目前已发现金刚石的岩石类型除金伯利岩和钾镁煌斑岩外, 还有榴辉岩、蛇绿岩套、碱性超基性杂岩、碱性超基性煌斑岩和橄榄岩类等多种偏碱性的超镁铁质岩石^[7], 包括安徽栏杆地区辉绿岩以及苏北地区辉绿岩、橄榄玄武岩和橄榄玄武质隐爆火山角砾岩^{[3, 4]}。

从经济价值角度来看, 目前世界上已知的金刚石矿均赋存于金伯利岩和钾镁煌斑岩内, 其他岩石类型中的金刚石含量很少且缺乏大颗粒金刚石, 经济价值有限。2010年, 在安徽宿州栏杆地区的辉绿岩中发现了微粒金刚石, 受此影响, 近几年在苏北地区开展的金刚石找矿工作主要集中在辉绿岩、橄榄玄武岩甚至煌斑岩等偏碱性-碱性基性-超基性岩上, 选获了6颗原生金刚石, 但工业价值不大。因此, 需要进一步明确找矿目标为金伯利岩型或钾镁煌斑岩型金刚石原生矿, 排除辉绿岩、橄榄玄武岩、煌斑岩等其他岩石类型。

华北板块金伯利岩岩浆活动主要分为3个时期^[8]: 一为中元古代(1 649~1 181 Ma), 以山西阳高岩区麻地沟金伯利岩及饮牛沟钾镁煌斑岩为代表; 二为古生代, 以辽宁复县和山东蒙阴金伯利岩为代表(462~457 Ma); 三为中生代— 新生代, 以河南鹤壁和涉县金伯利岩为代表(117~52 Ma), 苏北金伯利岩亦属于该期活动的产物。其中, 仅辽宁复县和山东蒙阴两地发现了金刚石原生矿, 其他地区金伯利岩则不含矿^[9]。

不同时期金伯利岩含矿性的差异, 与华北陆块不同时期的区域构造活动密切相关^[8]。金刚石的形成需要厚而稳定的岩石圈、低氧逸度和亏损的地幔环境^[10], 而华北陆块在古生代之前总体是稳定的, 热流值较低, 其岩石圈厚度达到200 km, 适合金刚石的生长和保存。此外, 大陆克拉通的造陆运动是形成金伯利岩岩浆必要的大地构造背景, 华北陆块自中奥陶世发生了大规模的造陆上升, 是古生代含矿金伯利岩活动的根本原因。中生代— 新生代, 受太平洋板块俯冲的影响, 地幔温度升高, 软流圈上隆, 导致华北陆块岩石圈减薄至80 km, 这一背景明显不利于金刚石的保存, 鹤壁与涉县金伯利岩含矿性差可能与此有关^{[8, 10, 11, 12]}。

目前, 在苏北地区共发现4处金伯利岩, 包括1处岩管和3条岩脉, 集中分布于徐州柳泉— 利国一带, 走向总体为NE 15° ~50° , 倾角较陡立, 侵入至寒武系— 奥陶系碳酸盐岩中。岩石类型主要包括青灰色或紫红色斑状金伯利岩和含角砾斑状金伯利岩, 具斑状结构、块状构造, 斑晶矿物主要为金云母、单斜辉石和橄榄石(多已碳酸盐化), 基质矿物主要为金云母、辉石、蚀变矿物和不透明矿物(图2)。含浑圆状角砾, 成分包括辉石岩和辉橄岩等暗色超基性岩以及基底片麻岩、中酸性岩、围岩等。

图2

Fig.2

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	图2 苏北金伯利岩镜下照片 Ol.橄榄石; Phl.金云母。Fig.2 Photomicrographs of kimberlite in Northern Jiangsu Province

为了测定苏北金伯利岩的年龄, 从柳泉— 利国一带的角砾斑状金伯利岩中挑选出锆石, 对其进行U-Pb同位素测年。锆石单矿物的挑选工作由河北省廊坊市区域地质调查研究所实验室完成, 采用磁选、重液分选及镜下观察等方法; 制靶工作由南京宏创地质勘查技术服务有限公司完成; 锆石U-Pb同位素测年采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS), 由武汉上谱分析科技有限责任公司完成。测试采用的剥蚀系统激光波长为213 nm, 激光脉冲频率为5 Hz, 剥蚀孔径为32 μ m, 剥蚀时间为60 s, 背景测量时间为40 s, 脉冲能量为10~20 J/cm², 应用锆石标样GJ-1进行同位素分馏校正, GJ-1锆石标样的测试值为(601± 1.2) Ma, 每轮测试开始和结束前, 分别分析标样2次。

测年结果显示, 苏北金伯利岩中锆石年龄主要分为3组(图3, 表1)。一组锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄介于2 500~2 381 Ma之间, 加权平均年龄为(2 476± 27) Ma, 第二组仅有2颗锆石, ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄介于1 837~1 713 Ma之间; 前两组应该是岩浆侵位过程中捕获的基底锆石, 这两期的年龄与华北克拉通东部陆块普遍发生的2.5 Ga和1.8 Ga两期岩浆事件完全吻合。第三组有8颗最年轻锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄位于143~129 Ma之间, 加权平均年龄为(135.8± 4.3) Ma, 该年龄约束了苏北金伯利岩浆活动时代的上限, 表明苏北金伯利岩形成于晚中生代— 新生代。

图3

Fig.3

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	图3 苏北金伯利岩中的锆石U-Pb同位素年龄谐和图Fig.3 U-Pb age concordia diagrams of kimberlite in Northern Jiangsu Province

表1

Tab.1

表1(Tab.1)

表1 苏北金伯利岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果 Tab.1 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic age data of kimberlite in Northern Jiangsu area 点号 同位素比值及误差 年龄及误差/Ma 207Pb206Pb 1σ 207Pb235U 1σ 206Pb238U 1σ 208Pb232Th 1σ 207Pb206Pb 1σ 207Pb235U 1σ 206Pb238U 1σ 208Pb232Th 1σ 1 0.164 0 0.007 5 11.173 2 0.655 5 0.495 1 0.013 1 0.149 4 0.007 2 2 498 79 2 538 55 2 593 56 2 814 127 2 0.164 9 0.007 5 10.977 5 0.647 8 0.483 8 0.013 1 0.131 2 0.006 5 2 507 79 2 521 55 2 544 57 2 492 117 3 0.153 1 0.011 0 8.554 7 0.814 9 0.405 5 0.013 3 0.113 4 0.003 3 2 381 128 2 292 87 2 193 61 2 171 60 4 0.160 9 0.007 3 10.620 8 0.622 8 0.479 7 0.012 6 0.134 3 0.006 5 2 465 76 2 491 54 2 526 55 2 547 116 5 0.163 6 0.007 5 10.553 4 0.625 5 0.468 9 0.012 6 0.130 4 0.006 3 2 493 77 2 485 55 2 479 55 2 478 113 6 0.165 1 0.007 6 12.095 2 0.716 0 0.532 3 0.014 1 0.148 5 0.007 8 2 509 72 2 612 56 2 751 59 2 798 128 7 0.162 5 0.007 5 11.018 8 0.653 6 0.492 6 0.013 2 0.136 8 0.006 7 2 482 72 2 525 55 2 582 57 2 592 119 8 0.054 7 0.002 8 0.151 5 0.009 5 0.020 2 0.000 5 0.006 9 0.000 3 399 111 143 8 129 3 139 7 9 0.162 6 0.007 5 10.829 2 0.642 5 0.483 9 0.012 7 0.132 0 0.006 5 2 483 76 2 509 55 2 544 55 2 505 115 10 0.112 3 0.005 2 5.295 3 0.313 5 0.342 7 0.009 0 0.099 3 0.004 9 1 837 79 1 868 51 1 900 43 1 913 90 11 0.161 4 0.007 7 11.806 9 0.713 4 0.531 7 0.014 2 0.149 1 0.007 4 2 470 76 2 589 57 2 749 60 2 808 129 12 0.104 9 0.004 9 4.815 0 0.286 5 0.333 5 0.008 7 0.091 4 0.004 5 1 713 81 1 788 50 1 855 42 1 768 83 13 0.162 4 0.007 6 11.125 7 0.668 2 0.497 7 0.013 2 0.139 1 0.006 9 2 481 79 2 534 56 2 604 57 2 633 122 14 0.162 4 0.007 6 11.245 4 0.675 7 0.503 2 0.013 5 0.137 0 0.006 8 2 481 79 2 544 56 2 627 58 2 596 120 15 0.158 2 0.007 4 11.093 6 0.664 7 0.509 5 0.013 5 0.140 4 0.006 9 2 436 79 2 531 56 2 655 58 2 655 123 16 0.163 2 0.007 8 11.711 2 0.708 7 0.521 3 0.013 9 0.147 5 0.007 4 2 489 80 2 582 57 2 705 59 2 781 129 17 0.046 5 0.007 4 0.143 8 0.025 4 0.022 4 0.000 7 0.007 2 0.000 5 22 257 136 23 143 4 144 9 18 0.166 0 0.008 1 12.951 1 0.800 4 0.566 8 0.015 5 0.155 4 0.007 8 2 518 78 2 676 58 2 895 64 2 920 137 19 0.160 4 0.007 6 12.311 1 0.746 1 0.557 5 0.014 8 0.147 2 0.007 4 2 460 76 2 628 57 2 856 61 2 776 130 20 0.158 8 0.007 4 10.883 6 0.654 0 0.497 9 0.013 1 0.133 2 0.006 6 2 443 81 2 513 56 2 605 57 2 527 118 21 0.160 0 0.007 6 10.846 4 0.655 0 0.492 5 0.013 0 0.132 0 0.006 6 2 456 82 2 510 56 2 581 56 2 507 118 22 0.050 7 0.003 1 0.143 8 0.010 3 0.020 6 0.000 6 0.006 3 0.000 3 228 147 136 9 131 4 126 6 23 0.163 2 0.007 6 10.776 3 0.646 5 0.479 8 0.012 5 0.130 1 0.006 5 2 489 84 2 504 56 2 527 54 2 473 117 24 0.104 0 0.011 0 0.323 0 0.037 0 0.022 1 0.000 4 0.009 9 0.000 8 1 610 190 280 27 141 3 199 17 25 0.054 1 0.002 7 0.155 7 0.008 5 0.020 6 0.000 4 0.006 9 0.000 7 370 120 147 7 132 2 138 13 26 0.067 5 0.003 6 0.202 0 0.010 0 0.021 8 0.000 4 0.008 5 0.000 8 810 120 187 9 139 3 170 15 27 0.161 9 0.002 1 11.760 0 0.300 0 0.526 0 0.013 0 0.165 0 0.011 0 2 473 21 2 583 23 2 723 54 3 080 180 28 0.057 9 0.004 8 0.166 0 0.013 0 0.020 8 0.000 4 0.007 1 0.000 5 450 150 155 11 133 3 143 9 29 0.061 3 0.002 9 0.186 2 0.009 4 0.022 1 0.000 4 0.008 9 0.000 6 610 110 173 8 141 3 179 13

表1 苏北金伯利岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果 Tab.1 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic age data of kimberlite in Northern Jiangsu area

苏北金伯利岩的成岩时代与华北中— 新生代金伯利岩岩浆的活动时期是一致的, 形成于华北岩石圈减薄背景下, 不利于金刚石的形成和保存, 成矿的可能性不大。因此, 从含矿金伯利岩侵入时代和大地构造背景来看, 古生代金伯利岩是苏北金刚石找矿的首要目标, 但苏北地区岩浆活动期次包括新元古代辉绿岩、中生代中酸性岩和新生代脉岩, 尚未发现古生代岩浆活动的证据, 这无疑增大了苏北金刚石找矿的难度。

郯庐断裂带作为苏北地区规模最大、深切至地幔的区域深大断裂, 是幔源岩浆上升的主要通道。20世纪90年代以来, 大多数学者认为该断裂受控于太平洋板块运动所产生的区域动力, 主要经历了3个阶段的演化, 即晚侏罗世— 早白垩世的走滑运动、晚白垩世— 古近纪的伸展运动和新近纪以来的挤压逆冲活动^{[13, 14, 15, 16]}。而华北陆块的古生代金伯利岩在郯庐断裂带开始活动之前就已就位, 其形成与郯庐断裂带无关, 即郯庐断裂带不是古生代金伯利岩的导岩或控岩构造。

通过对比苏北和辽宁金伯利岩区的地层, 可以发现两地奥陶系之前的地层是基本吻合的(表2), 这可能是郯庐断裂带的走滑平移作用将两地错断所致^[17]。郯庐断裂带在金伯利岩形成后可能起到破坏作用, 苏北地区具有存在古生代金伯利岩的可能性。

表2

Tab.2

表2(Tab.2)

表2 苏北和辽宁地区奥陶系之前地层对比简表 Tab.2 Brief table of stratigraphic comparison before Ordovician in Northern Jiangsu and Liaoning area 年代地层 地层名称(代号) 苏北地区 辽宁地区 寒武系 上寒武统 凤山组($\epsilon$3f) 凤山组($\epsilon$3f) 长山组($\epsilon$3c) 长山组($\epsilon$3c) 崮山组($\epsilon$3g) 崮山组($\epsilon$3g) 中寒武统 张夏组($\epsilon$2z) 张夏组($\epsilon$2z) 徐庄组($\epsilon$2x) 徐庄组($\epsilon$2x) 毛庄组($\epsilon$2m) 下寒武统 馒头组($\epsilon$1m) 毛庄组($\epsilon$2m) 馒头组($\epsilon$1m) 猴家山组($\epsilon$1h) 碱厂组($\epsilon$1j) 震旦系 望山组(Zwn) 兴民村组(Zx) 史家组( Zs) 北山组(Zb) 马家屯组(Zm) 魏集组( Zw) 十三里台组(Zs) 营城子组(Zyc) 张渠组( Zzh) 甘井子组(Zg) 九顶山组( Zjd) 倪园组( Zn) 赵圩组( Zz) 南关岭组(Zn) 城山组上段(Zc2) 长岭子组(Zc) 城山组下段( Zc1) 桥头组(Qbq) 青白口系 土门群(Qbtm) 南芬组(Jxn)

表2 苏北和辽宁地区奥陶系之前地层对比简表 Tab.2 Brief table of stratigraphic comparison before Ordovician in Northern Jiangsu and Liaoning area

此外, 郯庐断裂带在伸展运动阶段, 其内部广泛控制发育了断陷红盆^[13], 在江苏段沉积了白垩系王氏组紫红色含砾砂岩, 并伴随着青山组火山岩(裂谷产物)的喷发。因此, 在白垩系王氏组和青山组火山岩分布区, 古生代金伯利岩会被掩盖其下, 不具备寻找金刚石原生矿的条件。

在郯庐断裂带内, 除了广泛发育的白垩系王氏组和青山组火山岩外, 局部还存在地壳上隆, 并在城岗一带形成城岗隆起, 隆起带内发育新太古界基底变质岩。该地区围岩条件与山东金伯利岩区相似, 其围岩均为新太古界基底变质岩^[18]。因此如果存在古生代金伯利岩浆活动, 只可能出现在城岗隆起上, 而城岗隆起的外围则被覆盖在白垩系之下。

徐宿弧形构造处于华北陆块东南缘、郯庐断裂带西侧。根据1:50 000区域地质调查报告^[19], 徐宿弧形构造的形成开始于新元古代, 完成于古生代, 大致可分为3个发育阶段: 新元古代— 古生代华力西期的形成阶段、印支期— 燕山早期的形成及改造阶段以及燕山早期的形成阶段^[19]。根据构造的空间分布和复杂程度, 可分为外带、中带和内带3部分: 外带主要为青龙山断裂以西地区, 构造形态简单, 主要由石炭系和二叠系组成; 中带为位于青龙山断裂和张集— 栏杆冲断层之间的构造变形区, 发育一系列的复式褶皱, 轴线向北西呈弧形突出, 背斜核部多由青白口系、震旦系和寒武系组成, 向斜核部为石炭系和二叠系; 内带为张集— 栏杆冲断层以东的构造变形区, 以开阔平缓的褶皱和低角度逆掩断裂为主, 震旦系和新元古代辉绿岩广泛分布^[19]。

从郯庐断裂带西侧的金伯利岩、原生金刚石和指示矿物的分布位置来看, 苏北金伯利岩位于徐宿弧形构造的外带, 在基岩或松散物中均未发现金刚石或指示矿物; 塔山原生金刚石分布于中带, 在其附近的松散物中发现了金刚石; 白露山岩体位于内带, 从中发现了3颗原生金刚石和S1、S2组铬铁矿^[6]; 寺山岩体位于内、外带交界部位, 从中选获了1颗G9组镁铝榴石。由此可知, 外带虽有金伯利岩出露, 但其形成背景预示着其含矿的可能性很小, 而在中带和内带发现的金刚石砂矿、白露山大颗粒原生金刚石以及标型指示矿物(G9组镁铝榴石), 均表明它们可能来自金伯利岩。

从构造和岩浆活动时代上看, 古生代金伯利岩的侵位时代正好处于徐宿弧形构造形成的早中期, 在徐宿弧形构造后期由于大规模的逆冲推覆, 使得新地层或岩浆岩被老地层覆盖, 因此古生代金伯利岩可能被掩盖于推覆体之下。

白露山岩体中大颗粒金刚石的特征与微粒金刚石明显不同, 其形态经熔蚀具浑圆状(图4), 为典型的地幔捕掳晶(金伯利岩型金刚石的特征形态), 但其赋存岩石为橄榄玄武岩, 暗示了橄榄玄武岩在上升过程中可能捕获了含矿金伯利岩。因此, 对于含较多成分复杂角砾的基性岩来说, 其中发育含矿金伯利岩亦是可能的。

图4

Fig.4

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	图4 白露山岩体中的金刚石镜下照片Fig.4 Microscope photos of diamond in Bailu Mountain rock mass

石榴子石是金伯利岩中重要的指示矿物之一, 其氧化物含量及颜色、折光率等物理光学性质可作为石榴子石的标型特征^{[20, 21]}。Dawson等^[22]采用聚类分析方法将不同产状的石榴子石分为12组, 其中G10(低钙-高铬镁铝榴石)、G9(铬-镁铝榴石)组镁铝榴石(w(Cr₂O₃)> 4%)是金刚石矿的标型指示矿物^[23]。

目前, 苏北基性-超基性岩中发现G9和G10组镁铝榴石的岩体仅包括圣庵和寺山橄榄玄武玢岩岩体。苏北金伯利岩中的镁铝榴石多是含铬镁铝榴石^[2], 缺乏G9和G10组镁铝榴石, 其含矿性可能较差。松散物中的G9和G10组镁铝榴石主要分布在郯庐断裂带内的新沂城岗— 王圩和泗洪梅花地区^[1], 郯庐断裂带西侧未发现。

铬透辉石属橄榄岩型组合, 在地表环境中很不稳定, 搬运过程中容易磨损甚至消失, 难以形成较大范围的次生分散晕。作为寻找金刚石原生矿的指示矿物, 铬透辉石在区域找矿上不及镁铝榴石、铬铁矿等重要, 但一经发现, 就表明离其供源地不远。同时, 铬透辉石中的Cr₂O₃含量也可指示金伯利岩的含矿性, 金伯利岩中w(Cr₂O₃)≥ 1.5%的高铬铬透辉石含量越多, 金刚石品位越高^[22]。

基性-超基性岩中仅苏北金伯利岩含铬透辉石, 但其Cr₂O₃含量普遍低于1.5%, 缺少高铬铬透辉石。

松散物中发现的铬透辉石很少, 仅在郯庐断裂带内的新沂城岗— 王圩地区发现高铬铬透辉石, 表明新沂城岗— 王圩地区可能存在近源的含矿金伯利岩。

高铬铬尖晶石类矿物是金伯利岩及其深源包体中极其重要的一类矿物, 不仅可以提供较多的成因信息, 而且是评价金伯利岩含金刚石性的一级指示矿物和金刚石中较常见的包裹体矿物, 因此在金刚石找矿过程中, 铬铁矿(铬尖晶石)常作为一种非常重要的指示矿物。张安棣等^[23]在研究金刚石指示矿物特征时, 将铬铁矿划分为12组, 其中S1(无钛贫铝富镁铬铁矿)、S2(含钛贫铝富镁铬铁矿)组铬铁矿(w(Cr₂O₃)> 58%)为金刚石矿的标型指示矿物。

苏北地区的基性-超基性岩中, 除白露山岩体存在S1、S2组铬铁矿外, 其余岩体均缺乏该类型铬铁矿, 苏北金伯利岩中的铬铁矿Cr₂O₃含量普遍低于55%, 缺乏标型铬铁矿。

松散物中, 郯庐断裂带内的新沂城岗— 王圩和泗洪梅花地区发现少量的S1、S2组铬铁矿, 郯庐断裂带西侧未发现。

专项地质填图作为先行军, 在金刚石找矿中尤为重要, 尤其是在基岩露头区, 能够直接定位到金伯利岩或钾镁煌斑岩以及其他基性-超基性岩。苏北地区已发现的金伯利岩全部是在专项地质填图过程中发现的, 即使在第四系覆盖区, 仍有很多采石宕口、沟渠存在, 适宜开展野外专项填图工作。因此, 专项地质填图仍是金刚石找矿的基础手段。

近几年, 苏北金刚石找矿采用的较为有效的物探方法主要是磁法, 尤其在郯庐断裂带西侧的徐州中部地区, 由于大面积的沉积岩出露, 与基性-超基性岩的磁性差异明显, 因此该方法得到了广泛应用, 也取得了非常好的效果。该方法与地质测量相结合, 能够很好地识别基岩出露地区的岩体; 在浅覆盖区, 通过对磁异常进行钻孔验证, 也能够较准确地揭露到异常体。此外, 由于磁法反映的深度较浅, 对于异常体的深部形态难以有效反映, 因此常采用磁法-音频大地电磁测深的综合物探方法对其深部进行探测。

然而, 由于物探的多解性, 虽然对基性-超基性岩有很好的反映, 但难以从中区分出金伯利岩或钾镁煌斑岩, 目前在浅覆盖区通过钻探验证的磁异常大多由辉绿岩和橄榄玄武玢岩引起, 尚未发现金伯利岩或钾镁煌斑岩。

近年来的金刚石找矿工作均集中在郯庐断裂带西侧, 岩体与围岩的物性差异明显, 因此通过物探能够较为有效地定位基性-超基性岩。而郯庐断裂带内, 城岗变质岩、白垩系青山组火山岩、白垩系王氏组砂岩均有分布, 岩石类型众多、物性复杂, 采用物探手段寻找金伯利岩或钾镁煌斑岩的难度极大, 还需进一步加强物探信息研究, 合理选择相应的物探手段。

因此, 对于苏北金刚石找矿来说, 磁法和电法是较为有效的物探方法, 但还需进一步加强物探方法的有效性试验以及金伯利岩或钾镁煌斑岩的解释等工作。

苏北金刚石找矿主要选择槽探和钻探作为岩体揭露和采样的重要手段, 但在实际施工中存在一些问题: 近几年施工的钻孔在钻遇异常体后, 只要是基性-超基性岩, 均将其穿透至围岩20~30 m方才停钻。如前文所述, 金刚石找矿目标主要是金伯利岩、钾镁煌斑岩, 如果钻遇的异常体不是目标岩体, 则无需穿透岩体, 可提前终孔, 节省钻探工作量, 将其用于其他异常的验证。由于物探资料具有多解性, 许多磁异常并非由金伯利岩或钾镁煌斑岩引起, 切记要与地质人员共同参与解释, 钻探工作量不宜全部依赖于物探推断解释成果。此外, 由于钻探费用较高, 钻探宜以浅孔为主, 深孔应慎重考虑。

因此, 在探矿工程中, 对于基岩浅覆盖地段或强风化的岩体, 槽探是优先选择的有效手段; 而钻探适宜浅覆盖区异常验证, 其工作量在实际施工过程中可灵活运用, 不应循规蹈矩。

金刚石找矿中主要选择岩矿鉴定和重砂鉴定等测试手段, 前者可直接判断岩石类型和矿物组合, 后者则用来评价岩体含矿性。由于金伯利岩或钾镁煌斑岩极易风化蚀变, 很难采集到新鲜岩石, 为岩矿鉴定带来了一定困难。此外, 即使是含矿金伯利岩中的金刚石含量也很少, 这就需要大体积样品才能具有代表性, 但近年来采集的人工重砂样的重量一般只有50 kg左右, 即使该岩体含金刚石, 也很可能因为采样过少而漏掉。与其他矿种不同, 重砂鉴定目前作为金刚石含矿性评价的直接手段(选矿相当于大体积重砂鉴定), 是整个工作最终成果的落脚点。目前, 全国地质勘查单位真正能做金刚石重砂选矿鉴定样的单位极少, 样品处理有一定难度。

因此, 在今后金刚石找矿中, 要注意从宏观到微观, 加大人工重砂的采样体积, 寻找合适的鉴定单位。

苏北原生金刚石找矿目标是寻找含矿的金伯利岩或钾镁煌斑岩, 勘查方法的选择和工作的布置也应围绕这一目标。按照地质找矿“ 由已知到未知, 由浅入深、由表及里” 的一般原则, 结合前述各类方法的适用性和局限性, 总结出苏北原生金刚石勘查方法组合:

(1)郯庐断裂带西侧基岩出露总体较好, 分布有大面积的碳酸盐岩和碎屑岩, 岩体与围岩物性差异较大。面上以专项地质测量和岩体剖面测量为基础, 重点优选航磁、地磁异常, 寻找金伯利岩或钾镁煌斑岩; 在点上, 采用地质+磁法+电法对目标岩体或异常体进行定位, 地表以槽探揭露为主, 验证性钻孔应以浅钻为主, 以期揭露金伯利岩或钾镁煌斑岩; 配合大体积人工重砂样品, 评价岩体含矿性。

(2)郯庐断裂带内第四系分布广泛, 基岩露头很差, 碎屑岩、中-基性火山岩、基性-超基性脉岩、基底变质岩等均有分布, 地质复杂程度极高。面上应以专项地质调查和水系重砂溯源为基础, 结合以往航磁成果, 优选异常靶区; 在点上, 采用地质+磁法+电法+重力对目标岩体或异常体进行大致定位, 以浅钻进行异常验证, 地表辅以槽探工程, 以期发现金伯利岩或钾镁煌斑岩; 采集大体积人工重砂样品, 评价岩体含矿性。对于第四系覆盖区, 物探应是主要的手段, 因此需加强不同物探方法的验证性试验, 选择合适的方法开展工作。