Question

辽宁瓦房店金刚石/钻石产地的大地构造背景及岩体分布

Answer 1

2.2.1.1 区域地质背景

辽宁瓦房店金伯利岩区位于辽东半岛的南部，金州断裂以西瓦房店境内，范围约900km²。区域上分布在华北克拉通冀鲁辽陆核的东北部，辽东地块的西部及郯庐断裂带以东。岩带的基底为太古宙鞍山群结晶片岩和片麻岩，金伯利岩主要侵入到震旦系的石英岩、泥灰岩、页岩和寒武系的灰岩中。

区域内以金州断裂为界分为两个沉积环境和地质发展史有明显差异的构造单元。东侧为新金凸起，处于长期隆起区，由前震旦纪古老变质岩系组成，并有中生代燕山期花岗岩侵入；西侧为复州坳陷区，沉积了自新元古界以来的一套沉积岩系，岩浆活动不强烈，除金伯利岩外还有辉绿岩、橄榄流纹斑岩等，岩石大多呈脉状和床状。金州断裂是区内重要的断裂构造，南起大连湾，由金州北经瓦房店，纵贯辽东半岛，分割新金凸起和复州凹陷，断裂走向NE10°～30°，倾向NW，倾角30°～70°，形成于古元古代、控制新元古代及古生代地层并长期活动的正断层（郑建平等，1989）。已发现的瓦房店金伯利岩体，分布在复州凹陷与新金凸起的交接带，并偏向于坳陷区（图2.3）。

2.2.1.2 矿区构造与金伯利岩体产状及分布

金伯利岩体的产出和分布主要受近EW向的隐伏基底深断裂控制。东西向基底构造为导矿构造，又为储矿构造（黄蕴慧等，1992）。地表与区内金伯利岩有关的次级断裂构造还有北东向及北西向。北东向断裂控制了部分金伯利岩管和岩脉延伸方向，也控制了多数岩管的边界，性质有压性和扭性，以压性为主。北西向张性断裂控制了少数金伯利岩管和岩脉的边界（池际尚等，1996）。金刚石成矿区111个金伯利岩体成群产出，成带分布，从北往南，组成NEE75°Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个平行岩带，Ⅰ带并物分布有42，30号等金伯利岩管，Ⅱ岩带分布有50，51号等金伯利岩管。已探明的3个金刚石原生矿为瓦房店（42号岩管）、涝田沟（30号岩管）和头道沟（50、51、68、74号岩管）金刚石矿。

Ⅰ矿带位于矿田北部，西南端起自石灰窑、经马圈子、方屯、老田沟、太阳沟、二道沟、大王沟至庙下一带，长28km，宽2km。金伯利岩体多而集中，矿带连续性好，由11个岩管和53条岩脉组成，其中42号和30号岩管达金绝嫌液刚石大型矿床规模，较大的岩脉有9号、10号和11号岩脉。

II号矿带位于矿田中部，西南端起自小关里，经头道沟、吴店、画花湾一带，延伸约15km，宽约1～2km。带内金伯利岩体集中分布于矿带的西段头道沟一带，由5个岩管和4条岩脉组成，其中金刚石品位较高的岩管为50、51、68、74号岩管。50号岩管主要为露天开采，运输通道从地面呈螺旋状延伸至坑底，矿石通过机车拖到地面，采完后目前留下一个深近200m、宽数十米的大坑（图版Ⅰ.1）。2002年，50号岩管地表矿已经基本采空，但最近在其附近深部又发现了一个新的基本达到中型规模的矿体（21×10⁴ct）。另外，辽宁地矿局2012年宣布（2012.1.11日）在外围发现了储量达到100×10⁴ct的大型金伯利岩原生钻石矿，2.89ct/m³（辽宁省地质矿产勘查局局长于文礼，中新社及http://news.hexun.com/2012-01-13/137216042.html）。

图2.3 瓦房店地区地质及金刚石矿化带分布简图（比例尺1∶50万 ）

（据付海涛，2005）

Figure 2.3 Simplified geologic map of Wafangdian area and its diamond mineralization zone （scale 1∶500000）

（After Fu Haitao，2005）

1. 第四系 2. 寒武系张夏组 3. 寒武系馒头组 4. 震旦系甘井子组 5. 震旦系南关岭组 6. 震旦系长岭子组 7. 青白口系桥头组 8. 青白口系南芬组 9. 青白口系钓鱼台组 10. 太古宙片麻岩 11. 闪长岩 12. 断层及编号 13. 地层界线 14. 隐伏断裂带及编号 15. 原生金刚石矿带及编号16.金伯利岩管及编号

Ⅲ号矿带位于矿田南部，矿带长约者顷6km，宽约0.5km，在李家店、大高屯、满洲转一带，目前仅发现由2个小岩管和1条岩脉组成，其中脉状金云母金伯利岩，金云母的含量明显比其他岩筒增大，含矿性较差。该矿带工业价值不大。

本区金伯利岩按岩体形态分为岩管和岩脉两种。岩管状金伯利岩体形态较复杂，地表出露形态有椭圆形、肾形、舌形、葫芦形和不规则形等。地貌多呈负地形。岩管的长轴方向多为北东东-近东西向，倾向多为南东，倾角75°～85°，向深部有时具多次膨大或变窄现象。岩管深部产状多与围岩岩性和断裂性质有关，如果岩管产出的围岩是石英砂岩、片麻岩等刚性岩石，则产状陡，形态变化小而延深较大。如果岩管产于页岩、粉砂岩、泥灰岩中，则岩管形态垂向变化大，见有膨大—缩小—膨大的特点，显示垂向层间双重控制作用。同时岩管随垂深增加而急剧收缩、尖灭或呈脉状（辽宁地质矿产局第六地质队，1992；孙德梅，1993；张培元，2001）。例如矿田内规模最大Ⅰ矿带东段的42号岩管，由42-1、42-2号双生管及42-3号小管组成（见图版Ⅰ.3）。矿区出露地层为元古宇青白口系石英砂岩、粉砂岩、页岩，产状平缓，岩管周围出露有流纹岩、安山岩、辉绿岩等呈脉状和岩床状产出，并切穿金伯利岩管。岩管总体倾向北西，其形态在地表与深部变化不大。其中42-1号岩管地表为不规则状，具有两个长轴方向，倾角70°～80°。42-2号呈椭圆状，倾角一般为75°～85°。42-3号管倾向南，倾角75°～85°。而位于II矿带西段含矿性最好的头道沟矿区50号岩管，围岩地层为元古宇下震旦统南芬组与桥头组，岩筒则呈一个巨大的倒三角锥形，岩管呈不规则菱形，长轴呈东西向，长272m，东段110m，呈脉状，宽40～60m，面积0.0064km²，岩管总体倾向南东，倾角85°，垂深240m，急剧向南东侧伏，向隐伏50-2岩体过渡。岩管在60～-20 m部位膨大，在-70m标高左右急剧收缩尖灭。

区内金伯利岩脉长一般100～500m，最长的9号脉1040m。脉宽一般0.2～0.7m，与围岩界线清楚。岩脉一般呈70°～80°方向展布，脉体间走向近于平行，产状稳定，局部岩脉顺层侵入倾角也由陡变缓，呈岩床状。单个脉体走向具有明显分枝复合现象（庄德厚，1984）。金伯利岩脉普遍含金刚石，但品位中等或偏低。