鲁西地区金刚石砾岩物源分析及沉积—构造反演研究

In western regions containing diamond of the quaternary placers ore-bearing layer-in the spring group, also found that in the age of 6 different containing diamond conglomerate. The old new are: the lower Cambrian five mountain group conglomerate, carboniferous in benxi group conglomerate, Jurassic MengYin group south Asian groups yavin conglomerate, village of lower group conglomerate, upper tertiary middle-the fourth of BaiYan update all group conglomerate, the fourth in the series of update all small port ridge group conglomerate. Will use advanced theory structure analysis orogenic belt, basin analysis, not integrated analysis, balance geological sections research, deposition geochemical study, heavy mineral composition analysis, clastic sediments chronology analysis in this paper in order to get relevant regional tectonic deformation process information, quantitative, half quantitative reconstructing regional tectonic deformation process of orogenic belt important information source, the age of western among diamond reservoirs of the provenance analysis and sedimentary structure inversion study-further forecast diamond original mineral target area.

鲁西地区除第四纪含金刚石砂矿的含矿层-于泉组外，还发现6个不同时代的含金刚石砾岩。由老到新分别为：下寒武统五山组砾岩，中石炭统本溪组砾岩，侏罗系蒙阴组汶南亚组砾岩，下第三系官庄组砾岩，上第三系-第四系下更新统白彦组砾岩，第四系中更新统小埠岭组砾岩。将运用先进的理论造山带构造分析、盆地分析、不整合分析、平衡地质剖面研究、沉积作用地球化学研究、重矿物组分分析、碎屑沉积物年代学分析相结合以获取相关区域构造变形过程的信息，定量、半定量重塑造山带区域构造变形过程的重要信息源，进行鲁西各时代金刚石中间储集层的物源分析和沉积-构造反演的研究，进一步预测金刚石原生矿靶区。

本项目通过四年的研究主要取得三方面的研究成果，第一方面主要含金刚石砾岩的物源分析，砾岩体物质成分90%以上为燧石，次为铁物质、石英、胶磷团块及就地的基岩碎块等。通过对物质成分的粒径、砾形及物质的表面的颜色等特征，研究了不同砾岩成分的来源及成因。砾岩岩相复杂多变，反映了搬运物质与其沉积时代的动力性质和强度的复杂多变，取决于沉积物质的补给数量及速率多变性；通过砾岩出露的不同的地貌部位及砾岩体不同成分的胶结关系，对砾岩体成因进行了分类，大致分为重力堆积型、坡面流水堆积型、岩溶槽水流堆积型及岩溶洞穴堆积类型等四类；由于本次研究对象主要为含金刚石砾岩，对砾岩的含矿性进行总结分析，认为金刚石在各砾岩带、砾岩点的分布情况具有普遍性、不连续性、不均匀性及递变性的特点；根据砾岩体中所含金刚石特征与蒙阴地区原生金刚石矿的特征对比，基本可以得出砾岩中的金刚石可能不是从已知的金伯利原生矿中来；通过对不同砾岩体所含金刚石的对比，可以发现不同砾岩体所含金刚石特征有较大的差别，同时也反映在同一砾岩带金刚石分布的不连续性；根据不同砾岩含金刚石特征的差别性，建立了不同砾岩的形成的构造模型，来还原不同含金刚石砾岩的构造反演模型，来还原砾岩物质来源的过程。依据地质构造、地貌状况、镁铝榴石以及其他方面（蓝晶石、硅线石、石榴石等）提出砾岩中金刚石来源于临沂—费县—苍山地段、平邑郑家峪—泗水杨园村地段。同时上述地段也是寻找原生金刚石的首选地段。第二方面对蒙阴地区金刚石原生矿形成时代进行探讨，认为蒙阴地区发现的金刚石原生矿形成时代在白垩纪晚期；不存在古生代金刚石原生矿。但在山东还理应有比现在已发现的金刚石原生矿要老的金刚石原生矿，因为在晚石炭系砂砾岩和侏罗系汶南组砾岩都选获到金刚石。这两地层中的金刚石来源要早于现在已找到的金刚石原生矿。我们认可那些金伯利岩中单矿物同位素年龄值的可靠性，但它毕竟不是判断金伯利岩形成时代的直接证据。影响矿物年龄值的因素不少，它只能结合所见不同地质体之间相互穿插、切割的先后关系加以利用，方能客观可信。第三方面对蒙阴小方山地区金伯利岩矿床进行了研究，认为该区 NW 走向的金伯利岩不是以往认为的岩脉,而是岩床,并根据赋存层位发现了新的金伯利岩床———珍宝1 号。 在此基础上,研究了岩床的微量元素特征,并根据构造的切割与地层展布特征恢复了白垩纪晚期时的原始地貌,对岩床的岩浆来源进行了分析。