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金伯利岩 金伯利岩 kimberlite 一般被认为是一种碱性或偏碱性的超基性岩 是具斑状结构和 或 角砾状构造的云母橄榄岩 1887年发现于南非的金伯利 Kimberley 旧称角砾云母橄榄岩 金伯利岩主要分布在地壳构造运动的稳定地区 多呈岩筒 岩床 岩墙产出 是产金刚石的最主要火成岩之一 来源最深的一种火成岩 图1 金伯利岩 1 2 1 金伯利岩产出的构造环境 金伯利岩是大陆内部地幔低程度部分熔融出的岩浆结晶产物 主要出露于太古代到早元古代的古老克拉通地区 世界上大的克拉通都有金伯利岩分布 如南非 西伯利亚 南美 加拿大 澳大利亚 印度 俄罗斯欧洲部分和我国华北克拉通等地都有含矿的金伯利岩 它们一般呈岩筒 岩墙或岩脉成群出现 注 克拉通 大陆地壳上长期稳定的构造单元 岩筒 pipe 为发育在岩体中的一种构造 是后期同源岩浆向上涌动时在围岩中留下的通道 图2 南非金伯利岩钻石坑 3 2 金伯利岩的组成 金伯利岩是由地幔物质 熔体 岩浆 和流体这三种组分组成的复杂体系固结的产物 金伯利岩属超基性岩类 它的SiO2含量低 一般小于40 微量元素中的相容元素Cr Ni Co含量高 K2O Na2O及不相容元素Rb Ba Nb LREE 轻稀土元素 等含量高 金伯利岩中的矿物有 橄榄石 金云母 钛铁矿 尖晶石 铬铁矿 钙钛矿 磷灰石 锆石等 斑晶矿物粒径多数 0 5mm而且自形程度高 4 图3 金伯利岩薄片照片 5 3 金伯利岩的产状 根据在南非开采金并进行了岩相的划分 Clement于1982 Mitchell于1986分别提出了金伯利岩岩浆侵位的理想模型 图3 自下而上划分出了根部相 包括浅成的岩墙 岩脈 岩床 火山通道相 火山颈相 和火山口相 从根部相到火山口相岩石中外来碎屑含量增多 我国山东 辽宁的金伯利岩多数为根部相 图4 金伯利岩岩浆侵位理想模型 6 金伯利岩的价值 学术价值 金伯利岩岩浆是自然界起源最深的岩浆 它来自150 200km的地幔 保存了大量的深部地质信息 是研究地球内部的重要窗口 经济价值 金刚石绝大多数产于金伯利岩中 图5 金伯利岩中的金刚石 7 没有金刚钻别揽瓷器活 以金刚石为原料的金刚石钻头与PDC钻头 图6 P
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