金刚石的生成

　　怎样才能发现原生的金刚石矿？

　　从山东蒙阴金刚石矿发现的经过, 便可以窥见一斑．当地位於沂沐河流域, 早在明代已经发现金刚石砂, 解放前也找到过．１９５７ 年地质勘探队进山后, 也就从金刚石砂入手, 初步摸清流域内金刚石砂分布的范围．到１９６０年, 又在蒙阴一个小山沟内找到兩颗不大的金刚石, 终於揭开找寻原生金刚石矿的序幕．地质队员們分析了砂矿的地质条件, 认为金刚石砂來源於蒙阴盆地的边缘地带．１９６５ 年, 找矿人员又从蒙阴盆地南侧西段的河沟中发现了一些金刚石砂以及金刚石的＂卫星矿物＂－－镁铝榴石．后者, 预示金刚石原生矿就在不远的地方．於是, 工程师們就在现场讨论如何进一步工作．１９６５年８ 月２４ 日, 一个９ 人找矿小组终於在预测区内发现含金刚石的金伯利岩．要知道, 南非的金刚石矿就是在這种岩石里挖到的．１９６６ 年, 地质队邀请了一位１９６４ 年曾参加过南非金伯利岩考察工作的地质学家到现场观察和讨论, 强调利用镁铝榴石來寻找金刚石原生矿的重要方法．后來, 确实找到了好几处含金刚石的金伯利岩筒和岩脉, 及由它們组成的三个矿带, 为开采当地的原生金刚石矿取得重大成果．

　　利用＂镁铝榴石＂寻找金刚石矿, 在国外也有不少事例: １９３５ 年, 加拿大地质学家威廉森应邀到坦桑尼亚的一家开发黄金与金刚石的公司担承地质工程师, 他发现＂镁铝榴石＂与＂钛铁矿＂兩种＂卫星矿物＂, 认为有可能找到金刚石矿, 可是公司的老板不肯出重金雇用他．１９３８年, 他离开了那里, 來到马布基, 在一位印度律师的资助下, 雇用几位非洲工人, 独立开办起金刚石矿．１９４０ 年３ 月６ 日, 工人詹姆斯在卢本波镇西北的姆瓦杜伊村发现一块钛铁矿, 交給威廉森, 他从中找出一颗重２ 克拉的金刚石．后來, 又在那里找到一个特大的金刚石矿, 并以自己的名字命名为＂威廉森金刚石矿＂, 占地１４６ 公顷, 储量达５０００ 万克拉．到１９４２ 年, 成立了＂威廉森金刚石有限公司＂, 年产１０ 万克拉, 成为当时世界上最大的金刚石矿．

　　在西伯利亚, １９４０ 年地质学家索波列夫认为那里的地质条件与南非产金刚石的一样, 但直到１９４８ 年, 虽经兩次搜索, 均一无所获．到１９４９ 年, 又去寻找, ８ 月的一天, 终於找到一颗小金刚石, 继后, 又找到２１ 颗, 這就坚定了索波列夫的信心．直到１９５３ 年, 有人在一条小河里发现＂卫星矿物＂－－镁铝榴石, 引起远在列宁格勒的兩位女地质学家的兴趣, 第二年, 她俩自愿＂东征＂, 根据＂卫星矿物＂的线索, 终於在俄罗斯大地上首次发现雅库特地区的大金刚石矿, 年产１２００ 万克拉, 使俄罗斯成为南非之后的第二个产金刚石的大国．

　　在澳大利亚, １９７９ 年７ 月, 莫琳小姐在其西北部热带地区出产金伯利岩地带, 根据溪流中砂砾石内含有丰富的镁铝榴石、镁钛铁矿、铬透辉石 (金伯利岩的风化物) , 在其上游找到原生的金刚石矿, 每年可产２５００ 万克拉, 可开采２０ 年．在此以前, 全世界出产金刚石为５０００ 万克拉, 其中２８００ 万克拉來自非洲, １１００ 万克拉來自前苏联, 其余则是巴西、委内瑞拉、圭亚那、印度、印尼．此后, 澳大利亚成为世界第二了．到１９７９ 年１０ 月, 莫琳·马格里奇分娩, 她的儿子小＂尼古拉斯＂出世了, 公司为了纪念這个金刚石矿的重大发现, 將公司所属的那个矿场命名为＂尼古拉斯矿场＂．

　　从這些实例中都提到找寻金刚石原生矿必须从寻找金伯利岩入手, 這是什么样的一种石头？为什么金刚石要生在這种石头里？

　　金伯利岩是一种非常稀罕的弱碱性超基性岩, 最先发现於非洲的金伯利而得名．它的主要成分有橄榄岩、铬透辉石和金云母．外表呈斑状、角砾状, 故又称角砾云母橄榄岩．多呈黑色、墨緑色、深灰色, 以緑色者较多．它來源於地壳深处的上地幔的岩浆, 当岩浆沿着地壳管状通道上涌时, 前面的凝结起來, 堵住通道, 后來的岩浆继续上涌, 由於前面的堵塞, 管道中的压力不断增高, 岩浆中的碳成分, 在高温高压之下, 结晶成金刚石．当压力继续增大, 后面的岩浆就冲出前面已经凝固起來的岩浆＂盖＂, 形成爆破．如此多次压力的变化, 多次的爆破, 使金刚石晶体大致具有圆形的轮廓．

　　藏在地壳浅部的含金刚石的金伯利岩随着地壳运动、升降起伏, 终於暴露到地面, 风化以后, 金刚石砂就随水流动而分布到山坡、河滩各地．未风化的, 就埋藏在山上．所以, 找到金伯利岩时, 就有希望发现金刚石．在我国境内, 目前已知的金刚石矿床有三种类型:

　　一是原生矿, 基本上都已开采, 其中最有前途的是山东—辽宁的郯城—庐江深断裂带的东、西兩侧４０～７０ 公里范围内, 金伯利岩岩体呈岩筒和岩脉成群产出, 呈带状展布, 严格地受到一定方向的小断裂和裂隙性构造控制, 在蒙阴和辽南有三个含金刚石的岩带．

　　其次是贵州的宜昌—都司深断裂带和近东西向的贵阳—芷江深断裂带的交接地区, 已发现十几条金伯利岩带．

　　二是含金刚石的金伯利岩, 我国境内已发现４ 万多平方米, 垂直分布深达地下６００ 米以上, 但地表露头仅几千平方米, 潜在的希望很大, 此类岩石的金刚石含量一般为０.２～０. ５ 克拉每立方米, 最高的３ 克拉每立方米．

　　三是金刚石砂, 主要分布湖南的沅水流域, 山东的沂沐河流域, 辽南的复河流域．此种类型容易获取宝石级的金刚石．如沂沐河流域除发现特大的＂常林钻石＂外, 自１９８１ 年以來, 又发现１２４.２７、９６.９４ 和９２.８６ 克拉的大颗金刚石．

　　其他如安徽、江苏、山西、河南、河北、吉林也都找到过金刚石, 湖北大洪山、黔西、滇东、川西南、塔里木盆地等处, 从地质背景看, 都有可能发现金刚石, 今后很值得注意．