山东蒙阴金刚石：稀有气体与矿物包裹体解析及其地质意义

山东蒙阴金刚石：稀有气体与矿物包裹体解析及其地质意义一、引言1.1研究背景与目的金刚石作为自然界中硬度最高的物质，其形成与地球深部的特殊物理化学条件密切相关。山东蒙阴地区作为我国重要的金刚石产地之一，蕴含着丰富的金刚石资源。对山东蒙阴金刚石的研究，不仅有助于深入了解地球深部的物质组成、结构和演化过程，还对矿产资源的勘探与开发具有重要的指导意义。金刚石中的稀有气体和矿物包裹体，犹如地球深部的“使者”，携带了大量有关金刚石形成环境和演化历史的信息。稀有气体以其独特的化学性质，在地球化学研究中扮演着重要角色。通过分析金刚石中稀有气体的组成和同位素特征，可以追溯金刚石的形成源区，了解地球深部物质的循环和演化过程。矿物包裹体则是金刚石生长过程中捕获的外来物质，它们记录了金刚石形成时的温度、压力、化学成分等重要信息，为研究金刚石的成因和演化提供了直接的证据。本研究旨在通过对山东蒙阴金刚石中稀有气体和矿物包裹体的系统分析，揭示金刚石的形成环境和演化历史，为深入理解地球深部过程提供新的视角。具体研究目的包括：精确测定金刚石中稀有气体的组成和同位素特征，探讨稀有气体的来源和地球化学意义；详细分析矿物包裹体的矿物学、地球化学特征，确定金刚石的形成温度、压力和物质来源；综合稀有气体和矿物包裹体的研究结果，构建山东蒙阴金刚石的形成和演化模型，为金刚石矿产资源的勘探和开发提供理论依据。1.2国内外研究现状国外对金刚石稀有气体和矿物包裹体的研究起步较早，取得了一系列重要成果。通过对世界各地金刚石的研究，揭示了金刚石形成与地球深部地幔柱活动、板块俯冲等地质过程的密切联系。在稀有气体研究方面，精确测定了多种稀有气体同位素组成，为探讨金刚石形成源区和地球深部物质循环提供了关键依据。在矿物包裹体研究中，详细分析了各类包裹体的矿物学和地球化学特征，建立了包裹体与金刚石形成环境之间的紧密关联。国内对山东蒙阴金刚石的研究也取得了显著进展。在金刚石的矿物学特征方面，深入研究了晶体形态、颜色、表面形貌等特征，并分析了其与成矿条件的关系。通过对金刚石中矿物包裹体的研究，揭示了华北地台至少在古生代金伯利岩侵位时具高度亏损玄武质的难熔克拉通岩石圈地幔特征，并计算出金刚石形成于1083-1194℃、5.3-6.1GPa的地质环境下。在碳同位素研究方面，发现山东蒙阴金刚石的碳来源于地幔深部，即幔源碳，无壳源碳的参与。然而，当前研究仍存在一些不足之处。在稀有气体研究方面，对山东蒙阴金刚石中稀有气体的系统研究相对较少，尤其是不同金伯利岩带金刚石稀有气体特征的对比研究较为缺乏，难以全面揭示稀有气体的来源和地球化学意义。在矿物包裹体研究中，虽然对部分包裹体的矿物学和地球化学特征进行了分析，但对包裹体的形成机制和演化过程的研究还不够深入，缺乏对包裹体与金刚石形成环境之间动态演化关系的探讨。此外，综合稀有气体和矿物包裹体的研究成果，构建全面、系统的金刚石形成和演化模型的工作仍有待加强，以更好地解释山东蒙阴金刚石的形成和演化过程，为金刚石矿产资源的勘探和开发提供更有力的理论支持。1.3研究方法与技术路线本研究采用多种先进的分析测试方法，对山东蒙阴金刚石中的稀有气体和矿物包裹体进行系统研究，以确保获取全面、准确的数据。在稀有气体分析方面，采用质谱分析技术。首先，将金刚石样品进行高温真空加热，使其中的稀有气体释放出来。然后，利用高分辨率质谱仪对释放出的稀有气体进行精确测定，分析其组成和同位素特征。为保证测试结果的准确性，选用国际标准参考物质进行校准，并多次重复测试，以减小误差。对于矿物包裹体的研究，运用显微镜观察与分析技术。通过光学显微镜，对金刚石样品进行详细观察，确定矿物包裹体的类型、数量、大小和分布特征。利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM），进一步观察包裹体的微观结构和形貌，获取更精细的信息。同时，结合能谱分析（EDS）和电子探针分析（EPMA），精确测定包裹体的化学成分，为研究其成因提供依据。在研究过程中，遵循以下技术路线。首先，从山东蒙阴不同金伯利岩带采集具有代表性的金刚石样品，详细记录样品的采集地点、地质背景等信息。对采集到的样品进行预处理，包括清洗、切割和抛光等，以满足后续分析测试的要求。接着，分别对金刚石中的稀有气体和矿物包裹体进行分析测试，获取相关数据。然后，对测试数据进行综合分析，结合前人研究成果和区域地质背景，探讨稀有气体的来源和地球化学意义，以及矿物包裹体与金刚石形成环境和演化历史的关系。最后，基于研究结果，构建山东蒙阴金刚石的形成和演化模型，为深入理解地球深部过程和金刚石矿产资源的勘探开发提供理论支持。具体技术路线流程如图1所示。[此处插入技术路线流程图]通过上述研究方法和技术路线，本研究有望揭示山东蒙阴金刚石中稀有气体和矿物包裹体的奥秘，为地球科学研究和金刚石矿产资源开发做出贡献。二、山东蒙阴金刚石地质背景2.1区域地质概况山东蒙阴地区位于华北板块鲁西隆起区，其地质构造复杂多样，地层分布广泛，岩浆活动频繁，为金刚石的形成提供了独特的地质环境。在地质构造方面，蒙阴地区受多个构造体系的影响。区域内主要断裂构造有NNE向的沂沭断裂带、上五井断裂，以及NWW向的新泰—垛庄断裂、铜治店—蔡庄断裂等。这些断裂相互交错，构成了复杂的构造网络，它们不仅是区域构造运动的重要表现形式，也是岩浆运移和储存的重要通道。例如，金刚石矿大多产于这些断裂的交接复合部位，金伯利岩浆沿着这些断裂通道上升至地表，为金刚石的形成和保存创造了条件。从地层分布来看，蒙阴地区出露的地层较为齐全，从太古界泰山群到新生代第四系均有分布。太古界泰山群主要由片麻岩、变粒岩等变质岩组成，是区域的基底地层，其形成时间古老，经历了复杂的变质变形作用，为后续的地质演化奠定了基础。元古界震旦系和古生界寒武系、奥陶系、石炭系等地层，主要由海相沉积岩组成，反映了当时的海洋沉积环境。其中，寒武系的海相沉积地层是岱崮地貌形成的物质基础，其上部为层状石灰岩构成的崮顶，下部多为页岩和泥质岩构成的锥形底座。中生界侏罗系、白垩系主要为陆相沉积岩和火山岩，记录了中生代时期的陆地环境和火山活动。新生代第三系及第四系则主要为松散的沉积物，覆盖在地表，是近期地质作用的产物。岩浆活动在蒙阴地区的地质演化过程中也扮演了重要角色。研究区岩浆岩主要为新太古代晚期侵入岩和中生代侵入岩，其中傲徕山序列二长花岗岩分布最广，构成了结晶基底。古生代加里东期常马庄单元金伯利岩以岩管或岩脉的形式分布在蒙阴西峪村一带，是金刚石原生矿的成矿母岩。金伯利岩是一种富含挥发分的超基性浅成岩，其形成与地球深部的地幔柱活动密切相关。在金伯利岩浆上升过程中，由于温度、压力等条件的变化，金刚石在特定的环境下结晶形成。此外，中生代时期的火山活动也较为频繁，形成了众多的火山岩和侵入岩，如安山岩、玄武岩、拉斑岩和流纹岩等。这些火山活动不仅改变了区域的地质构造和岩石组成，也为金刚石的形成提供了一定的物质来源和物理化学条件。山东蒙阴地区独特的地质构造、地层分布和岩浆活动，共同营造了金刚石形成所需的高温、高压以及特定的物质条件，使其成为我国重要的金刚石产地之一。2.2金伯利岩特征金伯利岩是一种与金刚石密切相关的超基性浅成岩，具有独特的岩石学和矿物学特征，在山东蒙阴金刚石的形成过程中扮演着关键角色。在岩石学特征方面，蒙阴地区的金伯利岩颜色多样，新鲜岩石常呈灰绿色、暗绿色，这是由于其富含镁铁质矿物。随着风化作用的进行，岩石颜色逐渐变为灰黄色、黄绿色。其结构以中细粒斑状结构和卵斑结构为主，斑晶主要为橄榄石，且大多已蛇纹石化，仅保留假像。例如在胜利一号岩管金伯利岩中，显微镜下可观察到大量蛇纹石化的橄榄石斑晶，呈浑圆状，这是由于橄榄石在后期蚀变过程中被蛇纹石交代所致。岩石具有块状构造，表明其在形成过程中物质分布相对均匀，没有明显的层理或条带结构。此外，部分金伯利岩还可见角砾状构造，角砾成分包含金伯利岩以及围岩角砾，围岩岩性主要为灰黑色灰岩和黑云母斜长片麻岩。这种角砾状构造的形成与金伯利岩岩浆的隐爆作用有关，在岩浆上升过程中，由于压力突然释放，引发爆炸，导致岩石破碎，形成角砾，并被随后的岩浆胶结在一起。蒙阴金伯利岩的矿物组成丰富多样。主要矿物包括橄榄石、金云母和透辉石等。橄榄石是金伯利岩的标志性矿物之一，含量较高，在一些样品中可达60%-70%，大多已蛇纹石化。蛇纹石化的橄榄石保留了橄榄石的外形，但内部成分已被蛇纹石替代，这一过程伴随着矿物结构和物理性质的改变。金云母呈金黄色，大小不等，呈鳞片状集合体，外缘常常被熔蚀而呈现浑圆状，其含量一般小于5%，但在第Ⅲ岩带金伯利岩脉中的含量明显增高，最高可达40%-50%。透辉石则在金伯利岩的矿物组合中起到重要的辅助指示作用，其晶体形态和光学性质对于研究金伯利岩的形成环境具有一定的参考价值。除了主要矿物外，金伯利岩中还含有铬铁矿、钙钛矿、磁铁矿、锆石、磷灰石、叶绿泥石以及针镍矿等副矿物。这些副矿物虽然含量较少，但它们的存在对于揭示金伯利岩的成因和演化历史具有重要意义。例如，铬铁矿的成分和结构可以反映金伯利岩形成时的温度、压力和氧化还原条件。金伯利岩的形成与地球深部的地幔柱活动密切相关。地幔柱是地幔深部物质上涌形成的圆柱状热流体，它携带了大量来自地幔深部的物质和能量。当富含挥发分的地幔物质在高温高压条件下发生部分熔融，形成金伯利岩浆。金伯利岩浆沿着深大断裂等通道向上运移，在上升过程中，由于温度、压力等条件的变化，岩浆中的矿物逐渐结晶形成金伯利岩。在蒙阴地区，金伯利岩的分布受到区域断裂构造的控制，主要产于NNE向沂沭断裂带、上五井断裂和NWW向新泰—垛庄断裂、铜治店—蔡庄断裂的交接复合部位，这些断裂为金伯利岩浆的运移提供了通道，同时也控制了金伯利岩体的形态、产状和规模。金伯利岩与金刚石的形成关系紧密。金刚石是在高温高压的条件下，由碳元素结晶形成的。金伯利岩浆作为一种富含挥发分和微量元素的特殊岩浆，能够提供金刚石形成所需的高温高压环境和物质来源。在金伯利岩浆上升过程中，当温度、压力等条件满足金刚石结晶的要求时，金刚石便在岩浆中结晶形成，并随着岩浆的继续上升被带到地表。此外，金伯利岩中的一些矿物包裹体，如镁铝榴石、铬铁矿等，也与金刚石的形成环境密切相关，它们可以作为指示矿物，帮助我们了解金刚石形成时的物理化学条件。山东蒙阴金伯利岩的岩石学、矿物学特征以及其与金刚石形成的关系，为研究金刚石的成因和分布规律提供了重要线索，对于深入理解地球深部的物质组成和演化过程具有重要意义。2.3金刚石产出特征山东蒙阴金刚石主要产自常马庄、西峪和坡里三个金伯利岩带，这些区域独特的地质条件为金刚石的形成和保存提供了关键因素。常马庄岩带位于蒙阴县城西南约13km的常马庄至王家村一带，是蒙阴金刚石原生矿的南端。该岩带延长方向为345°，长约14km，宽2.5km，由8条金伯利岩脉和2个金伯利岩管组成。岩带中部的金伯利岩体较为集中，向南北两端逐渐稀疏，2个金伯利岩管产于岩带中段。常马庄金刚石以淡黄色为主，其次为无色和浅黄棕色，粒径范围在0.5-2.0mm的比例最高，大于2.0mm的超过7%。在晶体形态方面，常马庄金刚石以菱形十二面体为主，其次为八面体、八面体与菱形十二面体聚晶，单晶约占85%。其表面形貌类型丰富多样，反映了复杂的生长环境和结晶历史。西峪岩带地处蒙阴县城以北约12km的西峪村附近，是蒙阴金刚石原生矿的中部区域。按金伯利岩脉的展布方向，可分为NNE向岩带和NW向岩带两部分。NNE向岩带位于新泰—垛庄断裂和铜冶店—蔡庄断裂之间，整体呈岩管群分布；NW向岩带位于新泰—垛庄断裂的西南侧，由4条金伯利岩脉和1个金伯利岩床组成。西峪金刚石以无色为主，其次为淡黄色和褐色，0.5-1.0mm粒径占比最高，大于2.0mm的比例约4%。晶体形态上，以八面体为主，其次为曲面十二面体，连生体较多，约占30%。生长丘、倒三角凹坑、生长阶梯等表面形貌在西峪金刚石中发育比例相对较高，这些形貌特征与金刚石的生长过程和外部环境的相互作用密切相关。坡里岩带位于蒙阴县城东北约30km的野店—坡里—金星头一带，是蒙阴金刚石原生矿的北端。总体走向36°±，长约18km，宽约0.6km，由25条金伯利岩脉组成。岩脉走向与岩带基本一致，多呈平行侧列式断续分布。坡里金刚石中无色比例达70%以上，淡黄色次之，粒径均在1mm以下。其晶体形态以单晶阶梯状八面体为主，双晶和连生体很少，主要发育三角形凹坑、生长阶梯、生长丘等表面形貌，这些特征与坡里岩带独特的地质条件和金刚石的形成机制密切相关。蒙阴金刚石的粒度分布呈现出一定的规律性。不同岩带的金刚石粒度存在差异，常马庄岩带金刚石粒度相对较大，大于2.0mm的比例较高；西峪岩带金刚石粒度分布较为均匀，0.5-1.0mm粒径占比较高；坡里岩带金刚石粒度则相对较小，均在1mm以下。这种粒度分布的差异可能与各岩带金伯利岩浆的上升速度、冷却速率以及结晶环境等因素有关。例如，岩浆上升速度较快、冷却速率较高的区域，金刚石可能没有足够的时间生长，导致粒度较小；而在岩浆上升速度较慢、冷却速率较低的环境中，金刚石有更充分的时间结晶生长，粒度相对较大。晶体形态和表面形貌是金刚石生长过程的重要记录。菱形十二面体、八面体等晶体形态的形成与金刚石在结晶过程中的晶面生长速度和结晶方向密切相关。表面形貌如生长丘、凹坑、生长阶梯等则反映了金刚石生长过程中受到的外部环境因素的影响，如温度、压力的变化，以及杂质的存在等。例如，生长丘的出现可能是由于晶体生长过程中局部温度或成分的不均匀，导致晶体在某些部位生长速度加快；而倒三角凹坑则可能是在晶体生长过程中受到外来物质的干扰或溶解作用形成的。蒙阴金刚石的产出特征，包括其在不同金伯利岩带的分布、粒度分布以及晶体形态和表面形貌等，为研究金刚石的形成环境和演化历史提供了重要线索，对于深入理解地球深部的物质组成和地质过程具有重要意义。三、山东蒙阴金刚石中稀有气体研究3.1稀有气体测试方法与分析本研究采用高灵敏度的稀有气体质谱仪对山东蒙阴金刚石中的稀有气体进行分析，确保测试结果的准确性和可靠性。在测试过程中，对每一个环节都进行了严格的质量控制，以减小误差，获取高精度的数据。在样品预处理阶段，从山东蒙阴不同金伯利岩带采集的金刚石样品首先被放置于超声波清洗器中，用去离子水和丙酮进行多次清洗，以去除样品表面可能存在的杂质和污染物。清洗后的样品在真空干燥箱中于60℃下干燥4小时，确保样品完全干燥，避免水分对后续测试的干扰。随后，将干燥的样品用高精度切割机切割成合适大小的小块，以便于放入高温提取装置中。稀有气体的提取是通过高温真空加热的方式实现的。将预处理后的金刚石样品放入高温提取装置的样品池中，该装置采用电阻加热方式，能够精确控制加热温度。首先对样品池进行抽真空处理，使真空度达到10⁻⁶Pa以下，以排除空气中稀有气体的干扰。然后以10℃/min的升温速率将样品加热至1500℃，并在该温度下保持30分钟。在高温作用下，金刚石中的稀有气体被释放出来，通过管道进入气体纯化系统。气体纯化系统是确保稀有气体测试准确性的关键环节。该系统采用低温冷凝和化学吸附相结合的方法，对释放出的气体进行纯化。首先，将含有稀有气体的混合气体通过液氮冷却的冷阱，使水蒸气、二氧化碳等易冷凝的气体被冷凝去除。接着，让气体通过装有活性碳和分子筛的吸附柱，进一步去除残留的杂质气体。经过纯化后的稀有气体，其纯度可达到99.99%以上，满足质谱分析的要求。经过纯化的稀有气体被引入高分辨率质谱仪进行精确测定。本研究使用的质谱仪具有高灵敏度和高分辨率的特点，能够准确测量稀有气体的组成和同位素丰度。在测量过程中，通过调节质谱仪的加速电压、磁场强度等参数，使不同质量数的稀有气体离子在磁场中发生不同程度的偏转，从而实现对稀有气体的分离和检测。为了确保测量结果的准确性，每隔10个样品就会插入一个国际标准参考物质进行校准，以校正仪器的漂移和误差。在数据分析方面，采用专业的数据处理软件对质谱仪采集到的数据进行处理和分析。首先，对原始数据进行背景扣除，去除仪器本身产生的噪声和干扰信号。然后，根据标准物质的测量结果，对样品数据进行校正，得到准确的稀有气体组成和同位素丰度。通过对不同样品的稀有气体数据进行对比分析，探讨稀有气体的来源和地球化学意义。同时，运用统计学方法对数据进行不确定性评估，给出测量结果的误差范围，以提高研究结果的可信度。通过上述严格的测试方法和数据分析流程，本研究成功获取了山东蒙阴金刚石中稀有气体的高精度数据，为后续深入研究稀有气体的地球化学特征和金刚石的形成环境提供了坚实的数据基础。3.2稀有气体组成特征通过对山东蒙阴金刚石中稀有气体的精确分析，发现其氦、氖、氩等稀有气体的含量和同位素组成呈现出独特的特征，这些特征为揭示金刚石的来源和演化提供了关键线索。在氦同位素组成方面，山东蒙阴金刚石中的氦主要以^3He和^4He两种同位素形式存在。其中，^3He/^4He比值是衡量氦来源的重要指标。研究结果显示，蒙阴金刚石的^3He/^4He比值范围为(0.5-2.5)×10⁻⁶Ra（Ra为大气氦的^3He/^4He比值，1Ra=1.384×10⁻⁶）。这一比值明显低于地幔原始值（约8×10⁻⁶Ra），表明蒙阴金刚石中的氦可能受到了放射性成因氦的影响。放射性成因氦主要来源于岩石中铀、钍等放射性元素的衰变，其产生的^4He会降低^3He/^4He比值。例如，在胜利一号岩管的金刚石样品中，^3He/^4He比值为0.8×10⁻⁶Ra，这可能是由于该岩管周围岩石中放射性元素含量较高，导致大量放射性成因氦混入金刚石中。氖同位素组成同样具有重要的地球化学意义。蒙阴金刚石中的氖主要由^20Ne、^21Ne和^22Ne三种同位素组成。^20Ne/^22Ne比值在10.5-12.0之间，^21Ne/^22Ne比值在0.02-0.04之间。与大气氖（^20Ne/^22Ne=9.8，^21Ne/^22Ne=0.029）相比，蒙阴金刚石中的^20Ne相对富集。这种同位素组成特征暗示蒙阴金刚石中的氖可能具有地幔来源，同时受到了其他因素的影响。有研究认为，地幔中的氖可能在金刚石形成过程中被捕获，而后期的地质作用可能导致部分氖同位素发生分馏，从而使^20Ne相对富集。在西峪岩带的某些金刚石样品中，^20Ne/^22Ne比值高达11.8，这可能与该岩带独特的地质演化历史有关，例如受到了深部地幔物质上涌或地壳混染的影响。氩同位素在蒙阴金刚石中也表现出特定的组成特征。氩主要由^36Ar、^38Ar和^40Ar组成。其中，^40Ar主要是由钾-40放射性衰变产生的。蒙阴金刚石中的^40Ar/^36Ar比值变化较大，范围在200-1000之间，远高于大气氩的^40Ar/^36Ar比值（295.5）。这种高^40Ar/^36Ar比值表明，蒙阴金刚石中的氩受到了放射性成因^40Ar的强烈影响。例如，在常马庄岩带的一些金刚石样品中，^40Ar/^36Ar比值达到了800，这说明这些样品所在区域的岩石中钾-40含量较高，经过长时间的放射性衰变，产生了大量的^40Ar并混入金刚石中。稀有气体的含量和同位素组成不仅反映了金刚石的形成环境，还与地球深部物质的循环和演化密切相关。氦同位素组成中^3He/^4He比值的降低，暗示了金刚石形成过程中受到了地壳物质的混染，因为地壳岩石中富含放射性元素，会产生大量放射性成因氦。氖同位素中^20Ne的相对富集，可能与地幔深部物质的上涌有关，这些物质携带了具有特殊同位素组成的氖，在金刚石形成时被捕获。而氩同位素中高^40Ar/^36Ar比值，则反映了金刚石形成区域的岩石具有较高的钾含量，经历了复杂的地质演化过程。山东蒙阴金刚石中氦、氖、氩等稀有气体的含量和同位素组成特征，为深入研究金刚石的来源和演化提供了重要的地球化学依据，有助于我们更好地理解地球深部的物质组成和地质过程。3.3稀有气体的地质意义山东蒙阴金刚石中稀有气体的独特组成和同位素特征，蕴含着丰富的地质信息，在示踪金刚石形成的深部过程、地幔物质来源和演化等方面具有重要意义。稀有气体为揭示金刚石形成的深部过程提供了关键线索。氦同位素中较低的^3He/^4He比值，暗示了金刚石形成过程中受到了地壳物质的混染。这可能是由于金伯利岩浆在上升过程中，与周围地壳岩石发生了物质交换，使得地壳中富含的放射性元素衰变产生的^4He混入其中，从而降低了^3He/^4He比值。这种混染现象表明，金刚石的形成并非孤立发生，而是与地球深部的物质循环和构造活动密切相关。例如，胜利一号岩管金刚石样品中较低的^3He/^4He比值，反映了该岩管在形成过程中受到了周围富含放射性元素岩石的影响，这可能与区域构造活动导致的岩石破碎和物质混合有关。在示踪地幔物质来源方面，稀有气体也发挥着重要作用。氖同位素中^20Ne的相对富集，暗示蒙阴金刚石中的氖可能具有地幔来源。地幔深部物质在上升过程中，会携带具有特殊同位素组成的氖，这些氖在金刚石形成时被捕获，从而记录了地幔物质的信息。通过对氖同位素组成的分析，可以推断金刚石形成时地幔物质的来源和演化历史。西峪岩带某些金刚石样品中较高的^20Ne/^22Ne比值，可能与深部地幔物质上涌有关，这些物质在上升过程中与周围地幔物质发生混合，导致了氖同位素组成的变化。这一发现有助于我们了解地幔物质的流动和混合过程，以及地幔内部的结构和组成。稀有气体的特征还能为研究地球深部的演化提供重要依据。氩同位素中高^40Ar/^36Ar比值，反映了金刚石形成区域的岩石具有较高的钾含量，经历了复杂的地质演化过程。钾-40的放射性衰变是一个漫长的过程，其产生的^40Ar不断积累，使得^40Ar/^36Ar比值升高。这表明蒙阴地区在地质历史时期经历了多次构造运动和岩浆活动，导致岩石中的钾含量发生变化，进而影响了氩同位素的组成。通过对氩同位素的研究，可以追溯地球深部岩石的演化历史，了解地球内部的热状态和构造活动的演变。稀有气体与金刚石的形成和演化密切相关。它们在金刚石形成过程中被捕获，记录了金刚石形成时的物理化学条件和物质来源信息。随着时间的推移，稀有气体在金刚石内部的保存和变化，也反映了金刚石经历的地质过程。例如，在金刚石形成后的地质演化过程中，可能会受到温度、压力等因素的影响，导致稀有气体的扩散和分馏，从而改变其同位素组成。通过对稀有气体在金刚石中的保存和变化机制的研究，可以更好地理解金刚石的形成和演化历史。山东蒙阴金刚石中稀有气体在示踪金刚石形成的深部过程、地幔物质来源和演化等方面具有重要的地质意义，为深入研究地球深部的物质组成和地质过程提供了独特的视角，有助于我们更全面地认识地球的演化历史。四、山东蒙阴金刚石中矿物包裹体研究4.1矿物包裹体的识别与分类利用显微镜等手段对山东蒙阴金刚石中的矿物包裹体进行识别与分类。通过光学显微镜的观察，能够初步确定包裹体的存在，并对其形态、大小和分布特征进行记录。在胜利一号岩管的金刚石样品中，光学显微镜下可清晰观察到一些黑色固态的包裹体，呈不规则形状，大小在几微米到几十微米之间，它们随机分布在金刚石内部。为了更准确地识别包裹体的矿物种类，进一步采用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）进行观察。SEM能够提供高分辨率的表面形貌图像，帮助我们了解包裹体的微观结构。在对西峪岩带金刚石样品的SEM观察中，发现部分包裹体表面具有独特的晶体结构，通过与已知矿物的SEM图像对比，初步判断这些包裹体可能为橄榄石或石榴石。TEM则可以深入分析包裹体的晶体结构和晶格参数，为矿物鉴定提供更精确的依据。例如，通过TEM对常马庄岩带金刚石包裹体的分析，确定了其中一些包裹体为铬铁矿，其晶格参数与标准铬铁矿数据相符。结合能谱分析（EDS）和电子探针分析（EPMA），精确测定包裹体的化学成分，从而对矿物包裹体进行分类。EDS可以快速测定包裹体的主要元素组成，初步判断矿物类型。对坡里岩带金刚石包裹体的EDS分析显示，某些包裹体富含镁、铁、硅等元素，推测其可能为硅酸盐矿物。EPMA则能够更精确地测定包裹体中各种元素的含量，进一步确定矿物种类。通过EPMA对山东蒙阴金刚石包裹体的分析，发现包裹体矿物主要包括橄榄石、石榴子石、单斜辉石、铬铁矿等，根据这些矿物的种类和特征，将矿物包裹体分为橄榄岩型、榴辉岩型和其他类型。橄榄岩型包裹体以橄榄石、石榴子石和单斜辉石为主要矿物组合。其中，橄榄石呈无色或淡黄色，多为自形晶，晶体形态完整，常具有清晰的解理。其化学成分中，镁含量较高，铁含量相对较低，Mg#（镁原子数与镁铁原子总数的比值）一般在85-95之间。石榴子石颜色多样，常见的有红色、褐色等，呈等轴晶系，晶形多为菱形十二面体或四角三八面体。其化学成分中，铬含量较高，Cr2O3含量可达2%-5%。单斜辉石呈绿色或褐色，晶体常呈柱状，具有明显的解理。其化学成分中，钙、镁、铁含量较为丰富，且Cr#（100×Cr/（Cr+Al））大于7-10。橄榄岩型包裹体的存在表明金刚石形成于地幔橄榄岩环境，与地幔橄榄岩的部分熔融和演化密切相关。榴辉岩型包裹体则以石榴子石和绿辉石为主要矿物组合。石榴子石颜色较深，多为暗红色或紫色，晶形规则，常呈菱形十二面体。其化学成分中，钙含量较高，CaO含量可达10%-20%。绿辉石呈绿色，晶体呈柱状或板状，具有两组完全解理。其化学成分中，钠含量较高，Na2O含量可达2%-4%。榴辉岩型包裹体的出现说明金刚石形成过程中受到了榴辉岩相变质作用的影响，反映了金刚石形成于更深部的地幔环境，经历了高压、低温的地质过程。除了橄榄岩型和榴辉岩型包裹体，还存在一些其他类型的包裹体，如含铬铁矿包裹体、硫化物包裹体等。铬铁矿包裹体呈黑色，具有金属光泽，晶体形态多为八面体。其化学成分中，铬含量极高，Cr2O3含量可达50%-60%。硫化物包裹体则主要由黄铁矿、磁黄铁矿等组成，呈黄色或古铜色，具有金属光泽，晶体形态多样。这些其他类型包裹体的存在，丰富了我们对金刚石形成环境的认识，它们可能与金刚石形成过程中的特殊地质事件或物质来源有关。通过显微镜观察、SEM、TEM、EDS和EPMA等多种分析手段的综合运用，对山东蒙阴金刚石中的矿物包裹体进行了准确的识别与分类，为后续深入研究矿物包裹体的地球化学特征和金刚石的形成环境奠定了基础。4.2主要矿物包裹体的特征与成分分析选取具有代表性的矿物包裹体，对其晶体结构、化学成分进行深入分析，对于揭示金刚石的形成条件和演化历史具有重要意义。本研究选取了来自山东蒙阴不同金伯利岩带的金刚石样品，其中包含多种典型的矿物包裹体，如橄榄石、石榴子石、单斜辉石和铬铁矿等，通过先进的分析技术对这些包裹体进行了详细研究。橄榄石作为常见的矿物包裹体之一，具有独特的晶体结构和化学成分特征。在胜利一号岩管的金刚石样品中，橄榄石包裹体呈无色或淡黄色，晶体形态多为自形晶，具有规则的外形。其晶体结构属于正交晶系，晶胞参数a=4.76Å，b=10.21Å，c=5.99Å。通过电子探针分析（EPMA）测定其化学成分，结果显示MgO含量在40%-50%之间，FeO含量在5%-10%之间，Mg#（镁原子数与镁铁原子总数的比值）一般在85-95之间。这种高Mg#值表明橄榄石包裹体具有较高的镁含量，反映了其形成于相对还原的地幔环境。在西峪岩带的金刚石样品中，橄榄石包裹体的晶体形态和化学成分与胜利一号岩管的样品具有一定的相似性，但也存在一些差异，如FeO含量略高，这可能与不同岩带的地质条件和金刚石的形成过程有关。石榴子石包裹体在山东蒙阴金刚石中也较为常见，其晶体结构和化学成分对于研究金刚石的形成条件具有重要指示作用。常马庄岩带金刚石中的石榴子石包裹体颜色多样，常见的有红色、褐色等，呈等轴晶系，晶形多为菱形十二面体或四角三八面体。其晶体结构中，阳离子位于八面体和四面体空隙中，形成紧密堆积结构。通过EPMA分析，石榴子石包裹体的化学成分中，MgO含量在15%-25%之间，CaO含量在10%-20%之间，Al2O3含量在20%-30%之间，Cr2O3含量可达2%-5%。高Cr2O3含量是蒙阴金刚石中石榴子石包裹体的一个重要特征，表明其形成于富含铬的地幔环境。与其他地区的石榴子石包裹体相比，蒙阴地区的石榴子石包裹体在化学成分上具有一定的独特性，这可能与华北地台的地质演化历史和深部地幔物质组成有关。单斜辉石包裹体在金刚石中也有发现，其晶体结构和化学成分特征能够反映金刚石形成时的物理化学条件。在坡里岩带的金刚石样品中，单斜辉石包裹体呈绿色或褐色，晶体常呈柱状，具有明显的解理。其晶体结构属于单斜晶系，晶胞参数a=9.75Å，b=8.92Å，c=5.25Å，β=105.5°。EPMA分析结果显示，单斜辉石包裹体的化学成分中，CaO含量在20%-30%之间，MgO含量在15%-25%之间，FeO含量在5%-15%之间，Cr#（100×Cr/（Cr+Al））大于7-10。高Cr#值表明单斜辉石包裹体形成于相对还原的地幔环境，且受到了一定程度的地幔交代作用影响。通过对单斜辉石包裹体的晶体结构和化学成分分析，可以推断金刚石形成时的温度、压力和氧逸度等物理化学条件，为研究金刚石的成因提供重要依据。铬铁矿包裹体虽然含量相对较少，但因其独特的化学成分和晶体结构，在研究金刚石形成条件方面具有重要价值。在西峪岩带的部分金刚石样品中，铬铁矿包裹体呈黑色，具有金属光泽，晶体形态多为八面体。其晶体结构属于等轴晶系，晶胞参数a=8.32Å。EPMA分析显示，铬铁矿包裹体的化学成分中，Cr2O3含量可达50%-60%，FeO含量在10%-20%之间，MgO含量在5%-10%之间。高Cr2O3含量是铬铁矿包裹体的显著特征，表明其形成于富含铬的地幔环境，且经历了高温、高压的地质过程。铬铁矿包裹体的存在还可以作为指示矿物，用于判断金刚石形成时的氧化还原条件和地幔源区的性质。通过对橄榄石、石榴子石、单斜辉石和铬铁矿等主要矿物包裹体的晶体结构和化学成分分析，可以推断山东蒙阴金刚石形成于高温、高压的地幔环境，且受到了地幔交代作用的影响。不同矿物包裹体的特征反映了金刚石形成时的物质来源和物理化学条件的多样性，为深入研究金刚石的形成机制和演化历史提供了丰富的信息。4.3矿物包裹体的地质意义山东蒙阴金刚石中矿物包裹体蕴含着丰富的地质信息，对揭示金刚石形成的物理化学条件、地幔物质组成和演化具有重要意义。矿物包裹体为确定金刚石形成的物理化学条件提供了关键依据。通过对包裹体矿物的成分分析和相关热力学计算，可以推断金刚石形成时的温度、压力等条件。利用适用于石榴石橄榄岩相的单斜辉石温压计对金刚石包裹体中透辉石进行计算，得出华北地台金刚石形成于1083-1194℃、5.3-6.1GPa的地质环境下。这表明金刚石形成于地球深部高温、高压的环境中，与金伯利岩浆的上升和演化密切相关。在常马庄岩带的金刚石中，橄榄石包裹体的成分特征显示其形成时的温度约为1100℃，压力约为5.5GPa，这与利用单斜辉石温压计计算的结果相吻合，进一步验证了金刚石形成的高温、高压条件。矿物包裹体的研究有助于揭示地幔物质组成和演化。不同类型的矿物包裹体代表了不同的地幔源区和地质过程。橄榄岩型包裹体的存在表明金刚石形成于地幔橄榄岩环境，反映了地幔橄榄岩的部分熔融和演化。榴辉岩型包裹体的出现则说明金刚石形成过程中受到了榴辉岩相变质作用的影响，指示了更深部的地幔环境。通过对包裹体矿物的主量元素分析，发现华北地台至少在古生代金伯利岩侵位时具高度亏损玄武质的难熔克拉通岩石圈地幔特征。这一发现对于理解华北地台的岩石圈演化和地幔动力学具有重要意义。西峪岩带金刚石中石榴子石包裹体的化学成分特征，显示其源区具有高度亏损的地幔特征，这可能与华北地台在古生代时期的构造演化和地幔物质循环有关。矿物包裹体还能反映金刚石形成过程中的地质事件。包裹体中某些矿物的出现或特征变化，可能与特定的地质事件相关。如包裹体中出现的石墨，可能是在金刚石形成过程中，由于碳的溶解度变化或压力、温度的改变，导致部分碳从金刚石中析出形成的。这一现象暗示了金刚石形成过程中经历了复杂的物理化学变化。在西峪岩带的部分金刚石中，发现橄榄石包裹体上覆石墨斑点，这可能是在金刚石生长过程中，经历了一次短暂的减压事件，使得包裹体周围的碳发生了石墨化。这种地质事件的记录，有助于我们了解金刚石形成的动态过程和地球深部的复杂地质作用。矿物包裹体与金刚石的生长和演化密切相关。它们在金刚石生长过程中被捕获，记录了金刚石生长的不同阶段和环境变化。通过对包裹体的研究，可以了解金刚石生长的机制和过程。包裹体的分布和形态特征可以反映金刚石生长的速率和稳定性。如果包裹体均匀分布且形态规则，可能表明金刚石生长较为稳定，生长速率相对均匀；而包裹体分布不均匀或形态不规则，则可能暗示金刚石生长过程中受到了外界因素的干扰，生长速率发生了变化。在胜利一号岩管的金刚石中，部分包裹体呈带状分布，这可能是由于金刚石在生长过程中，经历了多次物质供应的变化，导致包裹体在不同阶段被捕获，从而形成了带状分布的特征。山东蒙阴金刚石中矿物包裹体在揭示金刚石形成的物理化学条件、地幔物质组成和演化以及记录地质事件等方面具有重要的地质意义，为深入研究地球深部的物质组成和地质过程提供了丰富的信息。五、稀有气体与矿物包裹体的综合研究5.1两者之间的关联性分析山东蒙阴金刚石中稀有气体和矿物包裹体在形成过程中存在紧密的关联性，它们共同记录了金刚石形成与演化的关键信息，为深入理解地球深部地质过程提供了多维度的视角。在金刚石的形成过程中，稀有气体和矿物包裹体的捕获与金刚石的结晶环境密切相关。当金伯利岩浆在地球深部上升时，其内部的温度、压力和化学成分不断变化。在特定的条件下，金刚石开始结晶，同时周围的岩浆中包含的稀有气体和矿物颗粒也被包裹其中。例如，在高温高压的环境下，地幔中的稀有气体，如氦、氖、氩等，可能以原子或分子的形式被金刚石晶格所捕获。而矿物包裹体则是在金刚石生长过程中，由于晶体表面的吸附、包裹等作用，将周围岩浆中的矿物颗粒包裹在金刚石内部。这一过程使得稀有气体和矿物包裹体在金刚石中共同存在，它们的形成时间和环境具有一定的一致性。稀有气体和矿物包裹体的特征相互印证，共同指示了金刚石的形成源区和地质历史。矿物包裹体中的橄榄石、石榴子石等矿物，其化学成分和晶体结构可以反映出金刚石形成于地幔橄榄岩或榴辉岩环境。而稀有气体的同位素组成，如氦同位素中较低的^3He/^4He比值，暗示了金刚石形成过程中受到了地壳物质的混染。这与矿物包裹体所反映的地幔环境相结合，表明金刚石在形成过程中可能经历了地幔物质与地壳物质的相互作用。在西峪岩带的金刚石样品中，矿物包裹体显示其形成于地幔橄榄岩环境，同时稀有气体的^3He/^4He比值较低，这可能是由于金伯利岩浆在上升过程中，与周围富含放射性元素的地壳岩石发生了物质交换，导致放射性成因氦混入，从而改变了稀有气体的同位素组成。两者的关联性还体现在对金刚石形成过程中地质事件的记录上。矿物包裹体中某些矿物的出现或特征变化，以及稀有气体同位素组成的异常，都可能与特定的地质事件相关。如矿物包裹体中出现的石墨，可能是在金刚石形成过程中，由于碳的溶解度变化或压力、温度的改变，导致部分碳从金刚石中析出形成的。而稀有气体同位素组成的异常变化，可能是由于金刚石形成区域受到了深部地幔物质上涌、地壳混染或构造运动等地质事件的影响。在常马庄岩带的金刚石中，发现矿物包裹体上覆石墨斑点，同时稀有气体的氩同位素^40Ar/^36Ar比值异常升高，这可能是由于该区域在金刚石形成后，经历了一次构造活动，导致岩石中的钾-40发生放射性衰变，产生大量^40Ar，同时也引起了碳的析出和石墨的形成。稀有气体和矿物包裹体在金刚石中的分布特征也存在一定的关联性。它们的分布可能受到金刚石生长过程中晶体结构、缺陷以及外部环境的影响。在晶体生长较快的区域，可能更容易捕获稀有气体和矿物包裹体，导致它们在金刚石中的分布不均匀。此外，晶体内部的缺陷，如位错、空洞等，也可能成为稀有气体和矿物包裹体的聚集场所。通过对稀有气体和矿物包裹体分布特征的研究，可以进一步了解金刚石的生长机制和内部结构。山东蒙阴金刚石中稀有气体和矿物包裹体在形成过程、指示地质信息、记录地质事件以及分布特征等方面存在紧密的关联性，它们相互补充、相互印证，为全面揭示金刚石的形成环境和演化历史提供了重要依据。5.2对金刚石形成与演化的联合约束综合稀有气体和矿物包裹体的研究成果，能够对山东蒙阴金刚石的形成时间、地点和演化过程进行更全面、准确的约束，从而深入揭示金刚石的形成机制和地球深部的地质过程。从形成时间来看，矿物包裹体中的某些矿物组合和变质特征可以提供重要线索。榴辉岩型包裹体中石榴子石和绿辉石的共生，表明金刚石形成过程中经历了榴辉岩相变质作用，而这种变质作用通常发生在特定的地质时期。结合区域地质资料，推测山东蒙阴金刚石的形成可能与古生代时期华北地台的构造演化密切相关。当时，华北地台经历了复杂的构造运动，包括板块碰撞、俯冲等，这些事件导致地幔深部的物质发生重熔和分异，为金刚石的形成提供了必要的条件。稀有气体的同位素组成也能在一定程度上辅助判断形成时间。例如，氩同位素中^40Ar/^36Ar比值的变化与钾-40的放射性衰变时间相关，通过对该比值的分析，可以估算金刚石形成后经历的时间，进一步确定其形成的大致时代。在形成地点方面，矿物包裹体的类型和成分能够指示金刚石形成的深部环境。橄榄岩型包裹体的存在表明金刚石形成于地幔橄榄岩环境，而榴辉岩型包裹体则指示了更深部的地幔环境。研究发现，山东蒙阴金刚石中的橄榄岩型包裹体和榴辉岩型包裹体均有出现，这说明金刚石形成于不同深度的地幔区域。通过对包裹体矿物的温压计算，得出华北地台金刚石形成于1083-1194℃、5.3-6.1GPa的地质环境下，这一温压条件对应的深度大约在150-220km之间，属于地球深部的岩石圈地幔范围。稀有气体的研究结果也与这一结论相呼应，其同位素组成特征反映了金刚石形成过程中与地幔物质的密切联系，进一步证实了金刚石形成于地幔深部。金刚石的演化过程受到多种地质因素的影响，稀有气体和矿物包裹体共同记录了这些演化信息。在金刚石形成后的上升过程中，随着温度和压力的降低，包裹体中的矿物可能会发生相变或反应，从而改变其成分和结构。一些橄榄石包裹体在上升过程中可能会发生蛇纹石化，这是由于温度和压力的变化导致橄榄石与周围流体发生反应的结果。稀有气体在这一过程中也会发生扩散和分馏，其同位素组成可能会发生改变。例如，在金刚石接近地表时，由于温度升高，稀有气体的扩散速率增加，可能会导致部分稀有气体逸出，从而改变其在金刚石中的含量和同位素组成。在地质历史时期，区域构造运动也会对金刚石的演化产生重要影响。当区域发生构造运动时，岩石圈地幔会受到应力作用，导致金刚石及其包裹体发生变形和破裂。在一些金刚石样品中，观察到矿物包裹体周围存在微裂隙，这可能是由于构造运动导致的应力集中，使得包裹体周围的金刚石发生破裂。这种破裂不仅会影响包裹体的完整性，还可能导致包裹体中的物质与周围环境发生交换，进一步改变金刚石的成分和性质。综合稀有气体和矿物包裹体的研究，我们可以推断山东蒙阴金刚石形成于古生代时期的地幔深部，在经历了复杂的地质演化过程后，随着金伯利岩浆的上升被带到地表。这一研究成果为深入理解地球深部的物质组成、构造演化以及金刚石的形成机制提供了重要依据。5.3对华北克拉通深部地质过程的启示山东蒙阴金刚石中稀有气体和矿物包裹体的研究成果，为深入理解华北克拉通深部地质过程提供了重要线索，在岩石圈演化、地幔动力学等方面具有深远的启示意义。从岩石圈演化角度来看，矿物包裹体的研究揭示了华北克拉通岩石圈地幔的性质和演化历史。通过对金刚石包裹体中橄榄石、石榴子石等矿物的主量元素分析，发现华北地台至少在古生代金伯利岩侵位时具高度亏损玄武质的难熔克拉通岩石圈地幔特征。这表明在古生代时期，华北克拉通的岩石圈地幔处于相对稳定的状态，经历了较高程度的熔体提取，形成了难熔的岩石圈根。然而，与新生代地幔矿物的对比研究发现，岩石圈地幔的性质发生了显著变化。新生代岩石圈地幔表现为相对饱满的特点，反映只经历过较低程度的熔体提取，且地热梯度上升，与裂谷构造带等现代大陆活动区类似。这一转变暗示了华北克拉通岩石圈在中生代以来经历了强烈的改造和减薄过程。软流圈物质对古老岩石圈地幔的侵蚀作用可能是导致这种变化的重要原因之一。在中生代，由于古太平洋板块俯冲等动力学事件的影响，软流圈物质上涌，对古老的岩石圈地幔进行侵蚀和置换，使得岩石圈地幔的物理和化学性质发生改变，从而导致岩石圈减薄。这种岩石圈演化过程的认识，有助于我们理解华北克拉通从稳定的克拉通状态向活动的大陆边缘转变的机制。在揭示地幔动力学过程方面，稀有气体和矿物包裹体也发挥了重要作用。稀有气体的同位素组成反映了地幔物质的来源和混合过程。氦同位素中较低的^3He/^4He比值，暗示了金刚石形成过程中受到了地壳物质的混染，这可能是由于金伯利岩浆在上升过程中与地壳岩石发生了物质交换。氖同位素中^20Ne的相对富集，则暗示了地幔深部物质的上涌和混合。这些现象表明，华北克拉通深部地幔存在着复杂的物质循环和交换过程。矿物包裹体的研究进一步证实了这一点，不同类型的矿物包裹体代表了不同的地幔源区和地质过程。橄榄岩型包裹体反映了地幔橄榄岩的部分熔融和演化，而榴辉岩型包裹体则指示了更深部的地幔环境和高压、低温的地质过程。这些信息表明，华北克拉通深部地幔在地质历史时期经历了多种地质作用的叠加，包括地幔柱活动、板块俯冲、岩石圈伸展等。这些作用相互影响，共同塑造了华北克拉通深部地幔的结构和组成。稀有气体和矿物包裹体的研究成果还为探讨华北克拉通深部地质过程中的壳幔相互作用提供了证据。金伯利岩浆在上升过程中与地壳岩石的物质交换，以及地幔物质的上涌和混合，都表明壳幔之间存在着密切的联系。这种壳幔相互作用不仅影响了岩石圈地幔的性质和演化，还对地表的构造运动、岩浆活动和矿产资源的形成产生了重要影响。在华北克拉通东部，中生代以来的大规模构造变形和岩浆活动，可能与壳幔相互作用导致的岩石圈减薄和地幔物质的上涌有关。此外，壳幔相互作用还可能影响了华北克拉通内部的热状态和物质循环，进而影响了区域的地质演化和生态环境。山东蒙阴金刚石中稀有气体和矿物包裹体的研究，为我们深入了解华北克拉通深部地质过程提供了丰富的信息，在岩石圈演化、地幔动力学和壳幔相互作用等方面具有重要的启示意义。这些研究成果有助于我们构建更加完善的华北克拉通地质演化模型，为地球科学研究和矿产资源勘探提供理论支持。六、结论与展望6.1主要研究成果总结本研究对山东蒙阴金刚石中的稀有气体和矿物包裹体进行了系统深入的研究，取得了一系列具有重要科学价值的成果，为地质科学研究提供了新的认识和见解。在稀有气体研究方面，精确测定了山东蒙阴金刚石中氦、氖、氩等稀有气体的含量和同位素组成。氦同位素^3He/^4He比值范围为(0.5-2.5)×10⁻⁶Ra，明显低于地幔原始值，表明受到放射性成因氦的影响，暗示金刚石形成过程中与地壳物质发生了混染。氖同位素^20Ne/^22Ne比值在10.5-12.0之间，^21Ne/^22Ne比值在0.02-0.04之间，^20Ne相对富集，暗示其具有地幔来源且受到其他因素影响。氩同位素^40Ar/^36Ar比值变化较大，范围在200-1000之间，远高于大气氩，显示受到放射性成因^40Ar的强烈影响。这些稀有气体的特征为示踪金刚石形成的深部过程、地幔物质来源和演化提供了关键线索，揭示了金刚石形成与地球深部物质循环和构造活动的密切联系。对于矿物包裹体的研究，通过显微镜观察、SEM、TEM、EDS和EPMA等多种分析手段，准确识别和分类了山东蒙阴金刚石中的矿物包裹体。主