.74.122.354.3红旗塢脉斑状金伯利岩2550.41 •血8.8i-s38.7山胜利4号管斑状镁铝榴石金伯利岩1052.4氛931.9东红旗6号管斑弦金云母金 ■fe利岩1032.1T1・236.98脉斑状富金云母 釜伯利岩1529.5636. 6为3.623.8226.33辽5.7号脉纽粒金伯利岩243-11 a49金属矿物磷灰石含 钛矿物基质中5.7号脉斑状金伯利岩369.5氛929.4金属矿物磷灰石含钛矿物并人基质中1号管斑状金云母金伯利岩424.79.8金属矿物3.82.158.9含钛矿物并人SJ^申2号管斑状富金云母 釜伯利岩327.2金属矿物6.5145.1含钛矿物并人 基质中贵州"号等岩床斑状云母金伯1■利岩5-205 0-705-152-1510-3 0镁铝榴石仆菇苏管玄武岩型斑状 釜屉利岩仙个岩体39.63.3佔•却44.1联管煌斑岩型斑状 金屉利岩U个 岩体31.733.28.426.7表3 不同地区斑状金伯利岩中-矿物含量(%)第一世代金云母为肉眼可见粗大斑晶,颗粒1〜3毫米,大的 5〜10毫米,个别可达10厘米,常被溶蚀成圆饼状,边缘有粉粒状磁铁矿析出,少数具环带 构造,内外环带成分不一致,一般内带正吸收,外带为反吸收性,也有相反现象。

第二世代金云母在基质中呈显微斑晶产出,呈自形半自形片状,鳞片 0.1〜1 毫米,在基质中呈定向或半定向排列该世代金云母最发育,含量变化也大,也 可具环带构造,在含矿较贫的金伯和岩中,可见中心为黑云母边缘为金云母第 三世代金云母分布基质中呈显微鳞片状,鳞片小于0.1 毫米,与第二。

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