Question

山东蒙阴与金刚石/钻石有关的岩石产状、类型和侵位时代

Answer 1

2.3.3.1 金伯利岩产状及类型

蒙阴金刚石矿区共发现107个金伯利岩体，其中13个岩管，其余为岩脉，大部分岩体含金刚石。岩体主要产于太古宙泰山群混合片麻岩中，只有Ⅲ岩带部分金伯利岩脉的围岩为寒武纪—奥陶纪的灰岩和页岩（张培元，2001）；701矿金刚石矿主要开采的是常马岩带胜利一号岩管，由大小管构成，两者在地表相距20m，在垂向深度250m以下合并成一管。大岩管呈椭圆形，长98m，宽50m；小岩管长65m，宽15m，呈长条状。矿脉倾角75°～80°，矿体（金伯利岩加两侧蛇纹石化碎屑岩）的平均厚度为0.51m，走向长1440m，中间被断层隔开，分南北两段，长分别为980m和460m。岩体围岩为太古宙片麻岩和混合岩，与围岩呈侵入接触局部断层接触。

山东金伯利岩以浅成相（根部相）金伯利岩为主，火山道相金伯利岩次之，未出现火山口相金伯利岩。浅成相（根部相）金伯利岩和火山道相金伯利岩又可细分为粗晶金伯利岩、细晶金伯利岩、分凝粗晶金伯利岩、粗晶金伯利角砾岩和凝灰质金伯利岩5种岩石亚类。在这5种岩石亚类中，粗晶金伯利岩是山东蒙阴地区金伯利岩的主体，细粒金伯利岩通常分布在岩脉的边部或以细脉形式贯入到早期形成的金伯利岩中，分凝粗晶金伯利岩是蒙阴金伯利岩中最特征、最典型的分凝结构（岩球结构）岩石，粗晶金伯利角砾岩属浅成相岩石，一般产于金伯利岩管中，少数出现在岩脉的膨大部位，凝灰质金伯利岩在蒙阴地区分布不普遍。山东金伯利岩可以在热液蚀变作用、接触交代作用和风化作用下发生蚀变，进而可以产生强碳酸岩化金伯利岩、强硅化金伯利岩、风化金伯利岩等变种（罗声宣等，1999；池际尚等，1996）。

2.3.3.2 金伯利岩侵位时代

蒙阴金伯利岩的时代不同时期的研究结果有一定的差异，早期的K–Ar 法年龄为77～1584Ma，20世纪80年代后期以后测定的含矿岩体Rb–Sr、Sm–Nd等时线年龄变化为457～2512Ma（Dobbs et al.，1994；路凤香等，1995〕；20世纪90年代（1997年）以后测定的全岩+金云母巨晶Rb–Sr 等时线年龄值为 （573±16） Ma。等时线由8 个全岩和1个单矿物样品点构成（MSWD=1.95）。全岩+基质金云母Rb–Sr等时线年龄值为（560±10）Ma（MSWD= 3.89）（王瑛等，1997），较多的数据显示，金伯利岩体的侵位年龄为457～485Ma，其中“胜利1号”金伯利岩管的侵位年龄为457Ma，属晚奥陶世（张培元，2001）。由金云母获得的Ar–Ar年龄为（465±3）Ma（Zhang and Yang，2007）；Yang et al.（2009）根据蒙阴金伯利岩石含有的新鲜钙钛矿获得的LA–ICP–MS原位U–Pb年龄为470Ma，最近Li et al.（2011）对蒙阴金云母、钙钛矿、斜锆石进行SIMS测定获得精确的年龄数据为（485±4）Ma（金云母，Rb–Sr），（480.6±2.9）Ma（钙钛矿，U–Th–Pb），（478.9±3.9） Ma（钙钛矿，Th–Pb），（480.4±3.9）Ma（斜锆石，Pb–Pb），非常有力地证明蒙阴金伯利岩的岩浆侵位时代属于早中奥陶世（Li，et al.，2011）。