石栋文
(辽宁省第六地质大队,大连 116200)
金刚石属于非常珍贵的非金属矿产,在自然界中硬度最大,属于一种天然矿物,被人们成为宝石之王。按照成因可以将金刚石矿床分为原生矿与砂矿,将原生矿按照含矿岩石划分为两种类型,第一是金伯利岩型,第二是钾镁煌斑型。在发展国防高端工业中金刚石是不可或缺的战略矿产,并且在国民经济发展过程中金刚石发挥重要作用。但是在我国经济建设过程中,天然金刚石的使用需要依赖进口,70%的金刚石都来源于进口,经济在发展,对金刚石的需求越来越多,所以我国非常有必要研究我国的成矿条件,采取适当的地质普查方法,来填补金刚石空缺。
钾镁煌斑岩产出地是古中元活动带,属于一种超基性岩石,在地幔深部,同时具有偏碱性特点。钾镁煌斑岩型成矿分三个系列,第一个系列是白榴石-橄榄石钾镁煌斑岩;第二个系列是橄榄石钾镁煌斑岩,其中根据相关钾镁煌斑岩证明显示,具有很高经济价值的是橄榄石钾镁煌斑岩金刚石矿床,在白榴石钾镁煌斑岩中含有一定金刚石成分,但是比较少,在工业生产方面价值比较低;第三个系列白榴石钾镁煌斑岩,在其中白榴石质量分数是20%~50%,还包括少量橄榄石。按照矿物将钾镁煌斑岩分为三种类型,第一白榴石-橄榄石钾镁煌斑岩;第二白榴石钾镁煌斑岩;第三橄榄石钾镁煌斑岩[1]。
按照地质状况将钾镁煌斑岩型成矿系列分为三类,这三种成矿系列与地质特征情况与金伯利产状系列特征没无太大区别。三个系列包括火山凝灰角砾、火山沉积凝灰岩、一次火山侵入形成系列。
金伯利岩岩管与岩脉在全世界看具有矿物成分一致的特点,但是不同之处在于铬、碳、镁含量不同,在金伯利岩石中这三种元素含量的不同会决定金刚石的经济价值。
金刚石原生矿普查方法有很多种,例如有重砂法、地质法、地面物探法等,目前我国有金刚石原生矿的省份包括贵州省、吉林省、山西省、湖南省等、辽宁省、山东省等,在这些省份当中金刚石原生矿的工业价值不同,其只工业价值比较高的省份有两个,分别是辽宁省与山东省。金刚石成矿远景区所占面积比较大,中国一半的面积都属于金刚石成矿远景区,在金刚石成矿远景区中大多数没有深入开展地质找矿工作,因此非常有必要探寻普查方法以及普查方法的使用。
第一地质法,在金刚石原生矿普查方法中,地质法普产工作的基础,此方法能有效帮助成矿远景区的选择,找矿范围较大的情况下,地质法普查金刚石原生矿并没有很好的效果,在一部分地区基岩露头相对较好,在这种情况下可以,高精度地质路线追索是最好选择。
第二重砂法,在寻找金刚石典型伴生矿物时,重砂法最有效,重砂法在我国转入原生矿找矿阶段已经有成功先例,水系重砂法主要应用在湿润与半湿润地区最有效,例如可以用在丘陵山地地区,西部地区具有干旱的特点,并且地形比较平坦,使用重砂法比较合适,但是需要将两种重砂法相结合,这两种重砂法分别是水系重砂法与地表土壤方格网重砂法。
第三地面物探法,在初查阶段重砂法起关键作用,普查在不同阶段目标会不同,在初查阶段的目标是一群或者一组岩体,但是在详查阶段就需要采用地面物探方法,并且此方法是唯一的普查手段,在地面物探法中最有效的方法是地面物探磁法,并且应用比较广泛。圈定岩体边界可以综合使用地面物探的两种方法,分别是地面物探电法与地面物探高精度重力测量法[2]。
第四群众报矿法,在找矿过程中,群众报矿起重要作用,根据相关研究显示,很多金刚石出土点是由群众所发现,辽宁省与山东省就是一个例子,由于群众报矿点导致成功挖掘到金刚石。
第五根据实际找矿区特点来进行选择普查方法,例如地质地貌特征,或者地球物理和化学条件等,对找矿方法不断研究,找矿取得效益的原因应该多进行分析,总结国内外找矿方法与经验,然后根据实际情况来使用。
第六采大样方法,采大样直接找金刚石法比较适合范围比较大的成矿远景区,采大洋法的特点是可以探索找矿范围,并且会缩小找矿范围,在使用过程中需要注意会受到次生存蓄矿层的影响。
第七航空测量法,此方法主要应用在大面积金刚石原生矿普查中,同时还可以使用航磁法,此方法具有技术效果好的特点,同时速度比较快,导致金刚石原生矿形成圆形形状以及椭圆形负地形的主要原因有两种,分别是蚀变与风化,此方法在加拿大已经有成功挖掘金刚石例子。
第八结合使用化探法与卡帕测量,化学探矿的前提是,金刚石原生岩体在通常情况下有铬、碳、镁元素。结合使用化探法与卡帕测量可以发挥最好效果,
由于我国金刚石矿产普查工作具有起步晚的特点,并不清楚金刚石这一资源的概貌状况,我国已经发现很多省份有金刚石矿床,但是金刚石矿床还存在一些不足,例如规模比较小、产量不高,金刚石矿床的产量不能满足我国工业发展的需求。科技在进步,普查新理论与普查新技术不断涌现,只有大量应用新技术与新方法,才可以促进挖掘金刚石原生矿床能力的提升,促进经济的进步与发展。