广西钻石矿分布

广西钻石矿分布,第1张

广西没有钻石矿。

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。

目前我国钻石主要产地有三个:辽宁瓦房店,山东蒙阴—临沭,湖南沅水流域,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。

化学成分

钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的。属等轴晶系。

形成原因

钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。钻石成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同,碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨(黑色),而在高温、极高气压及还原环境(通常来说就是一种缺氧的环境)中则结晶为珍贵的钻石(白色)。

产地

全世界钻石的储量和生产概况:

  1、出产钻石的国家

  世界各地均有钻石产出,已有三十多个国家拥有钻石资源,年产量一亿克拉左右。产量前五位的国家是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。这五个国家的钻石产量占全世界钻石产量的90%左右。其它产钻石的国家有刚果(金)、 巴西、圭亚那、委内瑞拉、安哥拉、中非、加纳、几内亚、象牙海岸、利比利亚、纳米比亚、塞拉利昂、坦桑尼亚、津巴布韦、印度尼西亚、印度、中国、加拿大等。

  中国的金刚石探明储量和产量均居世界第10名左右,年产量在20万克拉,钻石主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域,其中辽宁瓦房店是目前亚洲最大的金刚石矿山。

  2、 出产最好钻石的国家

对于钻石的毛坯和宝石级钻石所占比例来说,最好的钻石来自于纳米比亚冲积矿床中开采出来的钻石。

3、 钻石产地的变迁

  印度是世界上最早发现钻石的国家,3000年前,印度是钻石的唯一产地。 

  4、 世界上第一座钻石矿

  1871年7月16日,坚持向深处挖掘的库力斯堡合伙采掘队获得了成功,他们在占据的几十平方米的土地上,一直往深处挖掘,在这一天终于找到了他们梦寐以求的钻石。全世界第一座钻石矿也就诞生了。命名“库力斯堡矿”也叫“新热潮矿”。

  5、 南非的钻石矿

  提到钻石人们往住就会想到南非。南非产出的钻石素以颗粒大,质量佳而著名。从矿山开采出来的钻石英钟毛胚中有50%可以达到宝石级。五十几年前,南非的钻石产量居世界首位,所以常有顾客会问“这颗是南非钻石吗?”随着时间的推移,南非的钻石产量逐年减少。1987年南非钻石产量为1000万克拉是世界总产量的10%左右。

钻石的收藏投资更适合于中长期价值投资。普通白色钻石4C鉴定标准:1 颜色(Color)按国际标准钻石分为D至Z共23级,其中纯白的品级是D级,次级是E级,这样顺次而及至Z,从投资角度看最好能购买D级钻石。级别越低的钻石投资收藏价值就越小。2 净度(Clarity)根据瑕疵的程度一般把钻石分成“无瑕”(IF)、VVS1-2级(含极少微疵)、VS级、SI级,及Imperfect级(有瑕疵,可以用肉眼看出毛病的石头)。投资钻石,需要购买VS级以上的钻石。3 切工(Cut)切割得好的钻石,可将光线反射到不同的瓣面再由钻石顶部散出。钻石如切割得太厚,部分光线便从底部的另一面漏走;但如切割得太浅,光线未经反射,便会从底部直接散去。因此,要想购买的钻石有投资价值,就一定要挑选切工工艺优良的钻石购买。4 克拉(Carat)钻石的重量是以“克拉”为单位的,而每克拉可分为100“分”,一颗75分钻石的重量即为075克拉。一般而言,钻石价值大小与其克拉大小成正比。钻石首饰的镶嵌方式也是大家在选购的时候应该注意的,还是关系到老人家佩戴的问题,像爪镶、埋镶等镶嵌方式,钻石镶嵌的位置较高,在佩戴的过程中很容易因为不小心的磕碰而令钻石受到损害。如果是年轻人佩戴的话,可以在这方面会多加注意,但是如果是老人家佩戴的话则可以不会时时都注意到这些。而且钻石饰品太过耀眼的话也不太适合老年人佩戴,相反像包镶这类镶嵌样式,既能很好隐去一部分钻石的光芒,又能很好的保护钻石。

中国的钻石储量是亚洲第一。在辽宁瓦房店,山东蒙阴县,湖南沅水流域,有正在开采的钻石矿,但规模不大,产量少,年产量都在10万克拉以下。

另外,在河南、湖北、辽夏、山西、四川、河北也都有报道发现钻石,但品位低、质量差未达到开采要求。

目前世界上共有27个国家发现钻石矿床,大部分位于非洲、俄罗斯、澳大利亚和加拿大。 ①非洲: 南部非洲是世界主要钻石产区(南非、纳米比亚、博茨瓦纳、扎伊尔、安哥拉等)。 世界上最大的钻石砂矿在西南非纳米比亚,平均售价高于300美元/克拉,而且95%以上为宝石级。 世界上最大的金伯利岩筒(Mwadui)以盛产宝石级大钻石闻名于世,它位于坦桑尼亚。 而世界上首次发现的原生钻石矿床在南非(Premier),出产了许多世界著名大钻石,如库利南(3106克拉)、高贵无比(9992克拉)、琼格尔(726克拉)。 博茨瓦纳是另一个重要钻石产地,其钻石收入占国家出口收入的70%以上,1999年其 产值保持全球第一。 扎伊尔、博茨瓦纳、南非、纳米比亚、安哥拉、坦桑尼亚、塞拉利昂(宝石级占60%以上,平均售价173美元/克拉)、加纳等非洲国家拥有的钻石储 量为全世界钻石总储量的56%,宝石级平均为31%。 ②澳大利亚: 1979年在澳大利亚钾镁煌斑岩中首次发现钻石,这是钻石矿床学方面一个突破性进展, 随后在西澳北部发现了150多个钾镁煌斑岩体,其中含有一定数量的色泽鲜艳的玫瑰色、 粉红色、少量蓝色钻石,属稀世珍宝,平均售价高达3000美元/克拉,有一颗高净度玫瑰 色的钻石重35克拉售价达350万美元。 阿尔盖是当今世界含钻石最丰富、储量最大的岩体。 澳大利亚是目前钻石产量最多的国家,其储量占全球的26%,其中宝石级约5%。 ③俄罗斯: 主要分布于西伯利亚雅库特地区的金伯利岩中,虽然粒度小,但优质透明者多。 ④加拿大: 1990年在加拿大西北靠近北极圈的湖泊地带所发现的金伯利岩型原生矿,世界钻石史上 又一大突破,也对De Beer 的垄断经营构成了威胁。 ⑤亚洲及中国: 印度是世界上最早发现钻石的地方,且出产了古老而有名的大钻“莫卧儿大帝”、“摄政 王”、“荷兰女皇”等,但目前产量很低。 中国1950年首次在湖南沅江流域发现具有经济价值的钻石砂矿,品质好,宝石级占40%±,但品位低,分布零散。60年代在山东蒙阴找到的原生钻石矿品位高、储量大,但质量差,宝石级占12%左右,且色泽偏黄,多用于工业上。70年代初在辽宁瓦房店发现了钻石原生矿床,储量大、质量好,宝石级约占50%以 上,成为中国也是亚洲最大的原生钻石矿山(每年开采10万克拉以上)。目前最大的一颗 重65克拉,每克拉钻石平均售价120美元,而澳大利亚的钻石售价大多数仅数美元。 据最新资料世界上产量最高的排名依次为: 澳大利亚(4000万克拉)、扎伊尔(2000万克拉)、 博茨瓦纳(1600万克拉)、俄罗斯(1200万克拉)、南非(900万克拉),这五个国家占世界总产量的95%。另外,纳米比亚、安哥拉也是重要钻石产出国。 但按产值的排名则为(2000年9月统计资料): 钻石生产国 单位:亿美元 博茨瓦纳 1782 俄罗斯 1625 南非 776 安哥拉 618 纳米比亚 430 加拿大 405 刚果(金) 396 澳大利亚 367 委内瑞拉 120 塞拉里昂 0

为了进一步了解辽宁金伯利岩岩石矿物组成,在前人研究基础上,我们对辽宁瓦房店金伯利岩1号、42号、50号和110号岩体的岩石进行了采样分析。

斑状金伯利岩斑晶除金云母外,已蛇纹石及碳酸盐化,偶见石榴子石,但蚀变较严重。蛇纹石及碳酸盐斑晶大小多在1cm左右,金云母及石榴子石斑晶相对较小。斑晶含量从10%~50%不等,平均含量约30%。基质除含上述矿物外,还会出现辉石及角闪石等基性铁镁质矿物。石榴子石极少见,粒径仅在1mm左右,呈暗红色,粒状。蛇纹石斑晶几乎全由橄榄石蚀变而来,故保存有橄榄石的粒状晶形。金伯利岩中自形半自形的矿物占有一定数量,例如六边形及八边形的石榴子石。金云母大小不一,作为斑晶出现者较大,晶面常弯曲,而基质中的金云母则呈细小的条状均匀分布于同样大小的蛇纹石中。通过观察,辽宁地区的金云母可通过晶体大小、突起、多色性、干涉色等分为不同时代。碳酸盐矿物方解石在斑晶以及基质中均可大量出现,是原生或常为蛇纹石或其他矿物进一步交代蚀变的产物。绿泥石等蚀变矿物在薄片中也较为常见。斑状金伯利岩中有时还可见杏仁状气孔。

辽宁瓦房店地区金伯利岩石可见大小不一的金伯利岩及碳酸盐以及围岩地层的角砾,具有典型的角砾构造。

本项目采用PANalytical AXIOS型号X荧光光谱仪对辽宁瓦房店地区金伯利岩全岩主量元素定量分析。将样品煅烧后加入Li2B4O7–LiBO2助熔物,充分混和后,放置在自动熔炼仪中,使之在1000 ℃以上熔融,熔融物倒出后形成扁平玻璃片,再用X荧光光谱分析,分析精度为001%。分析前尽量按照较新鲜且无包裹体的原则对样品进行了挑选,将样品破碎先人工挑出去除其中的捕虏体(捕虏晶),然后研磨至200目。其中1号岩管选择了2个斑状金云母金伯利岩(LW1-03和LW1-12),42号岩筒选择了2个岩球金伯利岩和斑状金伯利岩样品(LW42-01,-03),50号岩筒选择了斑状金云母金伯利岩和角砾状金伯利岩(LW50-02,-03)和110岩筒的斑状金伯利岩(LW110)。根据Clement(1982)提出的混染指数CI和Fesq等人(1975)提出的Si/Mg指数判别了金伯利岩的混染程度,其中LW42-01和LW110两个样品混染比较明显,而另外的5个金伯利岩大部分未受混染。全岩化学成分分析见表23。

表23 辽宁金伯利岩主量元素含量表 Table 23 Major element content of kimberlites in Liaoning

辽宁瓦房店未混染金伯利岩总体属于Al2O3含量非常低(通常<5%),SiO2不饱和(一般<35%)及Na2O/K2O比值很低(<05%)的偏碱性超基性岩,其MgO与SiO2的比值近似于1。主量元素特征与世界其他地区大体一致(表24)。比较MgO含量及其他主要氧化物的相关性,可以发现除Al2O3和CaO为负相关外,SiO2、Na2O+K2O、Fe3O2的含量均随MgO含量的增长而增长,K2O与MgO的相关性则较差。瓦房店金伯利岩的TiO2/K2O比值变化范围较大,由此反映出其富金云母的特性,在TiO2—K2O分类图(图24)上,Ⅰ号岩脉的2个样品落入Ⅱ类金伯利岩区,但42号和50号岩筒样品则落入Ⅰ类金伯利岩区,显示出前者更富钾质组分,后者和世界上主要的产金刚石的金伯利岩一致(李昌年,1991)。样品的微量元素分析在中国科学院广州地球化学研究所采用电感藕合等离子体质谱(ICP-MS PE Elan6000)完成(表25)。

表24 世界各地及Ⅰ、Ⅱ型金伯利岩及金伯利岩主量元素含量平均值 Table 24 Average content of major elements in Type I and Type II kimberlites and kimberlites from all over the world

①据李昌年,1991;②据 CBSmith et al,2004(Murowa 和 Sese 岩管 );③据 Michael Patterson et al,2009(Renard 岩管群 );④据 VBVasilenko et al,2002( 其中俄罗斯的数据来自雅库特地区 );⑤本文

表25 辽宁未混染金伯利岩微量元素含量表 Table 25 Trace element content of uncontaminated kimberlites in Liaoning

图24 金伯利岩w(TiO2)-w(K2O) 图解

(据李昌年,1991)

Figure 24 The w(TiO2)-w(K2O)diagram of kimberlites

(After Li Changnian,1991)

辽宁和山东金伯利岩微量元素原始地幔标准化蛛网图(图25)和稀土元素球粒陨石标准化分布型式图(图26)显示(相关参数见表26),除了Yb外,两地其余微量元素都较原始地幔富集,两地金伯利岩稀土球粒陨石标准化曲线均向右倾斜,表现出明显的富LREE的趋势,反映了偏碱性超基性岩的特点。两地的稀土元素地球化学参数比较显示,辽宁瓦房店的ΣREE、LREE、LREE/HREE、(La/Yb)N、(La/Sm)N以及(Gd/Yb)N都比山东低,说明辽宁金伯利岩轻稀土的富集程度低于山东蒙阴,两地金伯利岩的δEu和δCe均呈较低的负异常。但辽宁瓦房店金伯利岩的Y值普遍较山东蒙阴高,Nb和Th的值则相对较低。上述特征显示,辽宁金伯利岩石的稀土和微量元素特征和国际上产金刚石的金伯利岩的基本特征一致。

图25 辽宁和山东金伯利岩微量元素原始地幔标准化蛛网图

Figure 25 The primitive mantle-normalized spider diagram of trace elements in kimberlites from Liaoning and Shandong

图26 辽宁和山东金伯利岩稀土元素球粒陨石标准化分布型式图

Figure 26 The chondrite-normalized diagram showing the distribution pattern of REEs in kimberlites from Liaoning and Shandong

根据实际测量的金刚石品位,辽宁瓦房店50号岩管、山东蒙阴胜利1号岩管及红旗1号岩脉含矿较富。对含矿好和含矿差不同岩性主微量元素的比较显示,富矿金伯利岩Mg#和SI值、CaO、Cr、Ni含量较高,而TA值、Al2O3、FeOT、Na2O、K2O、TiO2、P2O5、BaO、Sc、V、Co、Cu及Zn含量偏低。其中,辽宁瓦房店及山东蒙阴富矿金伯利岩相容元素含量(μg/g)平均值(Sc 1124,V 7698,Cr 162967,Co 6067,Ni 113199,Cu 978,Zn 4585)与中–贫矿金伯利岩(Sc 2109,V 13972,Cr 115388,Co 6737,Ni 74866,&nbsp;Cu 6519,Zn 6572)相比,Cr、Ni含量明显较高,而Sc、V、Co、Cu、Zn含量偏低,金伯利岩中Cr、Ni的主要载体矿物为橄榄石、石榴子石和尖晶石,富矿微量元素特征说明金伯利岩橄榄石、石榴子石和尖晶石矿物含量与金刚石含量有正的相关性;Rb在含矿性较好的金伯利岩中的平均含量为5469μg/g,低于中-贫矿样品的8381μg/g。金伯利岩中Rb含量主要和金云母有关,说明两地金伯利岩的含矿性与金云母含量有关,含金云母较多者金刚石品位相对较低。

表26 辽宁及山东金伯利岩稀土元素相关参数 Table 26 Relevant parameters of REEs in kimberlites from Liaoning and Shandong

注:TA4%~65%之间为富矿,65%~95%之间为中-贫矿,>95%则不含矿,池际尚等,1988

富矿和中-贫矿金伯利岩中稀土元素的分布也有一定的差别。富矿金伯利岩所含的稀土总量为20127~61523μg/g(平均45315μg/g),LREE平均44234μg/g,HREE1081μg/g,低于中–贫矿金伯利岩稀土总量37073~95212μg/g,ΣREE、LREE和HREE平均值分别为60009、5825和1759μg/g。但是富矿金伯利岩的LREE/HREE平均值4127、(La/Yb)N平均值21457均高于中–贫矿金伯利岩的3281和10476μg/g。说明含矿性较好的金伯利岩虽然其轻重稀土及稀土总量比含矿性较差的金伯利岩低,但其轻重稀土分馏程度却比之偏高。

湖南沅水流域有正在开采的石矿。湖南沅水地区是我国最早的钻石开采地,在清朝道光年间1820到1850湖南西部农民先后在桃源、常德、黔阳一带发现钻石,当时钻石主要用作补瓷器用的钻头,我国钻石矿主要分布在中国的东部,自北向南分别为辽宁的瓦房店、山东的蒙阴,还有湖南的沅江流域,另外在河南、湖北、宁夏、山西、四川、河北也有发现过钻石,但品质和质量都没有达到开采的要求。

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