澳大利亚金刚石/钻石矿区地质背景
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发布时间：2022-04-30 23:13
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时间：2022-06-20 04:44
北澳内部的金伯利克拉通发现了含金刚石的金伯利岩，但比较重要的金刚石矿床却位于该克拉通边界的早元古代活动带，且含矿母岩为钾镁煌斑岩，包括：金伯利克拉通东南边界的Halls Creek活动带（地理上称东金伯利）以及西南边界的King Leopold活动带（地理上称西金伯利）。
东金伯利地区分布着澳大利亚最主要的阿盖尔金刚石矿，其橄榄钾镁煌斑岩岩筒AK1位于Halls Creek断层以西约7 km处。在Halls Creek活动带中，结晶的基底岩石由于褶皱和断层而强烈变形，活动带的北部由北倾的沉积岩和火山岩所覆盖，年代在15亿年前至5亿年前之间。阿盖尔岩筒沿着一个早期就存在的断层，大约在11亿到12亿年前侵入到年代较晚的岩石中，岩筒上部和火山口嵌在抗风化能力较强的岩石露头中，从而使金刚石矿免遭侵蚀（Shigley et al.，2001；Bevan et al.，2005）。
西金伯利地区在Canning盆地的东北部边界和King Leopold活动带的南部边界分布着100多个钾镁煌斑岩岩体（Jaques et al.，1986），从北到南主要有艾伦代尔、Calwynyardah和Noonkabah三个岩区。这些钾镁煌斑岩体侵入Oscar剪切系的顶壁，将King Leopold活动带与Lennard岩床联系起来，根据地震探测法火山岩可溯源到上地幔。艾伦代尔钾镁煌斑岩岩筒出露于King Leopold活动带。
南澳大利亚Echunga砂矿金刚石发现于含金的第三纪砾岩中，未见金刚石的指示矿物，金刚石源区未知。Springfield Basin是一个小型的沉积盆地（面积约9km2），不整合地沉积于Adelaidean超岩群的褶曲岩石之上；金刚石只见于二叠纪的基底砾岩中，与其他指示矿物一同出现，包括镁铬铁矿、镁钛铁矿、镁铝榴石和铬透辉石（Tappert et al.，2009a）。南澳大利亚的Orroroo （Eurelia） 金伯利岩产少量金刚石，侵位于侏罗纪，位于当时冈瓦那*的东南部，而冈瓦那*的南部边缘正是活跃的俯冲带（Tappert et al.，2009b）。有学者（Tappert et al.，2009b）根据Eurelia金刚石中出现的独特包裹体矿物，认为其部分金刚石为超深部起源（来源于下地幔）。而Springfield Basin砂矿金刚石与Eurelia原生金伯利岩型金刚石在物理性质、包裹体成分上有很强的相似性，推测两者具有相同或相似的超深地幔起源。但Eurelia金伯利岩的年代较晚（侏罗纪），与Springfield Basin砂矿二叠纪的年龄不符，因此，Springfield Basin砂矿金刚石的源区仍未最后确定。
表8.7 澳大利亚金刚石/钻石资源的分布 Table 8.7 Distribution of diamond resources in Australia
新南威尔士北部的Bingara矿和Copeton矿是出露于中古生代-早中生代New England褶皱带之上的金刚石冲积砂矿（Davies et al.，2003）。Wellington矿金刚石出现于Macquarie河水系，位于早古生代-中古生代Lachlan褶皱带上，又被冲积搬运再造（Davies et al.，1999）。澳大利亚东部金刚石发现于新生代玄武岩流附近及其下面的冲积层或古冲积层中。含金刚石的冲积物一般成熟度较高，有其他抗风化的重砂矿物出现（如金、锡石、刚玉、托帕石、铁铝榴石、锇铱矿、磁铁矿和锆石），但缺乏传统的金刚石指示矿物（如铬尖晶石、钛铁矿和含铬镁铝榴石），由于无法追索到原生矿而被称为“无头砂矿”（Davies et al.，2003）。这些砂矿金刚石可分为两个显著不同的组别：（1）A组金刚石与世界上其他地区发现的金伯利和钾镁煌斑岩产出的金刚石不易区别，为传统的克拉通地幔成因；（2）B组金刚石以表面特征、内部结构、重C同位素组成以及主要含榴辉岩型/碳质硅酸盐型包裹体共生序列的特征组合而区别于其他金刚石，这些特征表明B组金刚石可能形成于晚古生代（石炭纪，也可能是二叠纪）的俯冲环境，由构造期后的岩浆活动运移至地表所致（Davies et al.，2003；Davies et al.，1999；Davies et al.，2002；Barron et al.，2008）。
图8.31 阿盖尔（Argyle）金刚石/钻石原石，右为稀有的粉红和白色金刚石/钻石
Figure 8.31 Rough diamonds from Argyle，rare pink and white diamond on the right
（据 Argyle diamonds. http：//www.argylediamonds.com.au）
图8.32 切磨好的 Argyle“香槟”金刚石/钻石和粉红金刚石/钻石
Figure 8.32 Polished champagne diamonds and pink diamonds from Argyle
（据 Argyle diamonds. http：//www.argylediamonds.com.au）
图8.33 Argyle粉红色金刚石/钻石
（据Chapman，2011）
Figure 8.33 Pink diamonds from Argyle
（Chapman，2011）
图8.34 Ellendale特征*毛坯金刚石/钻石和切磨好的*金刚石/钻石，具有非常好的光泽
Figure 8.34 The characteristic rough and polished yellow diamonds of Ellendale，with very strong luster
（http：//www.israelidiamond.co.il/english/showPicEng.aspx？name=idc-683-8486698.jpg 和 The Australian Broadcasting Corporation，Corporate Communications website. http：//www.abc.net.au/）
图8.35 澳大利亚Merlin 晶形完好质量较好的金刚石/钻石毛坯
Figure 8.35 Rough diamonds with perfect crystal shapes and good qualities from Merlin，Australia
