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第二章 钻石的地质成因和 世界分布 * * Geological Causes World Distribution 一、钻石成因的三种假说 三、钻石的产出国 二、钻石的产出矿床类型 一、钻石成因的三种假说 Ⅰ地幔成因 Ⅱ 变质成因 Ⅲ 陨石成因 钻石成因的三种假说 ① 构成地幔的岩石中大部分为橄榄岩，主要由辉石和橄榄石组成。 Ⅰ地幔成因 橄榄岩类型和组成 地幔成因 克拉通 亦称地盾和地台，在久远的地质时期形成的 陆壳区，这些区域曾因地球活动而多次褶皱、受热、拉胀和破裂，现在这些大陆区形成了厚厚的坚实的克拉通。 地幔成因 在上地幔超高温高压的环境下，碳以固体矿物形式、二氧化碳或者甲烷的形式存在。 钻石形成条件 地幔成因 大约30亿年前，克拉通地壳下方特定的化学组分、温度和压力为碳结晶成钻石晶体存在于固体岩石中提供了条件(其他地方的地幔岩石中也含有钻石)。 钻石形成条件 9.9-15.8亿年 33亿年 年代 大于180 Km 130～180Km 深度 大于6 × 101o Pa （4.5～6)×101o Pa 压力 1250oC  900～1300oC 温度 榴辉岩型 橄榄岩型 地幔成因 ② 被环流作用带入的岩石，这是一个连续的过程，碳现在仍在继续环流进入地幔。富含长石的岩石,如玄武岩和辉长岩在高压下转变为榴辉岩,在特定的条件下榴辉岩中的石墨可转变为钻石。 地幔成因 钻石形成的温压条件 地幔成因 金刚石的形成 金伯利岩 金伯利岩浆在上地幔深处形成； 随后沿着深断裂上升至地壳浅部侵位，形成岩墙、岩床、岩脉等产状； 结晶成粗细不等的斑状结构的金伯利岩。 斑状金伯利岩 金刚石的形成 在地质历史中，金伯利岩形成比较集中的时代是晚元古代、古生代的泥盆纪-石炭纪、中生代的三叠纪-侏罗纪和白垩纪。 地幔中钻石的两种不同成因发生在不同的时段，产于地幔橄榄岩中的钻石，年龄至少为30亿年。 产于地幔榴辉岩中的钻石产于30亿年来的不同时期。例如澳大利亚阿盖尔矿15.8亿年；博茨瓦纳的奥拉帕矿9.9亿年 金刚石的形成 由于金伯利岩浆富含挥发组分，通常为爆发式喷发，形成金伯利角砾岩甚至凝灰岩。 金伯利岩浆也可以中心式火山形式喷发至地表； 熊熊燃烧的火山 金伯利岩是一种混杂成因的岩石，可描述成一种能被交代成蛇纹石或方解石的捕掳了云母的超基性岩。因1866年在南非的金伯利村首次发现而得名。 围 岩 含有钻石的金伯利岩 地幔成因 钾镁煌斑岩是一种含钻石的火山岩。西澳大利亚的钾镁煌斑岩是一种富橄榄石的超镁铁质岩石，它也含有云母和火山玻璃。 围 岩 钾镁煌斑岩 地幔成因 当含有钻石的橄榄岩、榴辉岩浆从地球深部喷发出来，在沿深断裂上升时，形成金伯利岩、钾镁煌斑岩浆将钻石当作捕虏携带至地表形成钻石原生矿，并以岩筒、岩墙、岩床形式产出。 钻石岩筒 地幔成因 地幔成因 金伯利岩筒形成示意图 地幔成因 天然钻石生成于地表下120-200公里，这种深层熔岩凝固时形成上大下小喇叭状的岩柱。这种含钻石的岩柱的矿物成分很特别，只有高压下才生成的石榴子石，称为Kimberlite。 在石榴子石-辉石-云母片麻岩和片岩中的石榴子石中发现钻石以包裹体小于0.1mm形式存在，推断出这些钻石可能是变质作用形成的。没有工业意义，更没有宝石意义 。 Ⅱ 变质成因 在陨石中发现许多显微钻石和六方钻石（郎斯代尔矿）可能由于星体内部的高静压力生成钻石、陨石与地球撞击时产生高压生成钻石或在星云低压下，化学蒸汽沉淀作用生成钻石。 Ⅲ 陨石成因 金伯利岩筒：混杂成因岩石，可描述成一种能被交代成蛇纹石或方解石的俘虏了云母的超基性岩。1866年在南非金伯利村首次发现而得名。它发源于地球深部，以气体、液体、固体的流体混合物的形式到达地表。 指示矿物---铬镁铝榴石、镁钛铁矿 二、钻石的产出矿床类型 原生矿床 含钻石的金伯利岩筒 ① 地质背景：区内构造相对较为稳定，主要为台向斜，矿体由隐伏裂隙控制。 ? ② 岩石特征：台地内基底由古老的花岗片麻岩组成，沉积盖层厚度不大，大部分地区无沉积盖层。沉积盖层主要由陆相沉积物组成，局部含煤和基性火山岩。 金伯利岩 钻石的产出矿床类型 原生矿床 黄地：金伯利岩很不稳定，当暴露在大气中时，迅速分化，变成一种黄色易碎物质，被称为黄地。 蓝地：在分化带以下，金伯利岩一般是暗蓝灰色岩石，并且较坚硬被称为蓝地或者新鲜金伯利岩。 原生矿床 钾镁煌斑岩：1979年在西澳大利亚发现。以岩筒形式产出，携带俘虏体并可能含有钻石。 ① 地质背景：与世界