丘志力 , 王 琦 , 秦社彩 袁 姝 , 孙 媛 , 陆太进,李榴芬 , 张 健

(1.中山大学 地球科学与地质工程学院, 广东 广州 510275; 2.广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室,广东 广州 510275; 3.国土资源部 珠宝玉石首饰管理中心, 北京 100013)

大多数自然条件下, 金刚石独特的化学惰性使其成为一个“密封仓”, 封闭在内的包裹体不会遭受后期地质作用改造, 可以借助包裹体反演金刚石的形成环境及物理化学条件, 提供古老岩石圈地幔成分、温压条件及金刚石成因等重要信息(Meyer, 1987;Richardson et al., 1984)。

金刚石内包裹体可分为橄榄岩型、榴辉岩型和超深系列(型)3种, 分别对应不同的生长环境(Meyer,1987; Harte and Harris, 1994; Davies et al., 2003;Stachel et al., 2009)。已有的研究显示, 湖南金刚石含有橄榄石、顽火辉石、铬透辉石、绿辉石、镁铝榴石、镁铝-铁铝榴石、高铜高氯包体、Si-Fe球粒、Si-Al玻璃等包裹体, 并认为流体参与了金刚石的形成(郭九皋等, 1989; 陈丰等, 1992; 刘观亮等, 1997;龚平等, 2005)。最近, 施倪承等(2011)发现了高压的高铬刚玉包裹体的存在, 暗示金刚石和榴辉岩捕掳体来源具关联性。但这些研究大多采用破碎/燃烧金刚石, 以获得包裹体的破坏性测试方法, 很难分析金刚石的异质性, 且破碎后金刚石的不同生长区域和包裹体之间的空间关系会丢失(Wang, 1998;Tappert et al., 2005), 本文采用激光Raman、电子探针(EMPA)和 LA-ICP-MS等原位(in-situ)分析方法, 揭示湖南砂矿金刚石的形成机制及形成条件, 进而探讨扬子克拉通岩石圈演化过程。

1 湖南砂矿金刚石来源及地质概况

湖南砂矿金刚石分布广泛, 湘、资、沅、澧等流域均有金刚石产出, 以沅江流域含量最高、质量最优(谈逸梅和容振球, 1983; 马文运, 1989)。……