A discussion on geological characteristics and diamond ore-bearing potentiality of the Dajingtou lamporphite, Pingyi County, Shandong Province
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摘要:
平邑县大井头岩体发现以来，其岩性界定和金刚石含矿性始终悬而未解。近期针对其深部施工2个钻孔，在钻孔人工重砂样中选获原生金刚石3颗。结合岩矿鉴定、岩石地球化学和重砂矿物特征，认为大井头岩体为含金刚石的钾镁煌斑岩管，岩体下游的金刚石及其重砂矿物异常应由该岩体引起。结合周边存在的金刚石指示矿物异常和多处尚未查明的疑似岩体，认为该地区具有广阔的金刚石原生矿找矿前景。
Abstract:Since the discovery of the Dajingtou volcanic rock in Pingyi County, the problem of its lithology and the ore-bearing potentiality of diamond has not been solved. Recently, two boreholes unveiled fresh spotted rocks at the depth of 580m or so, and three diamonds were selected from them. According to the rock features, lithogeochemistry and heavy mineral characteristics, it is considered that the Dajingtou volcanic rock is lamproite-bearing diamond, which might have caused the anomalies of diamonds and heavy minerals in the lower reaches of the tube. Combined with a number of suspected lamprophyre exposed in surrounding areas, it is considered that there is a great potential for primary diamond ore.
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表 1 大井头钾镁煌斑岩主量元素测试数据及相关参数
Table 1. Test data of the main elements and related parameters of the Dajingtou lamporphite
样品编号 岩性 检测项目及结果/% 岩石学相关参数 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO2 MgO CaO K2O Na2O P2O5 烧失量 合计 K2O/Na2O CO2 K2O/Al2O3 混染指数 16ZK01-QH03 大井头 43 90 0.79 17.54 9.64 4.5 0.21 1 67 7.04 7.11 0.09 0.57 11 49 100.05 81.91 0.41 3.87 16ZK02-Qh01 钾镁煌斑岩 44.13 0.71 16.48 7.78 3.21 0.20 1 66 8.94 7.60 0.16 0.46 12.01 100.13 47.50 0.46 3.60 16ZK03-Qh0l (新鲜) 47.98 0.72 16.43 7.25 3.79 0.18 1.70 6.74 8.40 0.19 0.43 10.00 100.02 45.05 0.51 3.49 16TC01-Qh02 大井头 50.67 0.76 17.87 15.72 4.34 0.31 0.43 0.74 6.39 0.07 0.57 6.06 99.59 93.01 0.21 0.36 5.19 16TC01-Qh03 钾镁煌斑岩 53.25 0.72 17.39 13 64 3.76 0.31 042 0.76 6.24 0.08 0.49 6.17 99.47 75.72 0.25 0.36 5.48 16TC01-Qh04 (风化) 52.69 0.80 19.40 12.21 3.37 0.25 0.50 0.83 6.73 0.07 0.56 6.45 100.49 101.33 0.18 0.35 5.17 注：混染指数= (SiO2+Al2O3+Na2O)/(MgO+2K2O) 
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表 2 各类火山岩类主量元素成分
Table 2. The main elements of a variety of volcanic rocks
% SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO NiO MnO MgO CaO K2O Na2O CO2 P2O5 H2O+ 烧失量 合计 流纹岩 73.66 0 22 13.45 1.25 0.75 003 0.32 1 13 5.35 2 99 0.07 0 78 100 英安岩 63 064 16.67 2.24 3.00 0.11 2.12 5.53 1.40 3 98 0.17 0.56 100 安山岩 58 17 0 80 17.26 3.07 4 18 0 15 3.24 6 93 1 61 3 21 0 21 0 86 99 69 玄武岩 50.16 1 20 17.61 3 41 643 0 17 6.22 9 99 0.85 2 90 0.21 091 100 06 响岩 56.90 0.59 20.17 2.26 1.85 0.19 0.58 1 88 5.42 8 72 0.17 0.96 99.69 一般 43.67 0.90 4.53 4.22 7.77 0.27 0.25 25.34 8 79 0.41 090 0.11 100 *金伯利岩[11] 33.16 1 77 2 45 681 2 03 0 15 0 15 28.00 8 35 0.67 0 10 4 85 0.7 2 84 白榴透辉钾镁煌斑岩[10] 4926 5 41 7.27 5.47 1.02 0 10 8 29 2 56 7.74 0 45 0 30 0 64 5 29 注：流纹岩、英安岩、安山岩、玄武岩、响岩数据据参考文献[20]
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表 3 大井头钾镁煌斑岩CIPW标准矿物含量及相关参数
Table 3. Content of CIPW normal mineral and related parameters of the Dajingtou lamporphite
样品编号 钙长石
(An)钠长石
(Ab)正长石
(Or)霞石
(Ne)白榴石
(Lc)透辉石
(Di)紫苏辉石
(Hy)橄榄石
(Ol)钛铁矿
(Il)磁铁矿
(Mt)磷灰石
(Ap)合计 分异指数
(DI)16ZK01-Qh03 29.91 0.86 47.51 0 0 4.5 2.49 5.1 1.7 6.44 1.49 100 48.37 16ZK02-Qh01 24.78 0 33.71 0.83 13.59 18.44 0 0.54 1.53 5.37 1.21 100 48.13 16ZK03-Qh01 21.3 1.79 55.15 0 0 10.47 2.74 0.56 1.52 5.37 1.11 100 56.94 注：CIPW标准矿物计算按火山岩调整氧化铁；标准矿物为重量百分含量；分异指数(DI)=Qz+Or+Ab+Ne+Lc+Kp
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表 4 铬铁矿分组及其指示意义
Table 4. Grouping and indicative meaning of the chromites
分组 化学成分特征 Cr2O3/% MgO/% TiO2/% Al2O3/% 指示意义 S1 无-贫钛贫铝富镁 64 12.72 0.12 5.29 金刚石包体（及连生体）、含矿金伯利岩、 S2 含钛贫铝富镁 64.63 11.07 0.42 4.29 含矿钾镁煌斑岩 S3 高镁高铬 67.37 15.43 0.36 6.54 金刚石包体、含矿金伯利岩及少数陨石 S4 贫钛富镁富铝 52.81 11.69 0.48 12.17 TiO2＞0.5%为金伯利岩，TiO2＞1.1%为 S5 贫钛富镁高铝 47.21 13.04 0.43 21.67 钾镁煌斑岩，TiO2＜0.5%为非金伯利岩和非钾镁煌斑岩 S6 富钛贫铝镁 57.52 10.89 3.14 3.87 金伯利岩、钾镁煌斑岩 S7 高钛富铝镁 48.43 10.32 4.08 10.25 钾镁煌斑岩、二型金伯利岩 S8 贫铝富铁 54.51 5.91 0.28 3.35 二辉橄榄岩、金伯利岩 S9 低钛贫镁 60.71 3.56 0.68 6.17 陨石、铬铁矿床 S10 低钛富镁高铝 35.38 14.4 0.13 34.14 煌斑岩、不含金刚石的钾镁煌斑岩及金伯利岩 S11 含铬镁铝 14.35 18.56 0.06 52.5 玄武岩 S12 高钛富铁 41.77 0.72 9.15 6.49 陨石
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表 5 大井头岩管中铬铁矿电子探针测试分析及判别
Table 5. Electron microprobe analyses and discriminant table of chromite in the Dajingtou tube
序号 样品编号 特征化学成分及含量/% 分组及
属性判别Cr2O3 MgO TiO2 Al2O3 MnO FeO CaO 1 11JL4-7 65.32 1.83 0.18 8.44 0.34 11.99 0.06 S1
（位于格尼圈内）2 11JL2-6 65.18 12.53 0.21 8.27 0.26 11.81 0.09 3 11JL2-15 63.21 13.76 0.24 9.23 0.28 12.13 0.00 4 11JL3-6 65.21 13.03 0.10 9.13 0.17 11.58 0.00 5 11JL3-19 65.28 11.83 0.21 8.74 0.26 12.43 0.03 6 11JL1-17 61.70 13.98 0.23 9.38 0.18 11.89 0.00 7 11JL3-10 61.83 15.21 0.14 10.24 0.44 11.38 0.00 8 11JL2-1 66.29 9.40 0.17 7.04 0.27 13.70 0.08 S1 9 11JL2-9 65.71 10.81 0.14 6.56 0.66 13.64 0.00 10 11JL4-10 65.64 11.22 0.18 7.87 0.31 13.55 0.00 11 07QJ2BS01 66.24 11.32 0.28 4.57 0.53 17.00 0.15 S2
（位于格尼圈内）12 11JL3-2 65.50 12.86 0.31 7.86 0.06 12.27 0.00 13 11JL3-20 64.99 12.43 0.20 8.76 0.30 12.70 0.05 14 11JL4-14 64.17 12.98 0.28 9.23 0.37 12.32 0.00 15 11JL1-9CR 65.48 11.41 0.29 8.35 0.22 11.97 0.00 S2 16 11JL3-5 66.11 11.72 0.28 7.89 0.19 12.04 0.00 17 07QJ2JX1 55.18 11.23 0.15 12.39 0.31 19.88 0.07 S4 18 07QJ2JX1 45.44 14.33 0.86 20.33 0.24 18.27 0.05 S5 19 07QJ2JX1 47.74 14.04 0.72 19.39 0.75 17.55 0.00 20 07QJ2JX1 47.13 14.29 0.94 18.79 1.14 17.08 0.06 21 07QJ2JX1 44.84 14.33 0.36 18.82 1.60 17.34 0.00 22 07QJ2R60 59.56 9.58 3.11 2.11 0.11 23.79 0.19 S6 23 90ZK3R1 58.88 6.25 3.42 1.59 0.53 27.39 0.20 S7 24 07QJ2JX1 48.22 6.89 0.72 12.09 0.33 32.04 0.19 S9 注：电子探针测试由中国地质科学院矿产研究所微束分析开放实验室完成
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表 6 镁铝榴石分组及其指示意义
Table 6. Grouping and indicative meaning of the pyropes
分组 特征化学成分特征 Cr2O3/% MgO/% TiO2/% CaO/% FeO/% 指示意义 G1 钛-镁铝榴石 1.34 20.00 0.58 4.82 9.32 金伯利岩、石榴石二辉橄榄岩、石榴石橄榄石二辉岩、金刚石包体 G2 高钛-镁铝榴石 0.91 20.30 1.09 4.52 9.84 金伯利岩 G3 钙-镁铝榴石、镁铝榴石 0.30 13.35 0.31 6.51 16.49 金伯利岩、石榴石二辉橄榄岩、石榴石橄榄石二辉岩、榴辉岩、金刚石包体 G4 钛，钙，镁-铁铝榴石 0.08 9.87 0.90 9.41 17.88 金伯利岩、金刚石包体、A组榴辉岩 G5 镁-铁铝榴石 0.03 7.83 0.05 2.44 28.33 （Na2O>0.07%） G6 镁铝榴石-钙铝榴石-铁铝榴石 0.27 10.38 0.24 14.87 10.77 石榴石辉岩、榴辉岩、辉榴蓝晶岩 G7 铁-镁-钙铬榴石-钙铝榴石 11.52 8.61 0.29 21.60 5.25 金伯利岩、石榴石蛇纹岩 G8 铁-镁-钙铝榴石 0.04 4.69 0.25 24.77 6.91 辉榴蓝晶岩 G9 铬-镁铝榴石 3.47 20.01 0.17 5.17 8.01 金伯利岩、石榴石二辉橄榄岩、石榴石橄榄石二辉岩、石榴石方辉橄榄岩、榴辉岩、金刚石包体 G10 低钙-高铬镁铝榴石 7.73 23.16 0.04 2.13 6.11 方辉橄榄岩、石榴石蛇纹岩、金刚石包体 G11 钙铬榴石-镁铝榴石 9.55 15.89 0.51 10.27 7.54 二辉橄榄石、石榴二辉橄榄石、石榴石异剥橄榄岩、金刚石包体 G12 镁铬榴石-钙铬榴石-镁铝榴石 15.94 15.40 0.18 9.51 7.47 金伯利岩、石榴石蛇纹岩
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表 7 大井头岩管中石榴子石电子探针测试分析及判别结果
Table 7. Electron microprobe analyses and discriminant table of pyrope in the Dajingtou tube
序号 样品编号 特征化学成分及含量/% 分组及属性特征 SiO2 Al2O3 Cr2O3 MgO TiO2 CaO FeO Na2O K2O 1 90ZK2R3 41.57 19.79 3.69 20.46 0.76 4.44 8.13 0.00 - G9铬-镁铝榴石 1 07QJ2BS01 44.8 22.56 1.99 19.11 0.05 4.98 8.65 0.00 0.09 2 DJZK04 44.04 22.04 2.45 19.00 0.10 4.59 8.24 0.00 0.09 3 DJZK06 41.93 15.92 10.50 19.46 0.46 4.96 6.52 0.00 0.14 G10次钙高铬镁铝榴石 4 11Jl2-14 41.86 9.38 0.17 10.20 1.14 13.03 19.26 0.92 1.15 G4含钠镁-铁铝榴石 5 11JL4-13 46.09 5.42 0.00 12.35 1.43 12.26 17.31 1.57 0.76 6 11JL4-15 40.12 9.27 0.32 7.59 1.88 12.51 22.59 0.94 1.11 7 16Z01 38.49 21.17 0.02 5.42 0.63 7.76 24.72 0.07 0.01 8 16JX01 39.4 22.08 0.09 8.33 0.08 1.12 28.82 0.07 0.02 9 16ZK01-YF501 38.52 21.73 0.03 6.05 0.07 1.41 31.28 0.09 0.03 10 16ZK01-YF502 40.03 22.16 0.07 7.43 0.12 9.92 20.16 0.08 0.03 注：电子探针测试由中国地质科学院矿产资源所微束分析开放实验室完成
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[1] 刘继太.山东金刚石原生矿找矿前景探讨[J].山东地质, 2002, (Z1):100-104. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/sddz200203034
[2] 刘安同, 吴静, 单宏.山东平邑大井头地区金刚石与伴生矿物来源的新认识[J].地质找矿论丛, 2007, (1):62-65. doi: 10.3969/j.issn.1001-1412.2007.01.012
[3] 仲卫国, 周登诗, 刘继太, 等.山东费县大井头地区金刚石原生矿找矿前景探讨[J].山东地质, 2003, (1):43-49. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/sddz200301013
[4] 徐树桐, 刘贻灿, 陈冠宝, 等.大别山及苏鲁地区微粒金刚石分类及其大地构造意义[J].地质通报, 2005, 24(12):1081-1088. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2005.12.001 http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=2005012218&flag=1
[5] 朱光, 刘国生, 牛漫兰, 等.郯庐断裂带的平移运动与成因[J].地质通报, 2003, 22(3):200-207. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2003.03.009 http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20030340&flag=1
[6] 刘敦一, 万渝生, 伍家善, 等.华北克拉通太古宙地壳演化和最古老的岩石[J].地质通报, 2007, 26(9):1131-1138. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2007.09.015 http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=200709188&flag=1
[7] 张自桓.鲁西伸展构造——一个中-上地壳板块的提示[J].山东地质, 1995, (2):23-31. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199500422272
[8] 曾璇.钾镁煌斑岩岩石学特征、分类与金刚石矿床成矿[J].中山大学研究生学刊(自然科学.医学版), 2016, 37(2):58-67. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-YJSK201602007.htm
[9] Mitchell R H, Bergman S C. Petrology of Lamproites[M]. Plenum Press, New York, 1991:446-447.
[10] 孙朋飞, 江思宏, 白大明, 等.西澳阿盖尔矿床——全球最大的钾镁煌斑岩型金刚石矿床[J].矿床地质, 2015, 34(5):1083-1086. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=kcdz201505015
[11] 罗会文, 杨光树.贵州省镇远地区钾镁煌斑岩岩石特征[J].岩石矿物学杂志, 1989, (2):97-109. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK000003625319
[12] 林玮鹏, 丘志力, 董斌.湖南宁乡钾镁煌斑岩及相关岩石重砂锆石地球化学特征、U-Pb年龄及其地质意义[J].中山大学学报(自然科学版), 2011, 50(3):105-111. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zsdxxb201103022
[13] Shigley J E, Chapman J, Ellison R K. Discovery and mining of the Argyle diamond deposits Australia[J].Gems & Gemology, 2001, 37(1):26-41.
[14] 李友枝, 赵磊, 何明跃, 等.西昆仑克里阳地区钾镁煌斑岩岩石学特征及其意义[J].现代地质, 2000, (4):385-391. doi: 10.3969/j.issn.1000-8527.2000.04.001
[15] 全国金刚石研究小组.金刚石普查与勘探[M].北京:地质出版社, 1977:1-382.
[16] 池际尚, 路凤香.华北地台金伯利岩及古生代岩石圈地幔特征[M].北京:科学技术出版社, 1996:179-214.
[17] Jaques A L, Lewis J D, Smith C B. The kimberlitic and lamproitic rocks of Western Australia[J]. Geol. Surv. West. Aust. Bull., 1986:132-135. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=10.1177/030913338801200206
[18] Jaques A L, Lewis J D, Smith C B, et al. The ultrapotassic (lamproitic) rocks of the West Kimberley region, Western Australia[C]//Kormprobst J. Kimberlites I: kimberlites and related rocks. Elsevier, Amsterdam, 1984: 225-254.
[19] Dunn D P. Diamond economics of the Prairie Creek lamproite[J]. Ore Geology Reviews, 2003, (22):251-262. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=ab2bb61e98e6258b64cc863b6c6f71d7
[20] 李石, 王彤.火山岩[M].北京:地质出版社, 1981:1-232.
[21] 杨本锦, 张文宽.钾镁煌斑岩型金刚石矿床找矿准则和找矿判别模型[J].西北地质, 1989, (1):35-40. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK000003277012
[22] 杨光忠.贵州镇远地区钾镁煌斑岩产出控制因素浅析[J].地质与勘探, 2013, (4):696-702. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dzykt201304011
[23] 王亮, 陶平.贵州东南部含金刚石钾镁煌斑岩找矿远景区预测[J].地质与勘探, 2012, (4):775-783. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dzykt201204012
[24] 张锡贵, 石睿, 吴寿宁, 等.贵州施秉翁哨地区钾镁煌斑岩的新发现及其金刚石找矿意义[J].贵州地质, 2015, 32(1):37-40. doi: 10.3969/j.issn.1000-5943.2015.01.007
[25] 李子云, 马文运.宁乡县云影窝含金刚石钾镁煌斑岩地质特征[J].湖南地质, 1993, 12(4):221-225. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK000001431277
[26] 李佑国, 莫宣学, 赵崇贺.山西大同采凉山钾镁煌斑岩的地质与岩石学特征[J].地质科技情报, 1991, (S1):29-36. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK000000361726
[27] 张连昌, 卢登蓉, 王淑荣, 等.山西大同钾镁煌斑岩地质地球化学特征[J].矿物岩石, 1998, (4):32-38. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199800362128
[28] 董振信.中国金伯利岩地球化学[J].中国地质科学院院报, 1991, (2):102-118. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Thesis/Y1103662
[29] 王仲会.金刚石成矿模型与勘查方法[M].北京:地质出版社, 2000:156-172.
[30] 梅厚钧, 唐春景, 李荪蓉, 等.中国的钾镁煌斑岩和金伯利岩与金刚石矿床生成[J].中国科学(D辑), 1998, (S2):71-77. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199800285933
[31] 张安棣.金刚石找矿指示矿物研究及数据库[M].北京:北京科技出版社, 1986:1-162.
[32] Dawson J B. Statistical analysis of garnets from kimberlites and associated xenoliths[J]. J. Geol., 1975, (83):589-607. https://www.researchgate.net/publication/240568921_Statistical_Classification_of_Garnets_from_Kimberlite_and_Associated_Xenoliths_Addendum
[33] 罗声宣, 任喜荣, 朱源.山东金刚石地质[M].济南:山东科学技术出版社, 1999:1-131.
[34] 陆太进, 陈华, 张健, 等.津巴布韦金刚石独特的形态及其"指纹"特征的意义[J].地质通报, 2011, 30(10):1638-1645. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2011.10.018 http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20111018&flag=1
[35] 柯元硕, 田为恕.金伯利岩和钾镁煌斑岩的集群特征在金刚石地质勘查中的意义[J].地质科技情报, 1991, 10(增):21-28. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKQ1991S1002.htm
[36] 杨献忠, 吕青, 周军, 等.山东蒙阴地区三岩带南部第四成矿带存在的可能性分析[J].华东地质, 2017, 38(增):56-58.
① 山东省第七地质矿产勘查院.山东省平邑—费县地区金刚石资源潜力评价与找矿方向研究报告. 2011.
② 山东省第七地质矿产勘查院.山东省费县朱田地区金刚石普查. 2017.
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图(7)
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