安徽栏杆含金刚石母岩及金刚石矿床指示矿物特征研究

Diamonds are generally believed that there are carried onto surface by ultrabasic volcanic rocks, such as kimberlite and lamproite. So the study of diamond-bearing rocks and prospecting work for diamond deposit mostly focus in ultrabasic rocks. In recent years, the geologist discovered diamond in Langan area, Anhui province, alkali basic rock as one kind of the diamond-bearing rocks attracted great attention. Some achievements were obtained because of effective geological work. However, it is still urgent for us to make allround, systematic and profound researched. The petrology, mineralogy, isotopes and fluid inclusions of the alkali basic rocks , indicator minerals(olivine, picotite , G10-pyrope, etc.) of diamond prospecting and rock-forming minerals will be studied in detail in Langan area， and so as to understanding rock types, source characteristics of the basic rocks, and effective prospecting criteria for diamond deposit. And the temperature-pressure condition of the diamond-bearing alkali basic rocks, character and evolution information of parental magma will be more discussed, to found out the characteristics of Paleozoic mantle-lithosphere in Langan, Anhui province.

前人认为金刚石一般是通过超基性火山岩携带出地表，比如金伯利岩和钾镁煌斑岩。因此对金刚石含矿母岩的研究和找矿工作大多集中在超基性岩中。近几年来，地质工作者在安徽栏杆地区发现了金刚石，碱性基性岩作为其中含金刚石母岩的一种引起了广泛关注。虽然，经过地质工作者的大量工作，已取得不少成果，但仍然缺乏对其全面、系统和深入的讨论研究。本项目拟通过对栏杆地区碱性基性岩的岩石学矿物学、同位素、流体包裹体的研究和金刚石找矿指示矿物及造岩矿物（橄榄石、铬尖晶石、G10镁铝榴石等）的矿物学研究，确定含金刚石的碱性基性岩的岩石类型、源区性质以及有效的地化找矿标志。深入探讨栏杆地区含金刚石母岩的源区温压条件、性质、演化信息以及栏杆地区古生代岩石圈地幔特征。

在中国东部皖北分布着新元古代镁铁质岩，岩石类型为辉绿岩、辉绿辉长岩、辉绿玢岩等。对皖北栏杆地区侵位于元古代地层中的辉绿岩进行系统的U-Pb年代学、岩石地球化学研究。锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示, 该区绝大多数辉绿岩的侵位结晶年龄为870-890 Ma, 形成于新元古代的早期。辉绿岩属于板内玄武岩系列岩石, 总体上略富集轻稀土元素(LREE)、富集大离子亲石元素(LILE)Rb, Ba, La, 略亏损高场强元素(HFSE)Th, Nb, Ta, Zr, Hf等, 相对富集Cr 和Ni。综合研究暗示皖北栏杆地区存在新元古代早期的构造-岩浆活动事件，并为金刚石带出地表创造了条件。其中主要组成矿物为辉石、斜长石、角闪石及铁钛氧化物等。利用电子探针对单斜辉石和钛铁矿进行了详细研究。单斜辉石分析表明其端元分子组成为硅灰石分子（Wo）=33.27-43.04，顽火辉石分子（En）＝38.79-46.63，斜方铁辉石（Fs）＝10.45-24.83，属于普通透辉石。计算结果及化学成分比值说明单斜辉石应该是在寄主碱性玄武质岩浆晚期低压下结晶的，可能是碱性玄武质岩浆浅位岩浆房晶出的产物。单斜辉石的结晶温度为1109-1206℃，压力最高为0.6GPa，相当于深部19.8km。栏杆地区的钛铁矿含MgO和Cr2O3较低，具有富FeO，并含有少量MnO的特点，属于含镁锰钛铁矿。两类矿物特征均与典型金伯利岩中指示矿物不同。