贵州金刚石找矿史

131 溯源而上,贵州金刚石找矿工作启动

贵州是中国发现原生金刚石的第一个省区,也是全国发现高品位Ⅱ型金刚石地区。新中国成立之初,在沅水流域开展了金刚石找矿工作,在寻找砂矿的同时,十分注意探寻金刚石原生矿。

苏联专家莫什尼科夫曾断言,沅水流域的金刚石来源于贵州高原。抗日战争时期,李四光在湖南西部进行地质调查时,已知水系沉积物中有金刚石产出,并推断金刚石来源于贵州高原。1940年秋,李四光与几位学生到鄂西恩施和建始一带考察冰川遗迹,当他们到达湘西黔阳县城时,一位农民悄悄走过来向他们推销金刚石。李四光详细询问了金刚石的来源,按照农民指点的路线,李四光等人穿过甘蔗田,越过长满柑橘的小丘陵,走进深山,结果发现了一颗虽然细小但闪闪发光的金刚石砂粒。李四光认为:虽然我们在这儿发现金刚石砂,但它的原生矿床应当还在高原上。目前贵州省金刚石产出点见图1-10。

图1-10 贵州地势、水系及金刚石产出点分布图

贵州的金刚石找矿工作是湖南金刚石找矿的继续和延伸。新中国成立不久,湖南便开始了正规的金刚石找矿工作,并于沅水流域干流先后找到了常德、沅陵、桃园、安江4处金刚石砂矿。1958年湖南413地质队三分队将金刚石的来源追索进贵州境内,且先后于贵州省黔东清水江干流的白市、锦屏和清水江的一级支流亮江的大同、亮司、中黄等处的河流第四系沉积物中找到少量细粒金刚石,从此揭开了贵州金刚石找矿的序幕。

132 组建贵州专业队伍,加强金刚石找矿

图1-11 贵州清水江金刚石形态特征

1959年,地质部决定将湖南413地质队三分队转交贵州地质局组建黔东地质队(1961年更名101地质队),承担贵州省金刚石找矿任务,首先是继续追索清水江金刚石的来源。

当时101地质队主要对贵州东部的清水江干流和各支流水系进行重砂扫面,以金刚石为指示矿物,开展金刚石砂矿找矿。工作开展以后,在水系沉积物中均有金刚石出现,尤以清水江干流的施洞口一带居多。当时编写了《黔东南金刚石普查中的重砂工作总结》、《黔东南清水江中下游及其支流普查中间地质报告》及《关于开展贵州金刚石找矿工作的总体设想》等,很快引起了地质部的重视。通过进一步的工作,证实了清水江的施洞口和亮江支流两个金刚石砂矿相对集中点(其中在施洞口选获了一颗无色透明的八面体金刚石,重0875克拉)。对清水江中下游河流沉积物中的金刚石砂矿补给源进行了综合研究,编写了《1963年平寨地区中泥盆统帮寨组(D2b)地层与“613”补给关系简报》,发现了更多的金刚石砂矿产出点。清水江流域金刚石形态特征见图1-11。

133 引进新方法,原生矿勘查出现转机

1960年,第一届国际金伯利岩会议在苏联的西伯利亚召开,中国科学院地质所研究员李璞等出席了会议,并带回了西伯利亚雅库特地区含金刚石金伯利岩岩心和主要指示矿物(含铬镁铝榴石、镁钛铁矿、铬透辉石、镁橄榄石、镁铬尖晶石)样品,使我国地质工作者对金伯利岩和指示矿物第一次有了的感性认识。次年中国科学院地质研究所成立了一个金刚石调查研究组,在湖南413队和贵州101队的协作下,选定金刚石砂矿相对集中的湘西-黔东为靶区,通过分析金刚石砂矿分布规律,推测第四系沉积物补给源后,确定以雷公山为补给源区中心,展开了以地质填图为主,辅以小体积重砂测量、土壤测量的金刚石原生矿普查找矿和研究工作,迈出了贵州金刚石原生矿找矿工作的第一步。

由于当时对金刚石含矿岩体和指示矿物认识不足,加之找矿线索不多、勘查方法简单,找矿效果不佳。

1964年初,张培元来101队检查工作时传达了地质部指示:“金刚石找矿工作必须砂矿与原生矿并举,并以寻找原生矿为主”,“当前地质工作的一个重要发展方向,就是提倡地质、物探、化探和探矿工程综合勘探的方法”。这一指示使金刚石找矿方向发生了重大转移,确定着重采用以重砂追索法为主,寻找金刚石指示矿物(含铬镁铝榴石等),配合地质测量、物探、化探及其它探矿工程手段,寻找金刚石原生矿床。

由于引用了先进的金刚石原生矿找矿方法,即用重砂法寻找其数量比金刚石多得多的金刚石伴生矿物——含铬镁铝榴石,贵州省金刚石找矿出现了转机,不久即在马坪地区找到了我国第一个原生金刚石矿床。

134 艰苦探寻,发现我国第一个原生金刚石矿床——“东方1号”

1964年初,101队地质工作者通过认真收集整理和总结前期地质资料,对第四系沉积物中金刚石砂矿补给来源做了大量分析和研究工作,制定了新的工作方案。方案选择施秉新寨屯支流的补给区——马坪地区为寻找金刚石原生矿的新靶区,并提出了新的地质工作质量要求,要求鉴定技术人员走出实验室,到野外重砂取样选矿现场,采用最简便的方法检测指示矿物——含铬镁铝榴石的折光率,并用微量化学分析法对镁铝榴石作含铬定性分析。

据当时找矿的亲历者盛学庸介绍:1964年末,开始找寻原生矿。大队技术负责罗会文决定复查以往砂矿选矿样的副样,以发现含铬镁铝榴石。从以往众多的选矿点中,首先选择了选出金刚石较多、颗粒最大的清水江干流的施洞口地区为复查对象。不久,重砂鉴定员周大兴从一件选矿样副样中发现一粒05毫米大小的玫瑰色透明矿物,经折光率测定和微化分析证实为含铬镁铝榴石。这一重大发现表明,贵州不仅发现了金刚石,而且有其伴生矿物含铬镁铝榴石存在,这为在贵州寻找原生矿提供了近距离的标志。这一振奋人心的消息立即轰动了全队。队领导当即决定派人前往施洞口以上清水江各支流近出口处取大样,以追索含铬镁铝榴石的来源。

当时已是隆冬季节,以地质员舒培光为首的先遣小组冒着凛冽寒风奔赴野外。结果旗开得胜,在施洞口上游北岸的第一条支流——新寨屯支流的近出口处一件5立方的大样中,找到一颗2毫米大小的紫红色含铬镁铝榴石,从而将找矿范围从上万平方千米缩小到新寨屯支流所在的数十平方千米范围内。为此,大队及时调整了战略部署,将原计划在广大范围开展的普查找矿工作集中于包括新寨屯支流在内的清水江、舞阳河河间分水岭地带500平方千米范围内,开展了以寻找金刚石原生矿为目的、寻找含铬镁铝榴石为主要对象的重砂测量。

1965年3月,101队一分队的地质队员整装出发,从住地凯里乘船沿清水江顺流而下,来到发现含铬镁铝榴石的新寨屯支流。按照既定的安排,三个野外组先集中于支流近出口处进行技术练兵,统一工作方法,同时进一步验证伴生矿物的可靠性。

该区被一近东西向断层划分为南北两个截然不同的地质单元:南区为南华系南沱组冰碛层分布区,北区则广布中、上寒武统纯碳酸盐系。南华系冰碛层由一套物质成分极度复杂的大陆型冰川堆积物组成,如果所见的镁铝榴石来自其中,则找矿前景将变得十分渺茫,几乎无法判断其来源的方向和距离。与此相反,如果在北区发现镁铝榴石,将意味着上游极有可能存在金刚石原生矿,因为它不可能来自寒武系的纯碳酸盐岩。

练兵的第二天,一组在南区就找到了1颗直径2毫米的紫红色镁铝榴石。负责北区取样的二组,第一天并无任何发现,但在第二天处理完最后一陶盆样品后,重砂工汤焕荣从盆底夹出一粒05毫米左右的红色颗粒,因粒径太小,肉眼难以作出准确判断。好在实验室的同志们这时都来到了野外第一线,经鉴定为镁铝榴石。摆脱了次生源干扰的消息又一次传遍了全队,多年来踌躇不前的找矿工作突然出现转机。亲临现场指挥的队党委书记李元俊同志,当机立断地作出了集中兵力打歼灭战的决定,改原计划三组分兵作战扫面500平方千米的部署,集中兵力围歼范围不足15平方千米的新寨屯支流。紧接着又传来好消息:第三天中午,二组的样品中开始大量出现镁铝榴石,2立方米选出百粒,呈现异常含量;一组将异常限定在一长度不及5千米的次级支流——朱老屯支流中;二组来到朱老屯支流上游一个叫大塘哨的地方,在取68号大样的第二天便发现了1粒05毫米级的金刚石。既有伴生矿物,又有金刚石,而且排除了次生源的干扰,这意味着什么全队乃至全局,都处于发现前的期待之中。

取样工作越过大塘哨后,样品中不再见镁铝榴石的踪影。这里恰巧有一直径近百米的等轴状沼泽湿地,贵州地矿局总工程师燕树檀认为这很像金伯利岩管之上特有的负地形,于是工人同志们昼夜不停地打井揭露。浅井所穿过的第四纪沉积物中仍然含有大量的镁铝榴石,然而其下却全是寒武系白云岩;进一步用浅钻揭露,结果仍然如此。一种迷茫的空气弥漫在人们之间,找矿再现迷局。

6月初,根据群众报矿线索,在附近一个叫做排坡的地方首次发现一岩浆岩体,经揭露和取样鉴定,证实为一不含金刚石的煌斑岩床。世界上的多数金刚石原生矿产区多有此种岩石共生,是有金刚石原生矿存在的标志之一,这又进一步增强了人们找到原生矿的信心。不久,前来支援的三组,在沼泽地附近的一条小冲沟旁坡脚的一件坡积层样品中,不仅发现大量镁铝榴石,而且还发现一粒金刚石。这一发现,再一次在全队职工中燃起了希望,因为它意味着原生矿的存在已经确定无疑,而且就在样品所在地上方的斜坡上。这里,从坡脚至坡顶平距不足200米、高差仅数十米,范围十分有限。人们不约而同地自发上山开始挖槽揭露,很快一条从坡脚直通坡顶的探槽便大功告成。然而出于人们意料的是,槽中所见除白云岩外,几乎全为深度风化的土状物,只是其中局部可见一些直径1厘米左右的翠绿色斑点,完全没有见到人们头脑中想象的含金刚石岩石——金伯利岩。坡下的镁铝榴石和金刚石来自何处人们再度进入深思。

图1-12 1965年7月1日镇远马坪发现金刚石现场情景

7月1日中午,三组的地质员柏至善来到设在苗寨马坪的临时队部,带来了一个好消息,他在对探槽进行编录时,意外从那种绿色斑点中掰出一粒紫红色的镁铝榴石。这一发现无疑表明所见土状物就是金刚石母岩的风化产物,随即取样选矿证实确实含金刚石!人们欢呼雀跃,奔走相告,我国的第一个金刚石原生矿终于找到了!为了纪念这一特殊日子——党的生日,将马坪地区定名为“七一”地区,将我国发现的第一个含金刚石岩体定名为“东方1号”(图1-12)。

贵州省镇远县马坪在1965年前不为人所知晓,地图上也没有它的标记,这里的山野一片寂静。1965年7月1日,这里的山野沸腾了,电波传向世界各地,中国首次在这里发现并找到了金刚石原生矿。于是全国各地的地质工作者纷至沓来,学习取经,亲眼目睹中国第一个原生金刚石矿的风采。

金伯利岩在地表出露颜色都呈褐**,极似“水云母粘土页岩”,它夹在灰白色的白云岩中。在“水云母粘土页岩”靠近白云岩的接触处,分布着断断续续的褐铁矿薄层,俗称“铁壳”,是金伯利岩风化淋滤作用的产物。在褐**金伯利岩中常常保留着翠绿色扁豆状矿物,俗称“绿豆”,是含铬镁铝榴石蚀变的产物,可作为地表寻找金伯利岩的标记。在东方2号岩脉的西段,岩脉厚度仅05米,这种“铁壳”、“绿豆”现象十分普遍,敲打开岩石,常常会发现细小金刚石颗粒。

通过1965年4月在新寨屯支流(马坪小河出口处)发现一颗含铬镁铝榴石,沿支流步步追索,圈定河流沉积物和残坡沉积物的机械分散晕,逐步将寻找金刚石原生矿体的目标缩小,并锁定到了马坪地区的深冲一带,最在1965年7月1日,在镇远马坪发现了我国第一个含金刚石的云母金伯利岩岩体(东方1号),实现了我国第一个原生金刚石找矿突破,仅用了短短三个月时间。

在今天看来,“东方1号”含矿岩体属于钾镁煌斑岩类。但当时世界上含金刚石岩体仅金伯利岩一种,尚未发现钾镁煌斑岩。101地质队按照岩石的矿物学特征,没有简单地把在马坪地区发现的含金刚石岩体定名为金伯利岩,而是定名为“云母金伯利岩”,后来又发现了“橄榄云母岩”。富含金云母是钾镁煌斑岩的主要特征之一,这表明101队早在澳大利亚发现钾镁煌斑岩十年前,就已将这种岩石与传统的金伯利岩区别开来,显示出中国地质学家的智慧。

135 乘胜追击,追索发现3个岩体带

1959~1965年,101地质队驻地在炉山县(后归属凯里,炉山成为一镇)。随着镇远原生金刚石矿的发现,101地质队也成为贵州省地质局支持的重点,划拨资金,调集精兵强将。为调集钻探设备和人员给养,立项兴建从镇远通向马坪的矿山公路和队部。不久一条20余千米的公路建成,以镇远为起点,经芽溪,涌溪、大坳、滴水岩、洞头、苞谷场直到马坪。在离马坪苗寨不远的地方,地方政府拨出一块地,兴建101地质队队部。当时这里统称“七一地区”。

1966年10月,地质部在镇远县召开“全国金刚石原生矿找矿工作现场会”,来自全国二十多个省地质局(队)的专家出席会议。1966年在深冲山坡上布置了第一口钻井,准备向下探索云母金伯利岩的深部情况。钻到100余米处,是一段绿色未经风化的云母金伯利岩岩心,2米多厚。这是在中国第一次在钻井中发现原始状态下的新鲜云母金伯利岩石,为取得这类金伯利岩的实验数据和科学研究,提供了极为宝贵的资料。

1965~1972年间,在马坪地区共施工钻探165万米,机掘坑道553米,挖浅井1009米,槽探473万立方米,采集各类试验样品7000件;完成1:2000地质地形图6平方千米,1:1万构造地质调查117平方千米,并辅以大量的物化探电测、地面磁测及化探工作量。在发现第一个含金刚石原生岩体基础上,又发现水花、朱老屯、深冲三个岩体带,共发现岩脉334条,其中含金刚石者57条,其中东方1号、3号、8号、11号、12号、15号、37号、38号脉中金刚石达工业要求,估算了储量,使马坪成为小型规模金刚石原生矿产地。1973年5月,在大队技术负责人丁中一等主持下,由鲁芳浦、江朝阳、盛学庸等人编写提交了《镇远县马坪地区金刚石原生矿详查报告》。1974年10月,经贵州省地矿局审批,探明金刚石储量××××克拉。

通过对岩体特征和含铬镁铝榴石、镁铬尖晶石等指示矿物机械分散晕规律研究,至1972年,先后又在深冲找到了几个云母金伯利岩和橄榄云母岩岩体,构成了深冲、朱老屯和水花三个岩体带(图1-13)。

三个岩体带呈雁行状分布于清水江与舞阳河分水岭地区,最北面是水花矿带,向南4千米左右为深冲矿带(为该区最大和最主要矿带),再向南25千米为朱老屯矿带。共有露头和隐伏岩体334个,均以脉状产出。岩体受北北东一近东西向低级压扭性断裂及其派生羽裂和层间脱空构造控制,在平面、剖面上均呈尖灭侧现或再现形式分布。云母金伯利岩和橄榄云母岩,是本地区金刚石矿之母岩,也是本地区唯一的岩浆岩,同属偏碱性超基性浅成岩。通过对橄榄云母岩测试同位数年龄,约393亿~477亿年,属加里东运动晚期产物。据岩体相互穿插关系判断,云母金伯利岩稍晚,围岩几乎全为寒武系的白云岩。

对334个岩体中具有代表性的67个主要岩体进行金刚石选矿评价,初步证实,在马坪矿区的岩体中,云母金伯利岩体的金刚石含矿性远比橄榄云母岩体高。

图1-13 镇远-黄平地区钾镁煌斑岩及类似岩体分布图

整个矿区含矿岩体有57个,其中有14个岩体(金刚石含量为1105~5941毫克/立方米)达到工业品位,提交金刚石工业+远景储量××××克拉。该区金刚石晶体粒径02~10毫米,占9813%,总体质量差、粒径小,无装饰和硬度级别。

136 锲而不舍,开展第二轮金刚石找矿

1966~1989年,在开展马坪金刚石原生矿区勘查评价的同时,101地质队继续以金刚石、含铬镁铝榴石等为主要指示矿物,对贵州境内长江、珠江两大水系的清水江、都柳江、舞阳河、锦江、乌江、红水河流域的金刚石砂矿和原生矿开展普查找矿工作,在支流找到了金刚石砂矿点45个以上,共选获金刚石近200颗(其中在黔东南地区就有金刚石砂矿点22个,选获金刚石141粒)。在全省各地相继找到钾镁煌斑岩类岩带15个以上,但都没有发现新的金刚石原生矿。虽然贵州的原生金刚石找矿陷入胶着状态,但人们的找矿热情丝毫未减,原生矿的评价工作也未停止。1990~1996年又开始了第二轮的金刚石找矿。

1990年,根据地质矿产部直发1989[038]号文件精神,101地质队以贵州多年的金刚石找矿成果为依据,编制了《贵州省金刚石成矿预测图》及详细说明书,用类比法划分出五个金刚石原生矿成矿预测区,其中A类预测区1个、B类预测区2个、C类预测区2个,为后期的金刚石找矿提供了工作方向。

1990年8月,全国金刚石成矿预测会议在苏州召开,较为系统地汇聚了从80年代以来众多有关板块构造、深部地质、同位素、古生物等新理论和方法,重新认识贵州地块的成矿条件,得出贵州所处的扬子克拉通是一个存在太古宙结晶基底、岩石圈厚度在170千米左右的冷地块。贵州省又正好处于古、中元古代活动带上(为扬子准地台与华南褶皱系过渡带的准地台东南侧边缘),是寻找金云火山岩型金刚石原生矿的有利地段。金云母火山岩型金刚石原生矿的指示矿物是低镁、高铝、富铬的铬铁矿。

由于对金刚石成矿有了新认识,贵州地质矿产局决定对A类成矿预测区的凯里-贵定等八县(市),按新理论、新方法、新工艺,再次展开金刚石普查找矿和研究工作。

1992年3月,在麻江隆昌-大塘地区,相继发现了由5个钾镁煌斑岩和橄榄金云火山岩岩体组成的岩体带(40个岩体),岩体带呈北东向及近东西向分布。虽然新发现岩体含矿性不理想,但其发现是在改变了以往的重砂取样方法,把铬铁矿作为主要指示矿物后取得的,对贵州金刚石原生矿找矿工作无疑具有重要意义。

1994年7月,通过地质踏勘,在雷山县大塘乡牛栏村南东约800米处,发现一金云母火山岩体,呈岩床状产于新元古界下江群地层中;10月在雷山县永乐镇附近发现两个煌斑岩岩体,一个呈岩床产出,一个呈陡倾斜岩脉产出;1995年5月,在榕江县平阳发现一煌斑岩岩体。上述几处岩体的产地皆属都柳江流域,它们的发现是否表明都柳江流域第四系冲积层中所产的金刚石系该流域内原生金刚石矿所补给,是一个值得重视的问题。毫无疑问,这些岩体的发现为在都柳江流域内寻找钾镁煌斑岩型金刚石原生矿提供了重要信息。

1990年至1996年,101地质队先后在黎平敖市、余庆、兴义-六盘水地区,开阳县花黎地区,铜仁大兴等地区利用含铬尖晶石作指示矿物进行扫面,除在麻江隆昌发现不含矿的金云母火山岩体和在兴义的贞丰、镇宁、望漠等县发现27个偏碱性超基性岩体外,其余地区仅发现一些含铬尖晶石异常,金刚石原生矿找矿依然无大进展。1996年,101地质队的金刚石找矿工作宣告结束。

137 重整旗鼓,开展新一轮金刚石找矿

图1-14 宋瑞祥(右二)在麻江隆昌实地考察钾镁煌斑岩岩体

贵州真的找不到有开发价值的金刚石矿贵州地质人不相信。贵州省地质矿产局原总工程师何立贤先生意味深长地说:“任何大矿,都不是一蹴而就的。”

2010年11月12~14日,原地质矿产部部长宋瑞祥在辽宁、湖南地质矿产局金刚石专家的陪同下来到黔东南,考察指导贵州金刚石找矿工作(图1-14)。他这次到贵州来,就是让贵州的金刚石找矿工作不断线,希望贵州新一代地质人在老同志的帮助下,接过金刚石找矿的接力棒,在贵州找到具有工业价值的金刚石原生矿床。

前人的找矿经验再度点燃贵州地矿局的金刚石找矿热情。2010年12月3日,贵州省地质矿产局就金刚石找矿召开了专家座谈会(图1-15),李在文局长和周琦总工程师在认真听取了专家们对贵州金刚石仍具有找矿潜力的意见建议后,对贵州新一轮金刚石找矿工作进行了部署。李在文局长提出了六点工作意见:一是要充分发挥老专家“传帮带”作用;二是要开发利用已有金刚石找矿地质成果资料,为下一步找矿打好基础;三是编制好实施好贵州金刚石找矿行动计划,并列入局“十二五”找矿计划,成立局金刚石找矿领导小组;四是由局安排一定科研经费启动前期工作;五是争取中央及省地勘基金支持,积极准备申请立项;六是抽调专门中青年地质骨干,加强与老专家联系,发挥专家作用,启动新一轮的贵州金刚石找矿工作。

2011年11月21~23日,中国地质调查局组织的“全国金刚石找矿工作座谈会”在湖南常德召开。来自湖南、辽宁、山东、贵州、广西、湖北等省(区)的一线勘查队伍、科研单位与高等院校专家为全国金刚石找矿献计献策。与会的多数专家还专程赴贵州镇远马坪参观考察了“东方1号”含金刚石岩体,深入坑道仔细观察研究,并在凯里召开了贵州金刚石找矿专家座谈会。认为在扬子地台区,特别是贵州具备原生金刚石的成矿条件,完全有可能取得金刚石找矿新的突破。

图1-15 贵州省地矿局召开金刚石找矿专拣座谈会

138 贵州金刚石找矿存在的主要科学问题

1)镇远舞阳河流域产出的主要为Ⅰ型金刚石,而在附近的镇远马坪原生金刚石矿体却为Ⅱ型金刚石,是否另有来源同时预示着马坪含金刚石的主要岩体是否还未出露

2)清水江与都柳江共一个分水岭,两水系干流及其支流流经大体相同的地层,但两江所产金刚石类型截然不同,是否两流域岩体及其金刚石类型各不相同是否预示着该地区含金刚石的岩体类型较多、找矿前景较好

3)在都柳江发现大量Ⅱ型金刚石,其来源于何处是否是雷公山地区存在较多的含金刚石的钾镁煌斑岩体还没有发现由于强烈风化等原因,原鉴定的部分云母煌斑岩等岩体是否可能是含金刚石的钾镁煌斑岩

4)按照镇远思南塘云母煌斑岩岩体就位的空间几何形态,是否可预测镇远马坪1号、3号顺层侵入的含金刚石岩床附近的深部,可能存在规模更大、产状较陡的岩墙或岩筒

5)如果雷公山等地区在新元古代地层中存在含金刚石的钾镁煌斑岩岩体,是否预示着北部的镇远马坪地区寒武系地层中含金刚石岩体的深部还有很大的找矿潜力(如果是一套系统,且侵入的时间大致一致的前提下)

6)铜仁城区南侧一带出现规模巨大的岩墙状硅化带、遥感环状构造,下寒武统中疑似隐爆角砾岩,是否预示着深部存在岩体锦江流域中的金刚石是否来自与该地区深部岩体相关的不同期次、且部分剥蚀的岩体

目前我国钻石主要产地有三个:

1、辽宁瓦房店

2、山东蒙阴、临沭

3、湖南沅水流域

三个都是金伯利岩型,但湖南尚未找到原生矿其中辽宁的质量好,山东的个头较大。

目前我国现存发现的最大钻石为常林钻石，于1977年2月21日发现于山东，由常林大队魏振芳发现，故而得名“常林钻石”，现藏银行国库中。常林钻石重157786克拉，呈八面体，质地洁净、透明，淡**。

中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店找到钻石原生矿床。仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和山东蒙阴地区。钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。

金刚石主要分为天然金刚石和人工合成金刚石，对于天然金刚石，diamon（金刚石）原意是表示非常坚硬的无色透明的意思，现在被称为金刚石等矿物。1866年在奥兰治河边附近发现了南部非洲的第一颗天然金刚石，这颗金刚石重215克拉。天然金刚石主要成因就是火山喷发产生的高温高压作用使很碳物质形成金刚石的晶体结构。 天然金刚石完全由单质碳结晶形成的等轴晶系矿物，金刚石常见晶形分为八面体、菱形十二面体、立方体四面体和六八面体等类型。天然金刚石根据其含氮或含硼量、红外和紫外吸收光谱特征的不同#首先划分为I型和II型两大类，在此基础上又划分为Ia型Ib型及IIa型IIb型。纯净的金刚石无色透明，若其含有杂质或结构缺陷而呈色，如**可由含Ti和Fe或者由结构中的缺陷所引起。Ib型金刚石含顺磁性氮原子。常呈琥珀**，但这种型式的氮含量更高时会出现绿色。IIb型金刚石含硼#使晶体常具蓝色或天蓝色#含硼使金刚石具蓝色。 天然金刚石是最硬的天然物质#它的研磨硬度（10000HV）为石英硬度的1170倍刚玉硬度的140倍。金刚石有极强的抗磨性，摩擦系数小。其抗磨能力为刚玉的90倍金刚石虽坚硬，但具有脆性#在冲击的作用下易破碎，金刚石是绝缘体，但有很高的导热率，其导热率比银铜还要高。金刚石对任何酸都是稳定的，甚至在高温下酸对

金刚石不显示任何作用， 但在碱含氧酸盐类和金属熔体中#金刚石却很容易受侵蚀。 但是了，由于天然金刚石稀少，价格昂贵，目前主要集中在合成金刚石开发和应用。目前方法也很多，最先也是最为经典的是高温高压（HPHT）法，这也是仿天然金刚石产生的原理制备的。但目前化学气相沉积法最佳，制备的金刚石纯度较高，主要有热丝CVD、微波等离子CVD、直流CVD等等。国外在人造金刚石这方面做的比较好，美国APPOLO公司做的人造钻石已经投入生产了，其生产的人造钻石与天然金刚石想媲美。

图21 重达1014695ct的蒙山5号金刚石晶体

Figure 21 The No5 Mengshan diamond crystal weighing 1014695ct

中国出产金刚石的记载是在明朝（1488年），湖南沅水流域的农民在淘砂金时就常淘到金刚石，山东郯城地区明朝时也有金刚石的发现。20世纪20～30年代，山东胶县七宝山地区也发现过金刚石。1917年编写的《临沂县志》记载：“金刚石有明净如水而无色者，有白黄红绿诸色者用于宝饰，小者可划玻璃，往往拣而得之，不恒有。”（叶寅生，1997）。其后，最重要的一些发现包括：1937年，山东农民罗振邦在郯城金鸡岭翻地时偶尔发现了重28125ct的金刚石，淡**，晶形似一只刚出壳的雏鸡，结合产地其被命名为“金鸡钻石”；1939年，也是在山东的郯城，又有人拾获了一颗重21875ct的金刚石（白立仑，1997），后来，这两颗金刚石据说均被日军驻临沂的顾问掠走，至今下落不明（涂怀奎，1998）。1965年，山东省地质局809队在山东蒙阴常马庄发现了我国第一个具有工业价值原生金伯利岩型金刚石矿床“红旗1号”；1971年6月，辽宁省地质局区调队在辽宁瓦房店发现含金刚石的金伯利岩管，随后确定了3个含金刚石的金伯利岩矿带。1977年12月21日，山东省临沭县岌山公社常林大队村民魏振芳在田里发现一颗淡**，重158786ct的天然金刚石，引起轰动。该晶体呈八面体、透明，属宝石级钻石，被命名为“常林钻石”，是中国目前可见最大的钻石（走向世界，2009）。70年代末，复州河城的金刚石砂矿发现一颗无色透明的宝石级金刚石，重108ct。1981年8月15日，山东临沂县郯城陈埠矿区发现一颗棕**12427ct的巨粒金刚石，晶体呈立方体与菱形十二面体的聚形，命名为“陈埠1号”。1983年11月14日，山东蒙阴王村矿区胜利1号金伯利岩筒中发现了一颗淡**透明11901ct的金刚石，被命名为“蒙山1号”。1986年，湖南沅水流域的桃园县群众挖到一颗不规则椭圆形，透明度较好，重4315ct的金刚石，其后湖南的农民还挖到过一颗重621ct的金刚石。1991年于瓦房店发现“岚崮1号”钻石，这是辽宁发现最大的一颗透明宝石级钻石，重6015ct，呈八面体。2006年5月27日，山东蒙阴建材701矿在胜利1号岩管生产线上选出一颗呈拉长八面体晶形、重达1014695ct特大金刚石（图21）。表21为部分我国已发现的大于2g（10ct）的金刚石/钻石晶体。

表21 我国已发现的大于2g（10ct）的金刚石/钻石　Table 21 Diamonds above 2g(10ct)found in China

自发现中国第一个具有工业价值金伯利岩型金刚石原生矿床“红旗1号”，到1977年，基本探明了山东常马庄、王村、西峪、头寸和红喜庄5个有工业价值的金刚石原生矿床；此后数年，山东陆续发现60余个金伯利岩。

1971年，辽宁省地质局区调队在辽宁瓦房店发现含金刚石的金伯利岩管，继而发现了3个含金刚石的金伯利岩矿带（包括几十个岩体，其中最富的品位为16ct/m3）。其后，至1980年又探明了30号、42号、50号、57号、68号和74号等6个具有工业价值金刚石原生矿床。1992年辽宁省地矿局地质6队，采用金刚石重砂测量和高精度地面磁法测量新技术，在辽宁瓦房店岚崮山地区发现了3个新的含金刚石的金伯利岩岩体；2009年，辽宁地质队又在原有工作基础上，在瓦房店位于110号岩管东侧下方找到一个金刚石储量大约在21×104ct的中型金刚石矿（中国新闻网，2010-1-21；东北新闻网（沈阳），2010-02-05）。

1990年10月，湖南宁乡县云影窝地区含金刚石的橄榄金云火山岩岩体的发现具有重要意义。至今，该区已发现了25个橄榄金云火山岩岩体（脉）。经对6个岩管进行采样选矿试验，在4个岩管中发现了65颗微粒金刚石，这些发现虽然不具经济意义，但为扬子地台金刚石的找矿提供了重要的线索，表明我国南方原生金刚石的成矿条件良好并具备较为广阔的找矿前景（王仲会，1998；梅厚钧等，1998；张培元，2001）。

图22 中国三个主要金刚石 / 钻石产地的大地构造区位及金刚石 / 钻石发现情况

（ 据 Yang et al2009； Zheng et al，2006； Zheng et al，2007 等修改 ）

Figure 22 Geotectonic locations and diamond exploration situation of the three major diamond fields in China

（After Yang et al，2009; Zheng et al，2006; Zheng et al，2007）

至今，我国目前已基本查明了辽宁、山东、湖南、江苏等省金刚石原生矿床与砂矿金刚石矿产资源的储量（金刚石/钻石产地及分布见图22）。截至2000年年底，中国保有金刚石储量2295×104ct，在世界上30多个钻石产出国中大约居第10位。20世纪90年代到21世纪初期，我国年产金刚石约（10～15）×104ct，但在2002年前后，辽宁50号岩筒的金刚石开采基本结束，2009年以后山东蒙阴胜利1号岩金刚石的产量和质量也开始下降。实际上，最近两年国内金刚石的产量已经很难统计，较为重要的可能是湖南省沅水流域间歇性的金刚石砂矿开采，农闲期间，有大小规模不等的淘砂机在4～5个地区进行钻石砂矿的开采，有些开采点一个点的淘砂机就可达5台（图版Ⅰ），每天可以有上百克拉的产量，但总体上估计年产量不会超过10×104ct。

山东临沂市沂蒙县钻石占全国的445%，在全国已探明储量中占有绝对优势，从矿产类型来说，我国金刚石以原生矿为主，山东临沂市沂蒙县是全国最大、最早的金刚石原生矿发现地．

故选：D．

1、山东昌乐

山东昌乐有宝石之城的美称，因为这里的古火山群蕴藏着无数蓝宝石。昌乐古火山群的蓝宝石是火山运动带来的，一些岩壁还可见岩浆喷溢形成的柱状节理，火山喷发的纹理清晰，气势极为壮观，就像万把利剑直刺青天。

在上世纪七八十年代，昌乐的古火山群还没被开发前，附近村民到这里来捡蓝宝石，有人还捡到了重达1500克拉的原石，毫不夸张的说，随手就能捡到蓝宝石。后来当地开始开发蓝宝石，昌乐县的经济也开始突飞猛进，现在这里蓝宝石的数量已经很低了，别说随手捡到宝石，就是刻意去寻找也找不到了，如今古火山群已经被保护起来，成了旅游景区。

2、新疆三塘湖乡

新疆三塘湖乡的玛瑙滩，十几平方公里布满玛瑙，每当夕阳西下，五彩缤纷的玛瑙散发耀眼的光。曾经当地人只是随手捡一些漂亮的玛瑙回去，但自从该消息被传播出去后，引来了大量的捡宝人，有的带着麻袋，有的开着车，更有甚者还开着挖掘机来挖宝。

在人们疯狂的捡拾和挖掘下，玛瑙滩上的玛瑙没多久就被捡光了。如今玛瑙滩早已名存实亡，但是仍有人慕名前来在这挖挖捡捡，捡一些品相较差的黄豆大小的玛瑙回去当装饰品。

3、玛瑙湖

玛瑙湖，位于内蒙古巴彦淖尔市乌拉特后旗巴音戈壁的荒漠之中，面积6平方公里，很久前这里是一个湖，干涸后露出了湖底的玛瑙石。和玛瑙滩一样，可能是见得多了，当地人并没有将其当一回事，直到80年代有商人发现了这里丰富的玛瑙，于是呼朋唤友来这里挖玛瑙。

玛瑙湖的玛瑙在以极快的速度消失，当当地政府意识到后已经晚了，因为玛瑙湖的玛瑙基本被挖空，环境也遭到破坏，据估计，造成的损失约20亿人民币。

以上内容参考 

—昌乐宝石

—玛瑙滩

—玛瑙湖

根据现有的分析成果，将中国三个主要产地金刚石/钻石的特征进行了对比，对比结果见表99。中国三个产地金刚石/钻石的颜色类型、生长结构、包裹体组成以及碳同位素变化可以分为两种类型，其中产于扬子克拉通的湖南金刚石/钻石和产在华北克拉通辽宁及山东金刚石/钻石的区别较为明显，而山东和辽宁之间虽然也有一定的差异，但区分较难。

表99 中国三个主要产地金刚石/钻石特征比较　Table 99 Comparison of diamond characteristics of China’s three major diamond fields

1本项目组；2辽宁省地质局旅大地质六队，1975，1976；3赵秀英，1988；4池际尚等，1996a，1996b；5黄蕴慧等，1992；6罗声宣等，1999；7山东省地矿局第七地质大队，1990；8马文运等，1989；9谈逸梅等，1983；10刘观亮等，1994；11杨明星等，2002；12 陈美华等，1999，2000；13 王久华，2005；14 郭文祥，1986；15 郭九皋等，1989；16 李海波，2006；17 武改朝，2008；18殷莉等，2008

中国三个主要的金刚石/钻石产于两个重要的具有太古宙基底的古老克拉通之上，虽然至今为止产于两个克拉通之上金刚石/钻石准确的形成年龄仍然缺乏系统的数据，但是基本的地质现象可以说明，两个克拉通金刚石/钻石最早的形成年龄都不会晚于古生代（华北辽宁和山东金伯利岩的精确侵位时间为470～480Ma±；而扬子地台最早的金刚石/钻石发现是在新元古代花山群洪山组底部（Yang et al，2009；Li et al，2011；刘观亮，1997，湖南原生金刚石找矿研讨会）；显然三个产地金刚石/钻石的形成和两个克拉通的演化关系密切，或者说克拉通演化的过程和金刚石/钻石的成因及产地来源之间密切相关，这应该是产地研究的重要基础前提之一。

华北克拉通是我国具有太古宙结晶基地的古老的克拉通，但其厚的岩石圈根部在显生宙发生了明显的丢失，地表地质学、捕掳体地球化学、地球物理数据结果显示，华北克拉通岩石圈在显生宙减薄了100km以上（吴福元等，2008；朱日祥，郑天愉，2009；高山等，2009；徐义刚等，2009；郑建平，2009；张宏福，2009；郑永飞，吴福元，2009）。虽然关于华北克拉通的形成和演化过程至今仍然是争论很大的议题（陆松年等，2002）。多数学者倾向于该克拉通在古太古代就已开始形成陆核，其后大小不等的陆块在不同时代经历过不同规模的拼接，最后经吕梁运动形成统一的华北克拉通基底。克拉通的形成和发展演化大体经历了太古宙-古元古代的基底形成阶段，中元古代-三叠纪盖层稳定发展阶段和中-新生代活化等三个阶段（张国伟等，1996；翟明国和卞爱国，2000；阎国翰等，2007；刘敦一等，2007）。

华北克拉通在多个区域发现具有大于38Ga锆石年龄的岩石，但目前出露的华北克拉通基底主要由大面积的新太古宙TTG杂岩及表壳岩系组成，因此，25Ga才是华北最早大规模形成陆壳基底的时间，但也有学者根据华北不同变质地体的P–T演化轨迹、岩石组成、构造样式、地球化学及同位素年龄方面的研究成果，认为现今统一的华北克拉通结晶基底是在中元古代（185Ga）形成的（Zhao et al，1998，1999，2000）。

华北克拉通盖层稳定发展的早期阶段（185～16Ga）主要以拉张-裂解构造活动为主，表现为拗拉谷系的发育，拉张性岩浆活动以及早期变质基底的隆升（李江海等，2000），双峰式火山岩及碱性岩浆岩大多数分布在中元古代的拗拉谷内及其附近，第二阶段新元古代中-晚期（09～06Ga）的岩浆活动和第一阶段具有一定的继承性，但分布范围明显局限；古生代末-新生代张性岩浆活动范围最广（250Ma-新生代），各种碱性岩浆岩和火山杂岩主要分布在中生代末-新生代形成的裂谷、断陷盆地及两侧，并且在不同地区呈现不同的演化模式。华北克拉通三个阶段拉张性岩浆作用在时间上分别与哥伦比亚（Columbia）、罗迪尼亚（Rodinia）及潘基亚（Pangea）三个超级大陆的拉张裂解时间段基本一致，显示出华北克拉通形成和演化的动力机制上和全球性大陆的裂解具有某种成生联系（陆松年等，2002；阎国翰等，2007）。克拉通古地幔以含石榴子石的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩及纯橄榄岩为主，地幔交代作用强烈，岩石富集不相容元素（路凤香等，1997）；对地球物理、新生代碱性玄武岩地幔包裹体地球化学的研究显示，就华北克拉通岩石圈地幔减薄的时间、程度和机制来说，有两种不同的学术观点，即热/化学侵蚀和下地壳拆沉可以对华北克拉通的最后演化过程进行解释，目前仍然存在比较大的分歧（郑永飞，吴福元，2009）。在这个过程中，太平洋向东亚陆块的俯冲、晚石炭纪古亚洲洋板块向南俯冲、三叠纪华北与华南陆块之间的碰撞或岩石圈的拉张（减压）可能是其演化的动力学诱因（高山等，2009；徐义刚等，2009；郑建平，2009；张宏福，2009）。

Gao等（2004）对辽西晚侏罗世高镁中酸性火山岩的系统研究发现，这些火山岩具有高镁-铬-镍-锶含量和低钇含量，其斜方辉石斑晶有核部低镁与边部高镁反环带；并含有大量具25Ga前华北克拉通前寒武纪岩石特征的继承锆石，其锶-钕同位素组成与华北克拉通下地壳榴辉岩包裹体部分熔融产生熔体与地幔橄榄岩反应产物的特征一致。上述特征排除了火山岩是下地壳部分熔融以及含水上地幔部分熔融或俯冲洋壳部分熔融产物的可能性。认为它们可能是华北克拉通太古宙榴辉岩下地壳与岩石圈地幔一同拆沉再循环进入软流圈，随后榴辉岩部分熔融产生的熔体在上升喷发至地表过程中与地幔橄榄岩相互作用的结果（Gao et al，2004）。如果这个观点成立，则至少说明华北克拉通在太古宙时期岩石圈地幔曾经存在过地壳来源的物质，但是，就华北克拉通现在金刚石/钻石矿物包裹体和获得的碳同位素数据而言，并没有发现壳源碳同位素的特征（张宏福等，2009；本项目），因此，华北地台金刚石/钻石的形成时间应该晚于太古宙较长的一段时间但早于金伯利岩喷发的480Ma。

山东蒙阴和辽宁复县金刚石/钻石矿区分布在郯庐断裂带的东、西两侧，南北方向距离约550km，过去被认为是具有相同基底构造的华北克拉通东部块体组成部分，蒙阴金伯利岩和复县金伯利岩也成为确定郯庐断裂左行平移的重要证据（徐嘉炜，马国锋，1992；张培元，2001；乔秀夫，张安棣，2002）。但是根据两地太古宙结晶基底性质及火山岩浆作用的差别，有学者认为，这两个金伯利岩区岩石分属于新太古宙之前不同的陆块（胶辽陆块和迁怀陆块/冀东古陆），地层单元至少在新太古宙之前是难以对比的，新太古宙末各微陆块才以陆—陆、陆—弧以及弧—弧碰撞的形式拼贴在一起（翟明国，卞爱国，2000；吴昌华，2007）。根据两地金伯利岩中铬镁铝榴石、铬尖晶石、铬透辉石、镁钛铁矿、金红石、金刚石等巨晶组合的差异，特别是根据蒙阴与瓦房店两地金伯利岩中粗晶石榴子石地温曲线建立的岩石圈剖面差异，两地金刚石同生包裹体石榴子石形成温度的差异，两地分属于华北块体与胶辽朝块体，两地金伯利岩在早古生代爆发侵位时，并不在相近位置。两地金伯利岩喷发时太古宙岩石圈地幔具有显著差异，两地是独立的金刚石成矿省，它们不曾相聚也非同源岩浆产物（乔秀夫，张安棣，2002）。虽然我们对两地金伯利岩重砂矿物钙钛矿和斜锆石测年显示它们具有几乎完全相同的480Ma的年龄，金刚石/钻石也具有相似的碳同位素组成模式，但其中金刚石/钻石包裹体组合、结晶度明显的差异及其形成温度存在的差异显示（金刚石中包裹体形成时蒙阴的地幔温度条件为1050～1250℃，复县的温度条件绝大多数变化在1083～1176℃之间）（Zhang et al，1999；本项目；殷莉等，2008），两地岩石圈地幔在金刚石/钻石形成时确实存在一定的差异，这种差异可能和两地在新太古宙华北克拉通的碰撞俯冲或地幔柱活动过程的位置有关（Zhao et al，1998；赵国春和孙敏，2002）。山东更靠近克拉通中部带，金刚石/钻石形成时和地幔柱中心较近，导致岩石圈地幔高温影响可能更为明显，金刚石/钻石生长速度快并且生长过程中受到的影响更为明显频繁，后者金刚石/钻石的结晶度明显低于前者，并且含有较多深源的Ⅱ型金刚石/钻石，金刚石/钻石孤N→B中心转化获得的存留时间为178 Ga～0 57 Ga（尹作为等，2005）；相反，辽宁由于离开中部古元古代地幔柱稍远，岩石圈地幔温度稍低，金刚石/钻石结晶慢而完美，宝石级的比例更高，金刚石/钻石孤N→B中心转化获得的存留时间为301Ga～0 71Ga（陈美华等，2000；Lu et al，2001）。根据两地金刚石/钻石碳同位素均不出现古老地壳俯冲碰撞碳同位素的组成和两地金刚石/钻石形成时岩石圈地幔存在差异的事实，可以推断两地在钻石形成时可能华北克拉通不是一个完整的克拉通块体，山东金刚石/钻石形成于25Ga～480Ma时间范围内，而辽宁复县金刚石钻石最早的形成时间可能大于25Ga，但由于其时并不在华北克拉通主块体内，因此，没有受到太古宙拆沉再循环进入软流圈地壳物质的影响。

扬子克拉通陆壳的生长始于太古宙早期，具有古元古代-太古宙的地壳生长年龄，但是具有新元古代地壳再造年龄，克拉通之下岩石圈地幔具有不同的前寒武纪年龄，但总体上比太古宙克拉通地幔更为富沃，密度较大。迄今为止，Re–Os同位素研究没有得到太古宙地幔年龄（Zheng，2006；于津海等，2007；Zheng et al，2008；郑永飞和张少兵，2007；Reisberg et al，2005；Yuan et al，2007；Xu et al，2008；Zhang et al，2008；郑永飞和吴福元，2009）；湖南沅水流域砂矿金刚石/钻石产区构造上位于扬子克拉通和华夏古陆的过渡区域。关于扬子克拉通以及华夏地块基底的性质及演化争议较大，主要的焦点在是否存在华夏古陆（地块），古陆基底形成时间以及扬子陆块与华夏陆块拼接的方式及时间等（Li et al，2003；廖宗廷等，2005；胡受奚和叶瑛，2006）。例如，扬子克拉通在多处地方发现大量25～38Ga太古宙年龄的碎屑锆石，湖北崆岭地区片麻岩锆石U–Pb年龄及Hf 同位素显示存在形成年龄约为32Ga 的片麻岩，锆石具有有负的εHf（t）值和早至35Ga的两阶段Hf模式年龄，其源区岩石可能有>36Ga冥太古宙物质再循环作用的产物（Qiu，2000；柳小明等，2005；Zhang，et al，2006；Jiao，et al，2009）；而华夏地块副片麻岩中也发现了年龄为32～33Ga的碎屑锆石，浙西南地区变质基性岩-超基性岩获得锆石32Ga左右的Hf同位素二阶段模式年龄，也说明华夏地块古老太古宙基底的存在（于津海等，2007；向华等，2008）。但研究显示扬子陆块与华夏陆块最早是Rodinia超级大陆形成时（09～08Ga）拼合的，中元古代末期-新元古代早期（约10Ga），扬子和华夏两大陆块之间存在一多岛弧共存的洋盆（包括原始大洋岛弧和大陆弧），华夏陆块以北的洋壳对扬子陆块以南洋壳俯冲，最终导致了华夏与扬子两陆块的拼合（Li & McCulloch，1996；陈江峰和江博明，1999；李献华，1999），这一认识得到了扬子陆块与华夏陆块之间地层对比研究成果以及蛇绿岩、元古宙花岗岩与火山岩、地质构造和古地磁的证据和扬子陆块南缘新元古代-显生宙沉积岩的TDM-t（沉积年代）证据的支持（Li et al，1997；Li，1998；丁炳华等，2008）。其后，Li et al （1999）进一步提出，扬子克拉通中心附近825Ma地幔柱的形成可能是最终导致Rodinia大陆裂解的起因。李献华等（2008）根据新元古代岩浆岩微量元素地球化学特性的比较，进一步对扬子克拉通在10～09Ga两侧同时发生的洋壳俯冲活动进行了讨论，认为洋壳俯冲改变了扬子克拉通岩石圈地幔的组成，使之选择性富集强不相容元素和含水矿物（其中一侧可能是澳大利亚板块）；中元古代-新元古代中期华南已从造山转变为陆内裂谷环境，板内非造山作用最早的岩浆活动发生在860～850Ma。并证实830～750Ma华南岩石圈底部存超级地幔柱活动的证据，从820Ma到约800Ma华南岩石圈的厚度可能从100km左右减薄到≤70km（Wang &Li 2003; Li et al，2008;李献华等，2008；谢士稳等，2009）；但沈渭洲等（1993）Sm–Nd同位素的研究认为，从西向东，江南元古宙古岛弧的时间变化从古元古代中期至新元古代，古岛弧的形成时间特续达13亿年（沈渭洲等，1993）。周金城等（2008）也认为，新元古代时期，华南是一个被消减海洋岩石圈俯冲带包围的孤立陆块，江南造山带经历过由岛弧形成、弧-弧碰撞、弧-陆碰撞最后到陆-陆拼合的过程，华南加里东褶皱带与扬子地台联合组成广阔的地台区——华南统一大陆的时间晚至早古生代末期（加里东期）（周金城等，2008；薛怀民等，2010），总之，目前关于扬子克拉通及华南陆块基底及其岩石圈演化的研究仍然存在较多的争议，没有确切统一的结论。

根据部分地学断面和深部地球物理的研究成果，有研究者认为现今扬子克拉通部分上地幔岩石圈是不均匀的，推测江南古陆南缘存在一个中元古代早期形成的深达300km的岩石圈龙骨（keel），其后，这个龙骨在华夏古陆拼贴以及太平洋板块俯冲的过程中遭受破坏和肢解，但湘西地区至今仍保留了较稳定、厚度大和冷的岩石圈地幔（刘观亮，1997，湖南原生金刚石找矿研讨会）。实际上，关于扬子克拉通岩石圈地幔性质和演化的研究仍然较为薄弱，有学者认为和华北克拉通相比，扬子克拉通岩石圈地幔交代作用相对较弱，其岩石圈主要由石榴子石/尖晶石二辉橄榄岩组成，主元素亏损程度低，扬子克拉通古地温曲线位于45 mW/ m2以上，略高于华北克拉通40 mW/ m2地温曲线以下（路凤香等，1997）。郑永飞和吴福元（2009）认为，现在比较肯定的是扬子克拉通太古宙岩石圈地幔在中元古代时由于中元古代格林威尔期洋壳俯冲受到不同程度的替代，可以鉴别出弧-陆碰撞、晚期拉张垮塌和大陆裂谷过程，华南钾镁煌斑岩中具有太古宙U–Pb年龄的锆石可能和俯冲碎屑沉积物的再循环有关，扬子太古宙地壳之下可能并不保存有厚的岩石圈根部（Zheng，et al，2007；郑永飞和吴福元，2009）。湖南沅水流域金刚石/钻石的包裹体类型出现了P型和E型相近的比较独特的组合（国际上只有若干个产地出现），金刚石形成温度132685℃，范围1167～1462℃，压力48～76GPa（郭九皋等，1989；刘观亮，1997，湖南原生金刚石找矿研讨会）（本项目得到T（Ni）：1109℃，P：477～583GPa）；同时在E型包裹体中发现了原生的榴辉岩有关的蓝晶石及金红石、柯石英包裹体组合矿物包裹体，而前人和我们的碳同位素分析具有显示出明显轻的碳同位素特征（δ13C值变化范围达到-2606‰～+152‰），碳同位素是双峰式分布的，显示出金刚石/钻石形成过程中可能存在古老地壳物质的参与。而金刚石/钻石良好的结晶度则显示，金刚石/钻石形成于岩石圈地幔的状态相对稳定的阶段，与辽宁及山东的岩石圈环境明显存在差异性。从这个意义上说，我们推测湖南金刚石/钻石最早可能形成于古元古代以前，但也可能存在新元古代甚至更晚形成的钻石，较大的碳同位素分布范围可能指示了10～09Ga发生洋壳俯冲过程的影响，而同一颗钻石中出现的P型E型包裹体共存的现象则可以用其后的地幔柱活动进行解释（Wang，1998 ；丁炳华等，2008；李献华等，2008）。

显然，上述结果显示，华北和扬子克拉通的形成时间都可以追索到太古宙，但2个克拉通的演化过程及古生代后的状况明显不同，其中和辽宁及山东金刚石/钻石产出时华北克拉通在太古宙分别属于相关的不同陆块，它们曾在25Ga和185Ga时发生碰撞拼合，18Ga左右发生分裂，两地金刚石/钻石形成时岩石圈地幔的组成有所差异，但其后两地古生代以前的克拉通岩石圈地幔在古生代晚期开始—中生代已经明显减薄或者被置换（徐义刚等，2009）。而扬子克拉通主体形成时间大约在18～16Ga，太古宙岩石圈地幔则在中元古代时格林威尔期洋壳俯冲过程中曾受到不同程度的替代（徐义刚等，2009；郑永飞，吴福元，2009），古生代以前原来的岩石圈地幔在中生代也可能已被置换（李献华等，2008；Liu et al，2012）。