世纪下半叶中国金刚石勘查工作小结及展望

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关于金刚石.`~

三维结构金刚石[1]俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石,它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质,因此也就具有了许多重要的工业用途,如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。金刚石还被作为很多精密仪器的部件。金刚石有各种颜色,从无色到黑色都有。它们可以是透明的,也可以是半透明或不透明。多数金刚石大多带些黄色。金刚石的折射率非常高,色散性能也很强,这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。金刚石仅产出于金伯利岩筒中。金伯利岩是金刚石它们的原生地岩石,其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。金刚石一般为粒状。如果将金刚石加热到1000℃时, 它会缓慢地变成石墨。1977年山东省临沭县岌山乡常林的一名村民在地里发现了中国最大的金刚石(约鸡蛋黄大小,右图)。世界上最大的工业用金刚石和宝石级金刚石均产于南非,都超过3100克拉(1克拉=200毫克)其中宝石级金刚石的尺寸为10×6.5×5厘米,名叫“库利南”。上个世纪50年代,美国以石墨为原料,在高温高压下成功制造出人造金刚石[2]。现在人造金刚石已经广泛用于生产和生活中,只是造出大颗粒的金刚石还很困难。
金刚石金刚石化学式为c,晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形,没有杂质时,无色透明,与氧反应时,也会生成二氧化碳,与石墨同属于碳的单质。金刚石晶体的键角为109°28′,是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能,素有“硬度之王”和宝石之王的美称,金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。习惯上人们常将加工过的称为钻石,而未加工过的称为金刚石。在我国,金刚石之名最早见于佛家经书中。钻石是自然界中最硬物质,最佳颜色为无色,但也有特殊色,如蓝色、紫色、金黄色等。这些颜色的钻石稀有,是钻石中的珍品。印度是历史上最著名的金刚石出产国,现在世界上许多著名的钻石如“光明之山”,“摄政王”,“奥尔洛夫”均出自印度。金刚石的产量十分稀少,通常成品钻是采矿量的十亿分之一,因而价格十分昂贵。经过琢磨后的钻石一般有圆形、长方形、方形、椭圆形、心形、梨形、榄尖形等。世界上最重的钻石是1905年产于南非的“库里南”,重3106.3克拉,已被分磨成9粒小钻,其中一粒被称为“非洲之星”的库里南1号的钻石重量仍占世界名钻首位。
晶体结构:晶胞为面心立方结构,每个晶胞含有2组8个C原子。
金刚石金刚石常呈黄、褐、蓝、绿和粉红等色,但以无色的为特佳。世界上重量超过620克拉(合124克)的特大宝石级金刚石共发现10粒,其中最大的名库里南(Cullinan),重3106克拉(合621.35克),大小5×6.5×10厘米,1905年发现于南非的普雷米尔岩管。中国常林钻石,重158.786克拉,1977年发现于山东临沭县,列为世界名钻。世界金刚石主要产地有澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、前苏联、南非、巴西、纳米比亚、加纳、中非、塞拉利昂和中国等。
在摩氏硬度计中它是第十类。
附:我国产出的巨粒和大粒金刚石:
1971年以来的二十年中,在我国陆续发现了几颗50克拉以上和100克拉以上的金刚石,按发现时间的先后排列如下:
[1]1971年9月25日,在江苏省宿迁公路旁发现一颗重52.71克拉的金刚石。
[2]1977年12月21日, 在山东省临沭县常林大队,女社员魏振芳发现1颗重158.786克拉的优质巨钻,全透明,色淡黄,可称金刚石的“中国之最”。被命名为“常林钻石”
[3]1981年8月15日,在山东郯城陈埠发现一颗124.27克拉的巨粒金刚石。被命名为“陈埠一号”。
[4]1982年9月,在山东郯城陈埠发现一颗96.94克拉的金刚石。
[5]1983年5月,在山东郯城陈埠发现一颗92.86克拉的金刚石。
[6]1983年11月14日,在山东蒙阴发现一颗119.01克拉的巨粒金刚石,被命名为“蒙山一号”。
金刚石据1987年资料,中国主要金刚石成矿区有:①辽东—吉南成矿区,有中生代和中古生代两期金伯利岩。②鲁西、苏北、皖北成矿区,下古生代可能有多期金伯利岩。③晋、豫、冀成矿区,已在太行山、嵩山、五台山等地发现金伯利岩。④湘、黔、鄂、川成矿区,已在湖南沅水流域发现了4个具工业价值的金刚石砂矿。
湖南金刚石,产于湖南省常德丁家港、桃源、黔阳等地。湖南金刚石以砂矿为主,主要分布在沅水流域,分布零散,品位低,但质量好,宝石级金刚石约占40%。相传在明朝年间,湖南沅江流域就有零星的金刚石发现,大规模的寻矿则始于二十世纪五十年代。沅江整个水域均有金刚石分布,但有开采价值的仅常德丁家港、桃源县车溪冲、溆浦县(黔阳)新庄垅、沅陵县窑头等4处。
湖南金刚石的颜色深浅不一,内外颜色差异明显,呈带状、斑状分布。其褐色系列金刚石,晶体呈黄褐色,内部洁净,表面有大量的褐色斑点,其褐斑的颜色有黄色、黄褐色、褐色、黑色等,主要分布在金刚石的溶蚀面上,褐色主要由自然界放射性粒子的辐照造成。金刚石总体颗粒小,但质地较好,以单晶为主,约占总产量的98%;晶体比较完整,以八面体、十二面体、六八面体为多;绝大多数晶体浅色透明或呈黄、褐色等;粒重多小于28mg,一般为10.9~15mg;22%晶体中含包裹体;60%的晶体表面有裂纹,表面溶蚀不重。
历史
直到19世纪中叶,人们还把金刚石视为一种神奇的石头。在已知的全部大约4200种矿物中,金刚石为什么会最坚硬?金刚石是在何地、如何产生出来的?所有这些,当时的人们还都全然不知。
人类同金刚石打交道有悠久的历史。早在公元1世纪,当时罗马的文献中就有了关于金刚石的记载。那时,罗马人还没有把金刚石当作装饰用的宝石,只是利用它们无比的硬度,当作雕琢工具使用。
后来,随着技术的进步,金刚石才被当作宝石用于饰品,而且价格越来越昂贵。到了15世纪,在欧洲的一些城市,如巴黎、伦敦和安特卫普(比利时北部城市)等,已经能够看到一些匠人利用金刚石的粉末来研磨大块金刚石,对金刚石进行加工。
金刚石作为宝石越来越昂贵,然而,对金刚石的科学研究却相对比较迟缓。一个重要原因就是,长期以来始终未能发现储藏有金刚石的“矿山”,已经发现的金刚石全都是在印度和巴西等地的河沙及碎石中靠运气采集到的,数量极少,十分稀罕。特别是高品质的金刚石,极其昂贵,只有王公贵族才享用得起。对如此昂贵的金刚石进行研究,在那样一种情况下,几乎是不可能的。
进入19世纪,情况才有了变化。1866年,住在南非一家农场的一位叫做伊拉兹马斯·雅可比的少年在奥兰治河滩上玩耍,无意中捡到一块重达21.25克拉(4.25克。克拉,宝石的重量单位,1克拉=0.2克)的金刚石原石。那粒金刚石立即被英国的殖民总督送到巴黎的万国博览会(1867~1868)上展览,并取名为“尤瑞卡”(希腊语,意思是“我找到了”)。
听到在南非发现金刚石的消息,一时间有成千上万的探矿者赶到奥兰治河,形成了一股寻找金刚石的狂潮。其中有一对姓伯纳特的兄弟,不久就非常幸运地在金伯利附近发现了一座金刚石矿。
发现金刚石矿意义十分重大,通过研究矿山的地质结构,便有可能知道在哪些地点有可能形成金刚石。
产地
如前面所介绍的,伯纳特兄弟于1870年发现了金伯利金刚石矿。正是这一发现,使人们知道了在哪种岩石中有可能含有金刚石。
原来,那是一种在远古时代的岩浆冷却以后所形成的火山岩。接着,研究者又发现,在这种火山岩中除了金刚石,还含有被称为石榴石和橄榄石的两种矿物。因此,在那些出产石榴石和橄榄石的地点,找到金刚石矿的可能性就比较大。于是,石榴石和橄榄石就成为寻找金刚石的“指示矿物”。
根据指示矿物来寻找金刚石矿的方法并不是在哪一天突然发现的。上世纪70年代,美国史密森研究所的地球化学家约翰·贾尼在仔细研究了石榴石和金刚石之间的关系后发表了他的研究结果。但是,在那之前,即上世纪50年代,德比尔斯公司的地质人员早就在根据指示矿物在世界各地寻找金刚石矿了。
目前在世界各地都发现了金刚石矿。其中,澳大利亚、刚果、俄罗斯、博茨瓦纳和南非是著名的五大金刚石产地。
美国马萨诸塞大学的地球物理学家史蒂文·哈格蒂博士在1999年研究了世界各地含有金刚石的熔岩的年代,结果发现,这些含有金刚石的熔岩至少是在过去7个不同的时期在各地喷出的岩浆所形成的,其中最古老的熔岩则是在大约10亿年前形成的。在这7个岩浆喷发时期中,以在非洲各地和巴西等地区于1.2亿年前至8000万年前喷出的岩浆中所含有的金刚石为最多。那时正值恐龙时代极盛期的中生代白垩纪。含有金刚石的熔岩,最晚的,是在2200万年以前喷出的岩浆形成的。至于在那以后形成的熔岩中是否含有金刚石,则还无法肯定。
金刚石的开采
原生金刚石是在地下深外处(130--180Km)高温(900--1300℃)高压(45--60)&215;108Pa下结晶而成的,它们储存在金伯利岩或榴辉岩中,其形成年代相当久远。南非金伯利矿,橄榄岩型钻石约形成于距今33亿年前,这个年龄几乎与地球同岁;而奥大利亚阿盖尔矿、博茨瓦纳奥拉伯矿,榴辉岩型的钻石虽说年轻,也分别已有15.8亿年和9.9亿年了。藏于如此大的地下深处达亿万年之久的钻石晶体要重见天日,得有助于火山喷发,熔岩流将含有钻石的岩浆带入至地球近地表处,或长途迁徒淀于河流沙土之中。前者形成的是原生管状矿,情侣戒指,后者形成的则为冲积矿。这些矿体历经艰辛开采后,还需经过多道处理遴选,才可从中获怪毛坯金刚石。毛坯金刚石中仅有20%左右可作首饰用途的钻坯,而大部分只能用于切割、研磨及抛光等工业用途上。有人曾粗略地估算过,要得到1ct重的钻石,起码要开采处理250吨矿石,采获率是相当低的;如果想从成品钻中挑选出美钻,那两者的比率更是十分悬殊的了。
金刚石的性质
把任何两种不同的矿物互相刻划,两者中必定会有一种受到损伤。有一种矿物,能够划伤其他一切矿物,却没有一种矿物能够划伤它,这就是金刚石。
金刚石为什么会有如此大的硬度呢?
直到18世纪后半叶,科学家才搞清楚了构成金刚石的“材料”。如前所述,早在公元1世纪的文献中就有了关于金刚石的记载,然而,在其后的1600多年中,人们始终不知道金刚石的成分是什么。
直到18世纪的70至90年代,才有法国化学家拉瓦锡(1743~1794)等人进行的在氧气中燃烧金刚石的实验,结果发现得到的是二氧化碳气体,即一种由氧和碳结合在一起的物质。这里的碳就来源于金刚石。终于,这些实验证明了组成金刚石的材料是碳。
知道了金刚石的成分是碳,仍然不能解释金刚石为什么有那样大的硬度。例如,制造铅笔芯的材料是石墨,成分也是碳,然而石墨却是一种比人的指甲还要软的矿物。金刚石和石墨这两种矿物为什么会如此不同?
这个问题,是在1913年才由英国的物理学家威廉·布拉格和他的儿子做出回答。布拉格父子用X射线观察金刚石,研究金刚石晶体内原子的排列方式。他们发现,在金刚石晶体内部,每一个碳原子都与周围的4个碳原子紧密结合,形成一种致密的三维结构。这是一种在其他矿物中都未曾见到过的特殊结构。而且,这种致密的结构,使得金刚石的密度为每立方厘米约3.5克,大约是石墨密度的1.5倍。正是这种致密的结构,使得金刚石具有最大的硬度。换句话说,金刚石是碳原子被挤压而形成的一种矿物。
金刚石的光学性质
(1) 光学鉴定之亮度(Brilliance)金刚石因为具有极高的反射率,其反射临界角较小,全反射的范围宽,光容易发生全反射,反射光量大,从而产生很高的亮度。
(2) 闪烁(Scintillation)金刚石的闪烁就是闪光,即当金刚石或者光源 、 观察者相对移动时其表面对于白光的反射和闪光。无色透明、结晶良好的八面体或者曲面体聚形钻石,即使不加切磨也可展露良好的闪烁光。
(3) 色散或出火(Dispersion or fire)金刚石多样的晶面象三棱镜一样,能把通过折射 、反射和全反射进入晶体内部的白光分解成白光的组成颜色——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。
(4) 光泽(Luster)刚石出类拔萃般坚硬的、平整光亮的晶面或解理面对于白光的反射作用特别强烈,而这种非常特征的反光作用就叫作金刚光泽。
金刚石的原材料
金刚石的原材料是远古时代的浮游生物!?
碳是一种常见的元素。动植物的体内,甚至空气中,都含有大量的碳。我们的身体也不例外,其中也有大量的碳原子。人体内含有大约18%的碳。
然而,碳虽然是地面上常见的元素,在地球内部,数量却十分稀少。通过对太阳光谱和坠落到地球上的陨石所进行的分析,据推测,组成地球的化学元素,最多的是氧,接下来依次是硅、铝和铁。这4种元素占到了地球总质量的87%;若再加上钙、钠和钾3种元素,则总共占到了96%。剩下的4%,才是包括碳在内的其他所有的元素。
此外,组成地球的元素,质量越大的元素越倾向于聚集在地球的中心。碳是比较轻的元素,集中在地表附近,因而在地球深处基本上不会有碳。日本东京大学物性研究所专门研究地球深部结构的八木健彦教授说:“地球自46亿年前诞生以来,内部存在的碳都是极其稀少的,因此,地球内部不会有很多形成金刚石的原材料。”
另一方面,科学家通过同位素分析还知道,在构成金刚石的材料中,至少有一部分是属于有机物遗留下来的碳。这意味着,在几亿到几十亿年前沉积到海底的浮游生物(动物和植物)的遗骸,随着构造板块的运动,它们从沉积层被带到地球的内部,那里就有可能形成金刚石。
八木教授说:“总之,碳在地球内部属于微量元素,数量如此少,金刚石极其稀少也就不足为奇了。”
[编辑本段]鉴别

在社会对珠宝钻石需求增加的情况下,人造钻石和其它冒充钻石不断充扩市场,甚至有些珠宝经营者也分不清楚。下面介绍几种简单鉴别钻石真伪的方法。
1、钻石的单折光性
钻石的单折光性,是由于钻石的本质特性决定的。而其它天然宝石或人造宝石大都是双折光性的。冒充的钻石在10倍放大镜观察下,从正面稍斜的角度看,很容易看出棱角线出现重叠影像,并同时呈现出两个底光。双折射率差别小的如锆石等,也可看出底光重叠的影像。
2、钻石的吸附性
钻石对油脂及污垢有一定的亲和力,即油污很容易被钻石吸附。因此,用手指抚摸钻石会感到胶粘性,手指似乎有粘糊的感觉。这是任何宝石所没有的。这种方法需要加以训练方能掌握其中微妙的区别。
3、一线直落的特征
钻石表面抛光很光滑。用一支钢笔蘸上墨水在钻石上划过,若是真钻石,表面留下的是一条光滑连续的线条,特征是一线直落。仿冒品留下的是一个个小圆点组成的线条。用此法观察应借助放大镜。
4、特有的金刚光泽
大致在100度的白炽灯光下,切磨很好的钻石与仿冒品相互比较,很容易看出哪个具有金刚光泽。此方法不宜在过暗或过强的灯光下是进行。
5、根据金刚石的比重(密度)检测
金刚石的密度为每立方厘米约3.5克,而其他的“疑是金刚石”的密度一般在每立方厘米约3.25克,用二碘甲烷液(其密度在3.35克)浸泡“疑是金刚石”,漂浮的为它物,沉没的就是金刚石了。
[编辑本段]金刚石和石墨区别

石墨和金刚石都属于碳单质,他们的化学性质完全相同,但金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异型体. 所不同的是物理结构特征。
二者的化学式都是c
石墨原子间构成正六边形是平面结构,呈片状。
金刚石原子间是立体的正四面体结构,呈金字塔形结构。
[编辑本段]高硬度人造金刚石
美国通用电器公司的研究和开发中心合成了单位体积内原子密度超过现有任何固体物抽的人造金刚石,其硬度超过了天然金刚石,堪称世界上最硬的材料。与天然金刚石含有百分之九十九的碳13同位素。据科学家观察,随着碳13同位素密集程度的增加,原子间的距离会略微缩小,促使人造金刚石的硬度超过原子排列略显松散的天然金刚石。在合成人造金刚石的过程中,科学家们首先通过化学蒸发过程将富含碳13同位素的甲烷气体中的碳元素沉淀成金刚石小碎块,然后再使用非常高的压力把这些小碎块分解,并再结晶成重量最高达3克拉的块状金刚石。
人造金刚石
人造金刚石微粉
[编辑本段]其他
用途1:当人服食下金刚石粉末后,金刚石粉末会粘在胃壁上,在长期的摩擦中,会让人得胃溃疡,不及时治疗会死于胃出血,是种难以让人提防的慢性毒剂。在中世纪的欧洲曾广泛流行于王公贵族之间。
用途2:地质钻头和石油钻头金刚石 拉丝模用金刚石 磨料用金刚石 修整器用金刚石
玻璃刀用金刚石 硬度计压头用金刚石 工艺品用金刚石
用途3:涂在 音响纸盆上 音箱音质 会大为改善。
[编辑本段]金刚石的硬度
摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;如小刀其硬度约为5.5、铜币约为3.5至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。
等级1 滑石
等级2 石膏
等级3 方解石
等级4 萤石
等级5 磷灰石
等级6 正长石
等级7 石英
等级8 黄玉
等级9 刚玉
等级10 钻石

金刚石的矿产资源


金刚石
人类对金刚石的认识和开发具有悠久的历史。早在公元前3世纪古印度就发现了金刚石。自公元纪年起至今,钻石一直是国家与王宫贵族、达官显贵的财富、权势、地位的象征。
世界金刚石矿产资源不丰富,1996年世界探明金刚石储量基础仅19亿ct,远不能满足宝石与工业消费的需要。20世纪60年代以来,人工合成金刚石技术兴起,至90年代日臻完善,人造金刚石几乎已完全取代工业用天然金刚石,其用量占世界工业用金刚石消费量的90%以上(在中国已达99%以上)。金刚石主要生产国为澳大利亚、俄罗斯、南非、博茨瓦纳和扎伊尔等。世界钻石的经销主要由迪比尔斯中央销售组织控制。
中国发现金刚石约在200~300年前,在明清朝之际(约17世纪),湖南省农民在河砂中淘到过金刚石。金刚石的地质勘查工作始于20世纪50年代。迄今,在中国发现的重量大于90 ct的著名金刚石有6颗,如重约158 ct的“常林钻石”等。
中国金刚石矿产资源比较贫乏,通过近50年的地质工作,仅在辽宁、山东、湖南和江苏4省探明了储量。截至1996年底,中国保有金刚石储量2 089.78万ct,在世界上不占重要地位。在质量上,中国辽宁省所产金刚石质地优良,宝石级金刚石产量约占总产量的70%。20世纪90年代以来,中国年产金刚石约10~15万ct,远不能满足本国消费的需要。国家所需工业用金刚石99%以上依赖国产人造金刚石,1997年中国人造金刚石产量达4.4亿ct,天然工业用金刚石所占消费比重极为有限。
金刚石矿石有岩浆岩和砂矿两类。已知含金刚石的岩浆岩有金伯利岩、钾镁煌斑岩和橄榄岩3种,其中金伯利岩型和钾镁煌斑岩型具有工业意义。

法国也是它的摇篮,稍后形成的“小剧场运动”中上演过不少现实主义作品。相继出现了更多的现实主义剧作家,有德国的豪普特曼,英国的萧伯纳、高尔斯华绥,俄国的契诃夫、高尔基和美国的奥尼尔等。

1.6.1 中国金刚石探明资源储量与开采

我国正规的金刚石勘查始于20世纪50年代初。经过半个世纪的勘查,我国金刚石探明工业储量和开采主要分布在三个省份——湖南、山东和辽宁省,详见表1-3。

中国金刚石的正规开采始于20世纪50年代。1957年国家计划委员会确定由沅水地质队负责在湖南常德建设中国第一个金刚石砂矿。1958年8月湖南省常德专署动工建设桃源县车溪冲矿,当年生产金刚石428克拉,填补了中国不生产天然金刚石的空白;1958年金刚石矿划归建筑工程部管理,将一个矿区扩大为四个矿区,1959年更名为建工六○一矿;1974年以后年产量基本稳定在8000克拉以上。山东郯城金刚石砂矿由郯城县工业局于1958年始建,1959年产金刚石247克拉;1962年更名为建工八○三矿,1968年建成投产,规模为年产金刚石3000克拉。1967年地质部、建筑材料工业部组织对山东蒙阴原生金刚石矿进行选矿试验;随后建筑材料工业部组建七○一矿进行开采。蒙阴宋家庄“红旗1号”矿是中国开采的第一个原生矿,1970年投产,规模为年产金刚石2万克拉;1978年中国第一个年产10万克拉的蒙阴“胜利Ⅰ号”王村金刚石选矿厂建成投产。1980年辽宁省地矿局第六地质大队组建滨海金刚石矿,试采瓦房店(复县)50号岩管,1981年生产金刚石8773克拉,1985年产量12240克拉;1987年由辽宁省地质矿产局、辽宁省瓦房店市和沈阳有色金属公司联合组建瓦房店金刚石有限公司,转入正规露天开采。40年来,上述3个省份的金刚石矿为中国发展金刚石生产做出了重要贡献,现计每年产金刚石10万~15万克拉。

表1-3 中国金刚石累计探明及保有资源储量一览表

续表

我国金刚石有如下特点:

1)在金刚石资源储量中,原生矿占95%以上,砂矿约占5%。

2)矿石品位偏低。中国金刚石砂矿平均品位在2~10毫克/立方米,仅瓦房店地区头道沟矿区近源砂矿平均品位为15.2毫克/立方米;金刚石原生矿品位:山东蒙阴的岩管品位在30~670毫克/立方米,辽宁瓦房店地区岩管平均品位20~304毫克/立方米,68号岩管最高达536毫克/立方米。

3)金刚石质量较好,特别是辽宁瓦房店地区50号岩管,开采宝石级可达60%~70%,深受国际市场欢迎。山东金刚石宝石级占15%~20%,且频现大颗粒金刚石,我国近100克拉以上的6颗金刚石均出自山东。

1.6.2 中国金刚石勘查工作前景展望

在总结研究我国五十多年勘查资料和找矿经验的基础上,结合已经取得的找矿成果,专家一致认为我国的华北、扬子、塔里木三大克拉通都具备了形成大型金刚石矿床的成矿地质条件。专家们指出,我国克拉通的岩石圈背景、构造演变、岩浆活动、砂矿分布、指示矿物、已发现金伯利岩体、已探明一定原生矿床资源储量等事实,都显示出良好的金刚石找矿前景,只要加强找矿研究,合理部署,方法得当,一定会取得重大突破。

国外许多著名的金刚石地质专家对我国的金刚石进一步找矿也有共识,如英国·霍桑、南非丁格尼、澳大利亚丹琴、美国梅耶尔等都认为世界金刚石成矿条件好的是南非、西伯利亚、澳大利亚、中国和加拿大。

目前可以初步划分出以下主要金刚石成矿区:

1)辽宁复州坳陷金刚石成矿区。已提交大型金刚石原生矿4处,金刚石砂矿3处。区内有镁铝榴石异常19处,铬铁矿重砂异常、航磁低缓异常、孤立磁异常多处,本区仍有较好的找矿前景。

2)山西恒山中段金刚石成矿区。位于应县-广灵地区,已在应县水沟门发现22个金伯利岩体,其中有三个岩管,其中Ⅱ号岩管地表面积达1.4万平方米。该区成矿条件有利,已发现金刚石和镁铝榴石,显示出良好的找矿前景。

3)山东沂蒙山中段金刚石成矿区。在蒙阴金刚石矿区外围及东汶河中下游地区,已发现95颗金刚石和大量低钙高铬镁铝榴石。东汶河中下游镁铝榴石数量多、颗粒大,展现该区可能存在新的金刚石原生矿。

4)湖南石门-桃源金刚石成矿区。区内有大量的金刚石和镁铝榴石,其中8颗为低钙高铬镁铝榴石。从矿物表面特征分析,金刚石和镁铝榴石大多来自近源,说明附近可能存在金刚石原生矿。

5)贵州锦屏-黎平金刚石成矿区。区内发现较多的金刚石和富镁铬尖晶石,并在雷山地区发现了新的金云母火山岩。从成矿条件分析,本区有可能找到具有经济价值的金刚石原生矿。

6)湖北鹤峰-宜都金刚石成矿区。通过区域重砂扫面已发现2颗金刚石,3颗低钙高铬镁铝榴石和数量较多的富镁铬铁矿,显示该区有含金刚石的金伯利岩或金云火山岩存在。通过进一步工作,相信能有金刚石原生矿找矿发现。

7)苏皖新沂-泗县金刚石成矿区。通过重砂测量,在新沂王圩、泗洪重岗山和泗县山头地区已发现大量的金刚石和数量较多的低钙高铬镁铝榴石,以及大量的富镁铬铁矿,从矿物表面特征来看,以来自近源为主。该地区具有发现大型金刚石原生矿的前景。

8)湖南会同-靖县金刚石成矿区。通过重砂测量,在该地区已经发现数量较多的金刚石、镁铝榴石和铬尖晶石。该区成矿条件有利,有可能找到金刚石原生矿。

9)湖南辰溪-怀化金刚石成矿区。通过以往普查工作,在该区已发现数量较多的金刚石、镁铝榴石和铬尖晶石。区内基性脉岩发育,成矿条件有利,有可能找到金刚石原生矿。

10)山东白彦金刚石成矿区。该区位于平邑、费县、泗水、枣庄地区,经过以往普查工作,发现大量金刚石、低钙高铬镁铝榴石和富镁铬铁矿。区内某些地区基性脉岩发育,成矿条件有利。通过进一步工作,可能找到大型原生金刚石矿床。

此外在安徽、山西、内蒙古、河南、新疆等地,也有不少找矿线索,有待进一步研究,形成找矿远景区域。

1.6.3 对中国金刚石勘查的建议

1.6.3.1 勘查工作程序和目标

要查清华北地台和扬子地台重要成矿区中的金刚石资源远景,就要对大于28亿年的华北地台和大于18亿年的扬子地台进行高精度大比例尺的航空磁测扫面,把区内的磁性体统统找出来;然后根据磁异常的水平、垂直分量,筛选出相似于金伯利岩管的磁异常;再采用人工重砂、残坡积重砂或水系自然重砂或岩石、土壤化探样验证有无金伯利岩的指示矿物和指示元素;最后采用钻掘工程验证,力争找到大型和特大型金刚石矿床(储量>100万克拉面积>1公顷)。在地区上除华北地台、扬子地台外还应对鄂尔多斯古陆,塔里木地台进行探索和找矿。

1.6.3.2 勘查工作工作区选择和建议

以华北克拉通和扬子克拉通为勘查重点区,因为这两个地区分别是大于28亿年A型克拉通和大于16亿年的P型克拉通分布区,是金刚石矿形成的最重要的大地构造单元。根据现代金刚石成矿理论,前者以寻找金伯利岩为主,后者以寻找钾镁煌斑岩为主。目前在辽宁实施的金刚石整装勘查项目有助于充分借鉴已积累的找矿规律和找矿经验,进一步扩大找矿成果,但也要注意跳出我们熟悉的矿化密集地带,开辟新区。世界金刚石资源大国如南非、俄罗斯、加拿大等,其金刚石成矿带通常都横跨数百千米,宽阔宏大。因此建议在华北和扬子克拉通部署找矿勘查时,不能局限在少数区内,要有大的视野,大的区域展开,才能有更大得找矿突破。



了解旧中国曾经蒙受的耻辱和今日祖国的强大
答:从紫禁城、中南海、颐和园中偷窃和抢掠的珍宝更是不计其数!其中著名的万园之园“圆明园”继英法联军之后再遭劫掠,终成废墟。1901年,9月7日,以《辛丑条约》的签订为结果,中国自此彻底沦为半殖民地半封建社会,给当时的国家和人民带来了空前沉痛的灾难。3、日本侵华战争 日本帝国主义侵略者在中国...

矿产资源勘查可持续发展战略的基本框架
答:进入21世纪我国在矿产资源方面应采取什么对策?这些都是矿产资源发展战略应阐明的问题。 一、可持续发展...1.开源——加强矿产资源勘查 坚持矿产勘查的开源方针,必须重视、加强并大力开展矿产勘查工作,不断寻找、...中国资源短缺的若干重要矿产如石油、富铁矿、铜矿、锰矿、铬铁矿、钾盐、工业用金刚石等,国外资源有...

有关中国风光的物产和资料!急!!!
答:金刚石、铂、铬铁矿、钾盐等矿产资源供需缺口较大。 优劣矿并存。既有品质优良的矿石,又有低品位、...五十多年的矿产资源勘查工作,使中国从矿产资源家底不清到成为世界矿产资源大国; 从已知地下水源地稀少

金刚石有多硬呢?
答:金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。依照摩氏硬度标准共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;直到18世纪后半叶,科学家才搞清楚了构成金刚石的“材料”。如前所述,早在公元1世纪的文献中就有了关于金刚石的记载,然而,在其后...

中国有什么物产要详细
答:煤、稀土、钨、锡、钼、锑、钛、石膏、膨润土、芒硝、菱镁矿、重晶石、萤石、滑石和石墨等矿产资源在世界上具有明显优势。地热、矿泉水资源丰富,地下水质量总体较好。人均资源量少,部分资源供需失衡。人口多、矿产资源人均量低是中国的基本国情。中国人均矿产资源拥有量在世界上处于较低水平。金刚石、...

关于印发 《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要 ( ~年) 》的通知_百 ...
答:二、开展危机矿山接替资源找矿工作,延长矿山服务年限是当前一项紧迫任务。必须在 《纲要》指导下,根据市场...国内外矿业实践表明,已开发矿山的深部和外围是发现新矿床、扩大资源储量的重要途径。据统计,20 世纪 ...铁矿: 重点开展河北、安徽、山西、山东、湖北等重要铁矿石生产基地的接替资源勘查。 锰矿: 重点开展广西...

地球系统、成矿系统和勘查系统
答:它的提出是20世纪后半叶经济全球化和科学技术迅猛进步的产物,也与人类要善待地球、可持续发展观念的...(金刚石、铬、铂族元素等)可借助矿物学、岩石学、地球化学、地球物理和构造地质学等研究推测其成矿...坑探等工程,以发现矿床并查明其数量、质量及开发利用条件,以满足国家建设和市场需求的全部地质勘查工作...

最硬的物质排名最硬的物质
答:13、等级1滑石等级2石膏等级3方解石等级4萤石等级5磷灰石等级6正长石等级7石英等级8黄玉等级9刚玉等级10钻石把任何两种不同的矿物互相刻划,两者中必定会有一种受到损伤。14、有一种矿物,能够划伤其他一切矿物,却没有一种矿物能够划伤它,这就是金刚石。15、直到18世纪后半叶,科学家才搞清楚了构成...

海滨砂矿的开发历史和技术发展
答:自本世纪上半叶起,海滨砂矿的调查勘探工作便开始了。尽管二战期间,一些国家因战争需求,对砂矿进行了简单开采,但数量有限。真正采用先进技术进行大规模调查始于20世纪50年代。据统计,全球有超过40个沿海国家参与砂矿调查,其中近20个国家已公开报告探明储量。主要金属砂矿(不包括锡石、铬铁矿、金砂和...

非能源固体矿产勘查与研究方兴未艾
答:中国矿床学家参加了绝大多数专题的学术交流,反映了我国矿床学家的研究工作基本涉及了国际矿床学前沿研究领域。在“快速发展的世界经济过程中的矿产资源”“每日主题”会上,美国、澳大利亚、加拿大、中国、比利时、瑞典和日本等国地质学家,深入探讨了在高需求、高价格的矿业现状下,如何应对挑战,交流了在...