武 悅
遼寧省地質(zhì)勘探礦業(yè)集團有限責任公司 遼寧沈陽 110032
我國金剛石資源極為匱乏,國內(nèi)已開采的金剛石礦床現(xiàn)今都已閉坑停采。近年來,隨著國民經(jīng)濟的大幅增長,金剛石原料價格逐年增加,對鉆石飾品的需求也日益增加,同時金剛石在聲、光、電、熱性能等工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,也成為當今世界高科技新材料領(lǐng)域最富有生命力的新型材料之一。瓦房店地區(qū)已發(fā)現(xiàn)112個金伯利巖體,劃分為3個成礦帶,先后提交了4個大型原生金剛石礦床和3個中、小型金剛石礦床,儲量占全國首位,是我國重要的金剛石產(chǎn)地。30號巖管為瓦房店地區(qū)大型金剛石礦床,已探明的資源量為290.25萬克拉。
30號巖管由淺部礦體(30-1)和深部礦體(30-2)組成。其地表形態(tài)為一不規(guī)則的長橢圓形,長軸方向為北東70°,長212米,短軸方向為北20°西,最寬106米,窄處為60米,平均寬度約80米。長短軸之比為2.5:1,地表面積為14000平方米。
30-1礦體為筒狀,傾向南東,傾角50°左右,在+20米標高附近礦體底部順巖層層面開始收縮,東部延深較西部大,形成向東南傾伏的形狀,在+60米標高以下巖體急驟收縮呈傾角很緩的脈狀體,并有尖滅趨勢,礦體形狀象一個北東東方向略為扁長的煙斗狀。
30-2礦體位于30-1礦體的東南方向,方位100°,距離地表以下200米的深部。礦體賦存的最高部位在-40米標高處。上部在415線和423線上以很細的脈體和30-1礦體相連,頂部平緩與巖層產(chǎn)狀一致。礦體傾角很陡,略向南傾斜,傾角80°~85°,從斷面上看,巖體呈橢圓狀,長軸走向從北75°東,向下轉(zhuǎn)為東西向。巖體的中部最寬,標高約在-220米,其長軸245米,短軸長112米,斷面面積為18995平方米。30-2號巖管向東南方向延伸明顯,在-860米以下仍未尖滅,可能會有第三個膨大體出現(xiàn)的可能性,巖管在-860m以下出現(xiàn)了向東側(cè)伏的現(xiàn)象。30號巖管深部尚有與羅家溝角礫巖帶相交趨勢。30號巖管未受大的構(gòu)造和巖漿活動的破壞。
30-1和30-2兩個巖體互相平行,沿南東傾斜方向成側(cè)列式排列,兩者之間有金伯利巖脈相連,30-1的底部和30-2號的頂部產(chǎn)狀平緩,和地層產(chǎn)狀基本一致。由此可見,在斷裂較陡部位,較破碎開闊,適宜金伯利巖漿的集聚和易于爆破膨大,而在沿層面錯動時,裂隙封閉,只有巖脈充填。
30號巖管由金伯利巖巖漿上升爆破形成,它具有火山角礫巖筒的相似特征,爆破作用震碎了圍巖,形成一些含金伯利巖物質(zhì)的角礫巖,這些角礫在地表多分布在巖管的西南端和南部。在30-2巖體中,多集中在巖管的中部。爆破時由于圍巖易從脆弱的節(jié)理面和層面上震裂,故巖管邊界常顯示有幾組不同節(jié)理面和裂隙面相平行的形態(tài)。
金剛石來自于地表以下約150公里的上地幔金伯利巖巖漿中,瓦房店金伯利巖礦田位于古老地臺的A型克拉通,蓋層厚度大、產(chǎn)狀平緩,是形成含金剛石金伯利巖漿構(gòu)造窗的有利地段。由于斷裂帶強烈的構(gòu)造活動,為區(qū)內(nèi)的巖漿巖活動提供了充足的能量,形成了深大斷裂~次生斷裂為一體的成礦構(gòu)造體系,通過目前對礦田的研究認為:郯廬基底大斷裂是礦田內(nèi)金伯利巖體形成的導(dǎo)礦構(gòu)造,金州大斷裂是本地區(qū)金伯利巖體的控礦構(gòu)造,而李店~太陽溝斷裂及其次生的北北東向構(gòu)造帶、與北西構(gòu)造帶交匯部位則是金伯利巖脈、巖管的容礦構(gòu)造,以上諸多成礦條件的共同作用為區(qū)內(nèi)金剛石的形成→搬運→分布,起到了決定性作用,缺一不可。
金伯利巖為加里東晚期~華力西期產(chǎn)物,具有多期、多階段特點,一般都為復(fù)式巖體,由某個中間段活動產(chǎn)物構(gòu)成金伯利巖主體,30號金伯利巖既具有角礫構(gòu)造、凝灰構(gòu)造,碎屑結(jié)構(gòu),膠結(jié)物中有橄欖石(示隱藏爆發(fā)作用),火山頸狀等爆發(fā)巖的性狀明顯,又具有斑狀結(jié)構(gòu),形態(tài)呈膨大→縮小→再膨大,性狀受構(gòu)造與巖性控制等侵入巖特征。在巖管中心還見到凝灰?guī)r狀、角礫狀金伯利巖與斑狀金伯利巖交替出現(xiàn)、互相穿切、互相包裹。因此30號金伯利巖管可能是由多期爆發(fā)作用與侵入作用交替形成。
(1)找礦重點應(yīng)在李店~太陽溝斷裂帶的次級斷裂構(gòu)造帶,北東東向構(gòu)造帶、角礫巖帶及與北西向構(gòu)造交匯的三角部位。
(2)地表金伯利巖受風化作用,最終形成褐鐵礦染,呈黃色物有染手特點,在金伯利巖膨大體,巖管邊部黃色帶尤為發(fā)育,是金伯利巖重要的找礦標志之一。
(3)鎂鋁榴石和鉻鐵礦等指示礦物是尋找金伯利巖的重要找礦標志,對發(fā)現(xiàn)大中型具經(jīng)濟價值的巖管起到重要作用。
(4)金伯利巖體具有弱磁性的物理特點,區(qū)內(nèi)低緩異常是尋找隱伏金伯利巖體的重要找礦靶區(qū),本區(qū)內(nèi)要特別關(guān)注已知金伯利巖體南側(cè)、東南側(cè)的低緩磁異常顯示,是尋找隱伏金伯利巖體的重要找礦靶區(qū)。