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湖南省金剛石找礦史

1.2.1水原鉆石發現史

水原,發源於貴州東南部吳韻山,流經貴州劍河、金平和湖南洪江、安江、辰溪、沅陵、桃源、常德,流入洞庭湖,全長1.047公裏,匯水面積約8萬平方公裏。盆地內大面積的含金源層——中元古界冷家溪群(現改為薊縣系)和板溪群(現改為新元古界青白口系)被剝蝕,水原砂金豐富,找金歷史悠久。金礦勘探者將發現的鉆石作為副產品進行回收,因此水原發現鉆石的歷史悠久,至少可以追溯到100年前。據桃源縣誌記載,清朝道光年間(1821~1850),村民陸續發現鉆石。淘金者根據顏色和晶體形態來區分鉆石,稱之為藍寶石、八角籽、鉆石。1940年,國民政府經濟部金礦勘查局胡伯素在《地質評論》第五卷發表了“湖南水原的鉆石”壹文。文中記載,水原在沅陵柳林支脈以下,可探明的鉆石產地有八角洲、羅家灣、高都邑、涪陵溪、沈曦、白洋河、港口及常德縣(今鼎城區)的五泉山、牌樓坡、丁家崗、馬壹平、水寶山。同年,在《鄂西、川東、桂北第四紀冰川現象概述》壹文中,李四光也描述了淘金者在湖南洪江市江西街至托口的水原礫石層中發現的金剛石。1949年,余德元在《湘西黔東金礦地質》壹書中也提到水原有鉆石。湖南省地質調查局第壹任局長李玉瑤曾在水原西岸的桃園港購買了1顆重70克拉的鉆石。許多以前的著作揭示了水原有豐富的鉆石資源。

1.2.2率先尋找鉆石,砂礦勘探碩果累累。

413地質隊首先在湖南水原主流河谷進行了第四紀地質地貌普查和大量礦石報告,發現洪江鎮至安江鎮、桃源至常德壹帶第四紀體系發育良好,堆積地貌保存完好。通過走訪,初步統計出常德市鼎城區丁家崗小河、崖頭等地已開采出千余顆鉆石,采金人總結出了“有種子就有鉆頭”的規律性認識。籽晶是壹水硬鋁石,因為比重和脫水性與金剛石相似,所以兩者密切伴生。根據調查,確認安江、丁家崗、桃園郊區均具備找礦前提條件,決定對丁家崗地區進行普查,取得經驗後,爭取突破,全面展開。經過幾十天的努力,夏德清的團隊終於在丁家崗的小河羅家灣找到了壹顆透明閃亮的鉆石,堅定了他們在丁家崗找礦的信心。但由於前期采用的是砂金礦普查方法,垂直於第四紀沈積物走向挖淺井取小樣,用采金盆地選礦,這是錯誤的,效果不大。主要技術負責人已經意識到了問題,繼續下去也是徒勞。在這關鍵時刻,地質部迅速派出工作組和蘇聯專家伊斯科夫考察指導,並帶來了手動跳汰機和分油設備,舉辦了砂礦地質和選礦技術培訓班,從上海購買了新的X射線選礦設備,建立了小型選礦廠,從而推動了整個普查工作的進展。在野外地質工作中,根據階梯狀第四紀地表高程和基巖高程,結合松散堆積物的顏色、成分、結構、構造等特征,劃分出I ~ VII內部重疊階地。分布在階地分布區的樹枝狀沖溝沈積物是壹種新型堆積地貌單元,因階地沈積物遭受後期侵蝕剝蝕,被搬運、分選並重新沈積在階地基巖上而被稱為“細谷”。最早形成的細谷被稱為“細谷階地”,是金剛石砂礦最豐富的類型,因此需要填寫第四紀地質地貌圖,這是金剛石砂礦勘探必不可少且極其重要的基礎圖,如圖1-2所示。

砂礦普查初期,礦區內垂直於走向的每個堆積地貌單元稀疏布置1~3條勘探線,勘探工作(豎井、淺井、探槽)間距20 ~ 40m。由於含礦礫石層中金剛石的含量極低,為了找到1金剛石,需要取大體積礫石樣品(10立方米)。定期勘測後基本發現金剛石主要集中在礫石層底部,要求探礦工程開挖至5~15 cm基巖,專家建議的分層取樣改為2米。根據每個樣品的體積要求和分層厚度,確定探礦工程剖面規格的大小,防止人為稀釋。豎井勘探,剖面尺寸通常為3.5m× 1.5m,其長邊垂直於砂礦走向。經過半年的普查評估,基本發現細谷見礦概率比階地高壹至幾倍。至此,初步認為丁家崗礦區具有較好的成礦找礦前景,於1955轉為勘探;確立了“先細谷、後階地、先主谷、後支谷”的總體思路。根據成礦遠景分析,地質部要求413地質隊在壹五期間提交金剛石砂礦工業儲量×××10000克拉*。為了加快勘探速度,保證儲備任務的完成,上級決定抽調蔣世昌為組長,地質隊迅速擴充到600多人,展開了大規模的金剛石砂礦找礦工作。

圖1-2常德市丁家崗桃源縣桃源金剛石砂礦礦區第四紀地質地貌圖

為了在第四紀沈積物中找到礦石,必須打井並提取大量樣品進行選礦。那時候沒有挖掘機,我們用鎬、二齒鋤頭、鐵鍬人工挖。如果沒有吊裝的機械設備,就用井架吊裝,卷揚機絞吊;沒有車,樣品用板車推著,用肩膀挑著,發揚了地質隊員們為了找壹個“有競爭力的礦”而吃苦耐勞、吃苦耐勞、立誌創業的精神。

隨著丁家崗礦區找礦工作的深入,通過進壹步總結砂礦的分布和富集規律,桃園和安江的砂礦勘查被列入“壹五”計劃。以保證儲備任務的完成。地質部派出蘇聯選礦專家蘇洛維斯基檢查指導工作。專家指出-16+0.2 mm的砂樣在運輸過程中不能漏砂,進入選礦廠必須嚴格交接樣品;在篩分-跳汰-油選-X光選的過程中,為了保證選礦質量,選礦的每道工序都必須在原樣品中加入螢石礦物甚至鉆石進行質量檢驗,嚴格控制質量,回收100%,否則返工、重選或重樣。壹切找礦工作都有嚴格的規章制度、工作方法和質量要求,這是做好鉆石找礦工作最重要、最基本的要求。

1958年3月,提交了《湖南省常德縣丁家崗礦區和桃源縣桃源礦區金剛石砂礦地質勘探最終報告》,這是我國第壹份大規模的細粒金剛石砂礦地質勘探報告,填補了我國金剛石礦產儲量的空白。據提交,鉆石工業儲量的遠景儲量為××× 10,000克拉,黃金儲量為465,438+06.67千克。被湖南省礦產儲量委員會評為優質報告。勘探工作* * *已投入地質地貌測繪1: 1,000,000平方公裏,地質地貌測繪1: 1,000平方公裏,探槽1,000立方米,淺井7211米,豎井65438。搜尋1克拉鉆石只需4.2~7.8元,而這種低成本高回報,是413地質隊全體工作人員為新中國建設尋找“競技礦”而努力奮鬥,爭分奪秒,爭分奪秒,爭分奪秒,爭分奪秒,爭分奪秒獲得的。因為國家急需鉆石,601礦成立於1959。

提交上述報告後,在隊長、呂和總工程師的帶領下,開始了丁家崗和桃園礦區的臺階砂礦和細粒砂礦勘探工作,同時完成了安江礦區和沅陵窯頭礦區的砂礦普查勘探任務。截至1964年底,水原四個主要砂礦區已探明鉆石儲量* * *百萬克拉,其中表內儲量占92.12%;此外,還有砂金儲量639.874公斤,鋯石地質儲量1929.8噸。1970期間,湖南省地質局召開年度地質工作計劃會議。省計委主任白玉蘭同誌在會上作了報告,並提到:妳局為國家作出了貢獻。今年4月24日,中國成功發射了第壹顆人造地球衛星,其中包含由來自湖南水原的鉆石制成的高精度組件。球員們歡呼道:“東方是紅色的,水原的鉆石是藍色的。中國人民歡欣鼓舞,敦促我勇往直前,找到礦源。”

為擴大砂礦勘查後備基礎,進壹步尋找原生礦,根據區域發展,大力加強普查部署,開展新區勘查工作。利用砂礦選礦方法,先後在貴州金平八卦河、兩江黃忠鄧寨、臺江石洞口、都柳江流域,系統調查了水原幹流及其七條支流,貴州清水河、廣西桂北地區都柳江、湖南資水。雖然尚未發現工業砂礦,但金剛石原生礦找礦區的輪廓已經開始顯現,表明揚子地臺是壹個重要的金剛石成礦區。

通過在水原砂礦礦區外圍開展的1: 50000地質填圖工作,對區域地質產生了壹些新的認識。在原劃為板溪群的沅陵-常德黃土店地區,發現區域性高角度不整合,其下為冷家溪群,其上為板溪群,並發現武陵造山運動。同時,在雪峰期發現了壹批基性巖體和超基性巖體,從而打破了江南地臺隆起不存在基性超基性巖漿活動的傳統認識。在安江礦區東側填圖中,懷化隘口-安江-洪江鎮壹帶還發現了長達25公裏的北北東向雪峰期基性和超基性巖帶。通過制圖工作,豐富了區域基礎地質資料。按照目前的觀點,褶皺基底的發現揭示了揚子地臺是壹個P型克拉通,具有鉀鎂煌斑巖的賦存條件,為金剛石原生礦的成礦提供了最基本的地質背景。

1.2.3水原金剛石砂礦分布及富集規律

長567公裏的托口-常德段是沅水河的主要河段,河谷和寬谷交替分布,控制著金剛石砂礦的階段性富集規律(圖1-3)。洪江市與洪江鎮之間的綠鷹潭峽、安江與辰溪之間的黃石洞峽、沅陵與桃源之間的五強溪峽都被侵蝕切割成元古界地層。水流湍急,底部侵蝕和搬運能力極強,河流沖刷力大,淺灘多,不利於鉆石的沈積、富集和保存。水原走出峽谷進入中新生代紅層盆地時,曲流河異常發育(彎曲指數壹般大於1.5),河流的承載能力迅速下降,側向侵蝕與堆積並駕齊驅。此外,通道灣區側向環流分離加強,深水區的金剛石等重砂礦物被不斷推向淺水區的江底淺灘相,促進了加積、分離、再富集的成礦過程。

水原鉆石也具有明顯的富主流、貧支流的分布特征。在七條支流中,從選礦中取了數百立方米的樣品,見到的鉆石屈指可數,沒有發現近源的富砂礦石。主要原因是河谷縱向坡度接近或大於1‰,河流承載能力強,不利於金剛石沈積和富集保存。所以,壹概而論近源砂礦會富是不合適的。根據國內外找礦經驗,只有河谷縱坡小於0.6‰才能形成近源富砂礦床。水原四大金剛石砂礦區均位於中、新生代紅盆地區的寬谷區,且均分布在河谷縱坡降至0.34‰、由陡變緩、堆積地貌異常發育的初始區。

在水原所有寬闊的山谷中都發現了大顆粒鉆石。洪江郊區的人報告說,他們看到了壹塊完整的鉆石晶體,重13.825克拉。曾經在桃園茅草街的采砂礦裏見過壹顆重43.15克拉的大鉆石。在601礦丁家崗細谷下部開采鉆石砂礦時,常見重量超過5克拉的鉆石,最大的壹顆重達18.9克拉。這些大鉆石的發掘不僅顯示了砂礦的品質,還隱含了鉆石產地的重要信息。

圖1-3湖南省鉆石分布概況

水原第四紀金剛石砂礦類型包括階地沖積砂礦、細谷階地和細谷坡沖積砂礦和現代河床沖積砂礦。階地砂礦體多產於古河池灣或萬吉的淺水區,深水區為階地的中前部,僅古沙洲頭部礦化。細粒砂礦是壹種新的砂礦類型,分布在階地地區的樹枝狀溪流中,沖斷階地的含礦礫石層,切入基巖,搬運、分選、再沈積階地沈積物。因此,細粒砂礦的品位比作為其礦源的階地砂礦高幾倍甚至十幾倍,是沅水流域探明儲量的主要砂礦類型。富含細谷的礦體多分布在中軸線區域,但由於兩側階地斜坡沈積的混合,其品位降低。細谷階地是階地區的老細谷,成礦條件與新細谷相同。在水原現代河床砂礦中,辰溪-蘆溪河段金剛石含量最高,河流彎曲指數≥3,是金剛石富集的最有利河段之壹。這裏的棕剛玉含量為42.4%~45.2%,比安江、丁家崗、桃江礦區高出1.7~1.9倍,突出了側向補給來源。

1.2.4水原砂礦鉆石的晶體特征

水原的鉆石有40多種,主要有紅、黃、藍、綠、橙、棕、灰、黑、無色,其中以淺黃、綠、棕鉆石最多,占70%~90%。

水原的金剛石晶體98%是單晶,最高完整度為79%~90%。晶體形態多樣,有八面體、菱形十二面體、平面多面體、曲面多面體、平面多面體,如圖1-4所示。按照等軸晶系的結晶學原理,金剛石應該是四面體,但自然界中很少。丁家崗礦區發現壹顆鉆石。

水原鉆石顆粒大,質量好,寶石級鉆石達到63%。在四個沙礦區中,1~4 mm的粗粒金剛石比例較高,占55%~79%。鉆石平均重量安江為25.1mg,窯頭為13.5mg,桃園為14.8mg,丁家崗為9.2mg,這都說明鉆石由於搬運距離遠,分選性強,在礦區很少見是可以理解的。

水原有15%的鉆石帶有斑點(或雀斑),它們的顏色有棕、綠、黃、棕、黑(圖1-5)。其中棕鉆占10%,綠點占3%,其他點占2%。關於色素沈著的原因眾說紛紜。奧爾洛夫認為,褐色斑點是古代鉆石的標型特征,由綠色斑點經過區域變質作用轉化而來,可以作為地質溫度計。但他解釋不了湖南壹顆鉆石上有棕綠色斑點的現象。瓦倫金認為,古代鉆石必須有褐色斑點、磨損、斷裂和撞擊痕跡才能準確定位,因為隕石坑階段的鉆石也會因表面植物酸的淋濾和腐蝕而形成褐色斑點。

水原金剛石中有十多種包裹體礦物,如圖1-6所示。含鎂橄欖石、頑輝石、透輝石、石榴石和S1-S3鉻尖晶石的金剛石屬於橄欖巖型(P型)。含綠輝石、鐵鋁鎂鋁石榴石和藍晶石的鉆石屬於榴輝巖型(E型);也有過渡鉆石與P,E礦物組合,柯石英,霞石和碳矽石。金剛石中有金雲母、方解石、方鉛礦、金剛石、矽鐵和鋁矽酸鹽顆粒,但石墨是水原金剛石中最常見的礦物。金剛石包裹體礦物提供了大量的地質找礦信息。現代金剛石成礦理論認為榴輝巖金剛石與古克拉通邊緣活動帶的板塊俯沖有關。根據湖南金剛石中捕獲的地幔巖石礦物,我們推斷含礦圍巖主要是橄欖鉀鎂煌斑巖。因此,在揚子地臺地區應重視橄欖鉀鎂煌斑巖的勘探。

圖1-4水原鉆石的形態特征

圖1-5水原鉆石點

根據氮含量和紅外、紫外吸收光譜特征,水原鉆石可分為ⅰ、ⅱ和過渡型鉆石。氮含量大於萬分之壹的I型鉆石占81.6%;氮含量小於萬分之壹、具有半導體性質的ⅱ型金剛石,占6.3%;過渡鉆石占12.1%。其中I型金剛石硬度最高,八面體可以鉆十二面體和六面體。用水原鉆石制成的拉絲模,可拉絲模13~16萬米,比其他產地的鉆石高出數倍,因此水原鉆石深受顧客青睞。

水原金剛石表面有多種蝕刻圖像,包括堆疊的倒三角形生長蝕刻圖像(圖1-7)和規則的三角形溶解蝕刻圖像,以及正方形堆疊蝕刻圖像和有序的條狀、滴狀和瘤狀蝕刻圖像。這種微觀晶體特征在砂礦中很常見,說明鉆石被搬運的距離不會很遠。另外,這個特征也是區分真假鉆石的重要標誌之壹。

圖1-6水原鉆石包裹體

圖1-7水原鉆石蝕刻特征

1.2.5新壹輪金剛石原生礦普查(1964~1984)

根據湖南、山東已探明金剛石工業砂礦床的進展情況,地質部、建設部於1963年8月組成考察組赴坦噶尼喀考察金剛石找礦方法和經驗。1964 165438+10月10~17全國金剛石地質工作會議在山東臨沂召開,總結了我國歷次找礦成果,介紹了國外原生礦勘查的方法和經驗,討論了找礦形勢和任務,制定了規劃和目標,確定了重砂取樣(以地質觀察為依據)。20年來,413隊在湘西南征北戰,完成面積近4萬平方公裏的普查,發現金剛石、石榴石異常點50余處。1965期間,根據區域調查資料,在湘南寧遠縣保安圩基性超基性巖質火山巖管中發現大量含鉻石榴石、鉻透輝石和鉻尖晶石。巖石管中有純橄欖巖和尖晶石二輝橄欖巖的深捕虜晶,但在選礦中未發現金剛石。在周邊水系開展了砂礦選礦普查,在湘江耒陽發現了兩顆鉆石。到目前為止,湖南四大水系都發現了鉆石。

1965 ~ 1968在湘西南開展大面積調查,在安江南部的坡田、對河、壩門河、樹坪雙岔溪、會同白堊系盆地、舞水幹流發現石榴石或金剛石。特別值得壹提的是,湖南舞水主流中有藍紫色或紫紅色的石榴石,但在芷江以西的廁所裏,沿河的鉆石卻破碎了。在沅水河下遊,臨澧的福山崗、桃園、雅林橋也發現了金剛石、石榴石異常。為了加快找礦速度,盡快找到原生礦,在開展普查的同時,對找礦靶區進行了優化。

1966期間,在荊州歐疃地區選了壹顆鉆石,在該地區拱東溪、康頭寨河選了壹顆鉆石,集水面積90平方公裏。如果原生礦在華南新元古代地層和震旦系地層中取得突破,可促進貴州兩江地區的找礦工作。但通過1: 1,000的地質觀察、山地工程揭露、區域式重砂取樣,均未發現石榴石或巖體,僅在山頂海拔800米的窪地發現外來殘積礫石層。因此,該地區的鉆石來源尚未查明。

1969至1972,安江南側的樹坪地區被選作找礦戰役,參加的有區域地質調查、地球物理勘探隊和中南地質院鉆石組。在36~40平方公裏範圍內,開展了1:1000地質、重砂、物化探、鉆探工作,發現斜雲、角閃巖煌斑巖脈300余處。在水系中發現了9顆金剛石,但沒有發現含鉻、鎂、鋁的石榴石,也沒有發現含金剛石的巖體,工作暫時結束。

在1972~1973期間,通過水系重砂取樣和荊州飛山腳下地層人工重砂取樣,發現了45顆石榴石和13顆鉻鐵礦尖晶石。石榴石的折射率為1.762~1.712,紫色系列占68.9%,其余為茄子色。重砂異常區經過1: 1000地質觀察、重砂取樣、物化探,未發現巖體。在上三疊統統壹下侏羅統紅層第二巖性組人工重砂取樣後,發現壹顆細金剛石和幾顆石榴石,屬中級儲層。通過對紅層巖相古地理的初步研究,認為飛山紅層屬於北側古河流沖積沈積,應向北推進找礦工作。根據現有資料分析,會同北側的東西向斷裂可能是控制鎮遠的馬坪含礦巖帶的向東延伸,北側東側武水支流若水所見橄欖石色雲黃巖,後被何安生鑒定為白榴石鉀鎂煌斑巖。東西向斷裂南部白堊系盆地中有豐富的石榴石層位,需要在荊州飛山-會同地區進壹步開展找礦工作。

1973年,在會同秦阪地區的水系中發現了18石榴石。在華南江口組人工重砂中,發現了* * 379石榴石和1金剛石顆粒。石榴石的折射率為1.746~1.733,沒有紫色系列,主要是橙色和茄子系列。同時,在涇縣唐冶、破屋普查中,水系重砂中有112石榴石,南華地層中有15石榴石,折射率為1.746~1.730,也以橙系列為主。

1968年在會同西南的地嶺盆地進行普查,在水系中發現了4個石榴石晶體。經過多次工作,在白堊系紅層二段、四段發現石榴石晶體657顆,在水系重砂中發現石榴石晶體59顆,折射率1.770~1.742,紫紅色系列占58%。

基於以上,華南體系與上三疊統統壹的下侏羅統和白堊系紅層既有相同之處,也有不同之處。(1)所含鉆石均為顆粒級,重量小於1mg;②南華系和震旦系石榴石顏色單壹,以茄子和橙系列為主,折射率小於1.746。顯微分析表明,鉻含量低,礦物中含有較多的包裹體和雜質。電子探針測定的Cr2O3和CaO成分投影在索氏波列夫判別圖上,均落在非金伯利巖區。而紅層區的石榴石顏色多樣,以紫紅色為主,折射率有高有低,高的為1.770~1.760,與華南系和震旦系明顯不同,說明它們不是同壹來源,產狀不同。存在含有金剛石和石榴石的多層中間儲層,揭示了金剛石原生礦物的多階段性質。

在沅水和澧水下遊,經過多年的重砂調查和選礦方法尋找,總有壹些稀有的金剛石和鎂鋁石榴石分布在兩湖中斷的地區(洞庭地塊)和江南叠泰隆(雪峰地塊)及上揚子地臺褶皺帶(武陵地塊)。這條北北東向或近南西向微弱分布的構造帶壹直延伸到黃陵背斜,在那裏發現了鉆石。它應該是壹個以原生金剛石礦物為主的成礦帶,應深入開展原生礦勘查。

在湘西土家族苗族自治州東北部地區和張家界市,20世紀70年代和80年代初,經過對分布在各縣的選礦點的大規模調查和偵察,僅在黃河雲地區海拔720米的現代水系和巖溶裂隙及漏鬥狀砂卵石層中發現了56顆金剛石,而沒有發現鉻鐵礦和鎂鋁石榴石異常。因此,有必要開展區域地貌專項調查和高精度航磁調查,指導找礦。

在尋找原生礦的過程中,僅在南華系、震旦系、上三疊統-侏羅系、白堊系和第三系發現了少量含鎂、鋁的石榴石,在南華系、侏羅系和白堊系發現了5顆微小的金剛石。如此稀有的金剛石難以解釋水原盆地豐富的砂礦堆積,因此它們不是水原第四紀砂礦的主要來源,而只是顯示了區域金剛石原生礦的多期成礦作用。

今天回想起來,很奇怪為什麽二十年來都沒有發現原生金剛石礦。原因有很多。

第壹,重砂找礦只註重尋找石榴石,鉻尖晶石不作為指示礦物,漏礦可能性大。例如,在澳大利亞,壹家公司曾進行重砂法勘探鎂鋁石榴石,但沒有發現異常的重砂,遺漏了阿蓋爾的大巖管。後來又有壹家公司來找礦。根據水系中大量與金剛石密切共生的鉻尖晶石,將微金剛石+鉻尖晶石作為重砂找礦的指示礦物群,在阿蓋爾迅速發現世界級含金剛石巖管。我們必須從這壹寶貴的勘探經驗中吸取教訓。目前迫切需要認真重新開發10萬重砂樣品和以往重砂鑒定的原始資料,圈定鉻鐵礦尖晶石的異常,並對舊樣品進行內部檢查和復查。凡是看到鉻鐵礦尖晶石粒度混合,有自晶、半自晶和他晶,表面有坑坑窪窪,礦物剖面上有帶狀結構的,都需要深入研究。特別是要利用電子探針確定化學成分,發現指示礦物鉻鐵礦異常,達到優化找礦靶區,發現原生礦的目的。根據當代金剛石成礦理論,太古代A型克拉通(>:25億年前),金伯利巖分布居多,而元古代P型克拉通(25 ~ 1.6億年前)富含鉀鎂煌斑巖。兩者的指示礦物不同,金伯利巖類型由石榴石、鉻透輝石和鈦鐵礦組成。而鉀鎂煌斑巖型以金剛石和鉻尖晶石為指示礦物組合。在揚子地臺找礦應特別註意第二類礦物組合。

二是湖南植被發達,風化土厚,山體被階地包圍,阻止了巖體物質的侵蝕擴散,無法形成水系重砂找礦異常。特別是石灰巖地區,巖溶窪地異常發育,第四系覆蓋層較厚,巖體風化物難以向外擴散。因此,使用高精度的航磁勘探方法勢在必行。湖南紅層地區,山地植被不發育,土層不厚甚至無土層。所以紅層只要含有石榴石,就很容易擴散到水系中,被重砂法發現。但以往對次生源補給的鎂鋁石榴石異常帶的礦物表面特征缺乏深入研究,無法判斷搬運距離。比如妳看到有蝕變地殼的具有ROK特征的石榴石,壹般在離原源區10公裏以內。次生礫石和重砂成分研究不夠深入,難以判斷侵蝕源區方向。

第三,在找礦工作中,重新完成工作量,而忽略了對地質成果的研究,所以急於求成,多次二次來源突破,耗費人力物力,延長找礦所需時間。

1.2.6尋找原生金剛石礦的新進展

1989年,根據寧鄉地區兩組大斷裂的發育情況,衛星影像上的環狀構造非常清晰,基性和超基性巖多期,長沙道林發現石榴石。湖南413隊劃定了1000平方米的區域進行原生金剛石礦普查。利用鉻鐵礦尖晶石的異常及其礦物晶體特征,在1990發現了壹種新的含金剛石巖石類型——橄欖石鉀鎂煌斑巖。六條巖管規模654.38+00000平方米以上,長200-500米,寬654.38+020-200米。巖管近南北向分布於上泥盆統元谷峪板溪群和錫礦山組(圖1-8和圖1-9),侵入時間為晚古生代海西期。

圖1-8湖南寧鄉縣吳輝鄉雲英窩地質示意圖

圖1-9湖南省寧鄉縣舊屋鄉雲英窩23勘探線剖面圖

寧鄉橄欖鉀鎂煌斑巖的重要發現,推動了湖南省乃至揚子地臺的金剛石找礦。根據寧鄉地區找礦新進展,於1992開展長沙-桃江地區普查,在7處發現金剛石。2007年,在望城縣泥鰍塘羅頭山,從玻璃基橄欖石輝石中采集人工重砂樣品,發現粒度小於1 mm的1顆粒,增加了壹種含金剛石的新型巖石。

基於湖南鉆石良好的成礦條件,鉆石及其指示礦物的廣泛分布,以及中外合作的不斷深入,澳大利亞艾斯頓公司、廣塔公司、比利時西貝克公司先後與湘西413隊合作。目前正與澳大利亞寶蘭諾米裏公司合作尋找鉆石礦,成立常德西澳鉆石礦業有限公司。

對今後金剛石找礦幾個問題的探討?

(1)關於找什麽類型的原生鉆石礦。

根據現代金剛石成礦理論,湘西地區屬於P型克拉通。根據地球物理資料對湖南微板塊的劃分,湘西地區位於俯沖帶的上盤。這兩個條件符合橄欖鉀鎂煌斑巖的成礦特征。在湖南和貴州發現的所有含金剛石巖體都屬於這種巖石。因此,尋找鉀鎂煌斑巖應是湖南實現原生金剛石找礦突破的基本方向。

(2)關於何時找到原生礦。

金剛石在地幔中需要5億~ 6543.8+0億年的穩定生長期,由於湘西中、新生代紅層中普遍含有金剛石的指示礦物,陳教授曾指出地窪期是原生金剛石的主要成礦期。因此,有必要加強湘西印支期和燕山早期的原生礦找礦工作。紅層中普遍存在金剛石及其指示礦物,侵蝕源區是突破原生礦的主要區域,應加強高精度航磁勘探。

(3)重砂找礦指示礦物組的確定。

根據湖南深部地球物理研究成果,從地表到深部40~80 km範圍內為尖晶石二輝橄欖巖,80~110 km範圍內為石榴石二輝橄欖巖。含礦寄主超基性巖漿從地幔深部侵入,必須穿過這兩個地幔層。根據這兩類深部巖石的副礦物特征,肯定有大量的鉻鐵礦尖晶石和石榴石,所以金剛石+鉻鐵礦尖晶石+石榴石應該是比較合理的指示礦物組合。低鈣高鉻的鉻鐵礦(S1,S2,S3,S7)和G10石榴石的含量是判斷巖體含礦性的主要標誌。

據初步估算,沅水河主河段至少有18萬克拉的鉆石。很難解釋為什麽如此多的鉆石僅由幾個含少量鉆石的中間儲層提供給水原的主流砂礦。此外,每個寬谷區都有大量鉆石產出。因此,必須有大量豐富的原生礦源供應,才能形成水原主流金剛石砂礦的巨大次生擴散場。沅水流域貴州馬坪原生礦屬於ⅱ類金剛石礦物,不能解釋沅水幹流ⅰ類金剛石的來源。統計表明,金伯利巖型巖體中只有2%~3%符合工業開采要求,鉀鎂煌斑巖更低。因此,發現壹些不含礦或含礦較差的巖體是正常的,不能斷定壹個金伯利巖田或鉀鎂煌斑巖田是不含礦的。堅持從大量無礦巖管中尋找含礦巖管,是初級金剛石找礦的基本思路之壹。