金伯利巖（金伯利巖）它是一種蛇紋石狀金云母橄欖巖。金伯利巖在自然界分布很少，一般以小型侵入體形式出現(xiàn)，其出露面積占火成巖總出露面積的05.1%以下是一種不常見的巖石類型，屬于淺成巖石-超淺成巖。

金伯利巖

金伯利巖是南非的一個(gè)小鎮(zhèn)1867年，世界首次在那里發(fā)現(xiàn)了含有鉆石的母巖，因此被命名為金伯利巖，其中20含有鉆石%30%，具有工業(yè)價(jià)值的不到5%具有工業(yè)意義的含金剛石金伯利巖主要分布在南非、博茨瓦納、扎伊爾、澳大利亞、俄羅斯和中國(guó)。我國(guó)金剛石地質(zhì)勘探始于20世紀(jì)50年代，已發(fā)現(xiàn)金伯利巖脈400多處，分布在遼寧、山東、新疆三省雖有部分含有鉆石，但很少有工業(yè)價(jià)值。

1866年，世界鉆石探礦的歷史發(fā)生了歷史性的變化，在南非首次發(fā)現(xiàn)了鉆石。到1870年，超過(guò)50，000人直接參與尋找鉆石。在奧蘭治河及其支流已經(jīng)有了大規(guī)模的發(fā)現(xiàn)、高級(jí)金剛石砂礦。含有鉆石的金伯利巖錐于1870年首次被發(fā)現(xiàn)“亞赫斯豐坦”巖筒和“杜托依茨潘”巖筒。1871年，世界聞名的金伯利市附近被發(fā)現(xiàn)“金伯利”德比爾斯”和“伯特豐坦”三個(gè)巖石錐，因此產(chǎn)生了“金伯利巖”的命名。

1870年以前，世界各地發(fā)現(xiàn)的鉆石都產(chǎn)自砂礦。南非一個(gè)最大的“普列米爾”金伯利巖錐發(fā)現(xiàn)于1902年自1903年錐形鉆石投入生產(chǎn)以來(lái)，到20世紀(jì)70年代末，已經(jīng)生產(chǎn)了7800萬(wàn)克拉的鉆石。這個(gè)圓錐體還出產(chǎn)許多著名的大鉆石，比如最大的寶石鉆石“庫(kù)利南”等。這種巖管中的鉆石種類也非常豐富，達(dá)到1000多種，鉆石的質(zhì)量非常好，寶石級(jí)的鉆石約占55%從19世紀(jì)中期開始，南非取代巴西成為世界上主要的鉆石產(chǎn)地。

1907年，美國(guó)地質(zhì)學(xué)家賈諾特(Janot)在扎伊爾的金礦普查中，在奇米尼的納河沖積礦床中偶然發(fā)現(xiàn)一塊重量為0的石頭.1克拉的金剛石。此后，人們通過(guò)類似的淘金方法發(fā)現(xiàn)了許多鉆石砂礦。經(jīng)過(guò)30多年的勘探，不僅發(fā)現(xiàn)了世界上最豐富的殘積礦床和沖積砂礦，而且1946年在姆布吉馬伊附近發(fā)現(xiàn)了第一批金伯利巖錐。此后不久，在姆布吉馬伊西南30公里的Kibua發(fā)現(xiàn)了新的金伯利巖管群。自1953年以來(lái)，扎伊爾和美國(guó)的鉆石產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)南非，成為世界上鉆石產(chǎn)量最大的國(guó)家。

1908年在納米比亞(西南非洲)發(fā)現(xiàn)了金伯利巖錐。后來(lái)的勘探證明，這里有世界上最大的濱海鉆石砂礦，鉆石的質(zhì)量也是最好的，寶石級(jí)鉆石約占95%

自20世紀(jì)以來(lái)，許多非洲國(guó)家都發(fā)現(xiàn)了鉆石。1910年在利比里亞1912年在安哥拉1913年在坦桑尼亞和中非共和國(guó)1919年在加納1929年在科特迪瓦1930年在塞拉利昂1955年在馬里1967年在博茨瓦納發(fā)現(xiàn)了鉆石。在這些國(guó)家發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)金剛石砂礦是金伯利巖原生礦床。

鉆石是1913年在坦桑尼亞發(fā)現(xiàn)的。在接下來(lái)的30年里，雖然發(fā)現(xiàn)了200多塊金伯利巖，但大部分都不含鉆石。直到1940年，在信陽(yáng)加地區(qū)被加拿大地質(zhì)學(xué)家j.T.威廉姆森發(fā)現(xiàn)了世界世界上最大的含有金剛石的金伯利巖錐，用重砂示蹤法獲得，并命名為“姆瓦杜伊”巖石錐，表面積146萬(wàn)平方米，估計(jì)鉆石儲(chǔ)量約5000萬(wàn)克拉。

博茨瓦納于1955年開始使用重砂法進(jìn)行鉆石勘探經(jīng)過(guò)10多年的工作，直到1967年才發(fā)現(xiàn)了世界上第二大金伯利巖錐“歐拉帕”巖筒。1973年，人們發(fā)現(xiàn)它富含寶石級(jí)鉆石“杰旺年”巖筒。此后，博茨瓦納成為世界上最重要的鉆石生產(chǎn)國(guó)。

俄羅斯和前蘇聯(lián)尋找和發(fā)現(xiàn)金剛石礦床經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而曲折的歷史過(guò)程。俄羅斯的第一顆鉆石是1829年在烏拉爾發(fā)現(xiàn)的含金鉆石、鉑砂礦中發(fā)現(xiàn)的。此后，在長(zhǎng)達(dá)一個(gè)多世紀(jì)的漫長(zhǎng)歲月中，我們一直在烏拉爾周圍勘測(cè)和尋找鉆石，但除了少量的鉆石砂礦外，從未發(fā)現(xiàn)過(guò)原生鉆石礦床。1937年，著名的地質(zhì)學(xué)家b.C.索波列夫?qū)Ρ攘宋鞑麃喌嘏_(tái)和盛產(chǎn)鉆石的南非地臺(tái)，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)地臺(tái)的地質(zhì)特征非常相似據(jù)此推測(cè)西伯利亞地臺(tái)可能存在金伯利巖型原生金剛石礦床。從1945年起，蘇真在西伯利亞地臺(tái)進(jìn)行了鉆石調(diào)查和探礦十年后 工作，直到1954年才在達(dá)頓河沿岸發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)以石榴石為標(biāo)志礦物的金伯利巖錐體-閃光”巖筒。 1955年以后，在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)了許多金伯利巖錐。這樣，1971年后，蘇聯(lián)的鉆石產(chǎn)量超過(guò)了南非，僅次于扎伊爾，位居世界第二。

1851年，澳大利亞新南威爾士州東南部的金礦工人開采黃金和錫石砂礦時(shí)，首次發(fā)現(xiàn)了鉆石。過(guò)了一個(gè)多世紀(jì)，直到20世紀(jì)70年代，金剛石找礦的重點(diǎn)地區(qū)才由東部轉(zhuǎn)向西北部，在西澳金伯利地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一批含有金剛石的金伯利巖錐。其中最大的巖管表面積達(dá)84萬(wàn)平方米，金剛石含量高，質(zhì)量好。特別是在1979年，發(fā)現(xiàn)了一種新的原生金剛石礦床-鉀鎂煌斑巖型原生金剛石礦床使澳大利亞成為世界上最重要的金剛石產(chǎn)地。值得指出的是，澳大利亞“阿蓋爾”巖筒中含有一定量的gem  石級(jí)鉆石，顏色鮮艷，有玫瑰和粉色，是稀世珍寶，平均每克拉價(jià)格超過(guò)3000美元。其中一顆重3.5克拉玫瑰色高純度高品質(zhì)寶石級(jí)鉆石的銷售價(jià)格達(dá)到350萬(wàn)美元。此外，還發(fā)現(xiàn)了極少量的藍(lán)色寶石級(jí)鉆石。

金伯利巖（金伯利巖）它是一種堿性超基性巖。是具斑狀結(jié)構(gòu)和（或）具有角礫巖結(jié)構(gòu)的云母橄欖巖。1887年在非洲金伯利發(fā)現(xiàn)（金伯利）而得名。以前稱為角礫巖云母橄欖巖。多呈黑、暗綠、灰等色。1887年在南非金伯利發(fā)現(xiàn)(金伯利)，故名，原名角礫云母橄欖巖。它是生產(chǎn)鉆石的最重要的火成巖之一。經(jīng)常成群出現(xiàn)，著名的南非金伯利巖就是由十多根著名的巖管組成的巖管群。其中，斑狀結(jié)構(gòu)富含粗橄欖石的金伯利巖富含金剛石，微模式結(jié)構(gòu)的金伯利巖富含金云母，貧金剛石。

中國(guó)山東、遼寧、新疆和田、澳大利亞昆士蘭州和北領(lǐng)地均有產(chǎn)出，顯示出巖脈狀和火山喉狀淺成巖石。

其時(shí)代以白堊紀(jì)為主。金伯利巖由火山角礫巖組成（或凝灰?guī)r）一套來(lái)自淺成侵入巖的巖石。常見的類型是凝灰質(zhì)金伯利巖、角礫狀金伯利巖和斑狀金伯利巖等。金伯利巖主要分布在地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定區(qū)，多以巖筒形式存在、巖床、巖墻產(chǎn)出。

相關(guān)礦物主要是金剛石，是金剛石的母巖。但是當(dāng)鉆石形成時(shí)，金伯利巖成型機(jī)

對(duì)金剛石的生產(chǎn)要求嚴(yán)格，金剛石必須在從高溫高壓到低溫低壓的開放環(huán)境中形成。

金伯利巖的成因仍在橄欖巖中探索－CO2-根據(jù)H2O體系的高壓高溫實(shí)驗(yàn)研究，金伯利巖巖漿被認(rèn)為是在 CO2富集條件下由金云母組成、菱鎂礦、由石榴石二輝橄欖巖組成的碳化橄欖巖是在地幔溫度和壓力條件下由準(zhǔn)共晶產(chǎn)生的。還提出來(lái)自地幔深處的3356 c-H-以氧為主的減少蒸汽釋放和滲透的底辟模式，使大陸地盾地?zé)峋€在上下260公里的深度切割橄欖巖-CO2-H2O系統(tǒng)的固相線，從而發(fā)生部分熔融和熔融底辟的絕熱上升。從更深處迅速上升的金伯利巖巖漿可能與鉆石形成金伯利巖。有，有 C-O-含氫流體的地幔橄欖巖熔融條件(P-T-fO2)已開展的研究將有助于了解大陸下地幔中金伯利巖巖漿和金剛石成因。

從微量元素地球化學(xué)角度看，金伯利巖的高鑭/Yb比，主要受La高影響/Yb比值受基質(zhì)磷灰石制約，主要反映在其源區(qū)。某些石榴石二輝橄欖巖包裹體中還發(fā)現(xiàn)交代鈦酸鹽礦物和鉀鎂角閃石。許多地球化學(xué)家認(rèn)為金伯利巖與高度富集不相容元素的交代地幔源區(qū)的低度部分熔融有關(guān)。

一般認(rèn)為，最有利于金伯利巖形成和富含金剛石的構(gòu)造環(huán)境是具有古大陸克拉通地殼和其后很長(zhǎng)一段時(shí)間穩(wěn)定蓋層的地區(qū)。

金伯利巖的礦物成分復(fù)雜，一般可分為三種類型：

原生礦物

如橄欖石、金云母、鎂鋁榴石、鈦鐵礦、磷灰石、金紅石、金剛石等。其中橄欖石是金伯利巖的主要造巖礦物，曾多次與金云母共生、鎂鋁石榴石在巖石中都是斑狀的。橄欖石斑晶多熔融成橢圓形，易被蛇紋石取代。石榴石一般含量不多，但在金伯利巖中是重要的特征礦物，常以圓形斑巖或角狀碎屑出現(xiàn)，是金剛石的伴生礦物之一。金云母同時(shí)存在于斑晶和基質(zhì)中，含量變化較大，呈黃綠色、棕黃色、點(diǎn)狀時(shí)可達(dá)幾厘米，融化變黑是常有的事?；|(zhì)中多為0.1~0.5mm，容易腐蝕成綠泥石、水云母等金云母含量高的金伯利巖含礦性差。

地幔地殼礦物

來(lái)自上地幔、地球深處其他巖石或捕虜體的礦物例如榴輝巖中的石榴石二輝橄欖巖和橄欖石、斜方輝石、鉻尖晶石、磁鐵礦等和圍巖包裹體中的白云石、方解石、榍石、電氣石等。

蝕變次生礦物

如蛇紋石、磁鐵礦、黃鐵礦、黑云母、綠泥石和碳酸鹽礦物等。其中，石榴石是重要的特征礦物，也是尋找鉆石的指示礦物。礦物顆粒的邊緣常變成綠泥石、黑云母、蛇紋石、方解石、陰起石、水云母和氧化鐵。當(dāng)它被氧化鐵蛇紋石等礦物質(zhì)完全取代后，就變成了黑色的小球，習(xí)慣上稱之為黑豆。鎂鋁石榴石具有特殊的雙光性質(zhì)。即在人工透射光下是紅色，在太陽(yáng)光下是綠色。

金伯利巖具有以下特征：

1、屬于硅酸不飽和巖石與平均成分相比，二氧化硅是部分的

path/path

低 (35%Al2O3，Al2O3(K2O Na2O)

2、MgO/二氧化硅接近于1當(dāng)巖石強(qiáng)烈碳化時(shí)，MgO被CaO取代，這使得它（MgO+CaO）含量幾乎等于二氧化硅的含量。

3、富含H2O和二氧化碳，導(dǎo)致巖石強(qiáng)烈蝕變。

4、在巖漿晚期，K2O參與了金云母的形成。

5、微量元素方面，含有超基性巖常見的Cr、Ni、鈷基相容元素和含銣元素、Cs、Ba、Sr、Zr、Nb、Th、REE、磷等不相容元素主要存在于鈣鈦礦和磷灰石中。金伯利巖分為鑭和簡(jiǎn)單線性稀土元素，富含輕稀土元素/Yb比大多是80-200的特征是比大多數(shù)其它幔源鎂鐵質(zhì)巖石更具鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)巖漿巖含量高，反映了金伯利巖母巖漿的特征。

常見結(jié)構(gòu)

金伯利巖由地幔物質(zhì)構(gòu)成、巖石由巖漿和揮發(fā)成分固結(jié)而成，這一特征不僅顯示

現(xiàn)在在礦物的種類上，也在結(jié)構(gòu)上。常見的結(jié)構(gòu)如下：

粗晶斑狀結(jié)構(gòu)：是金伯利巖最常見的結(jié)構(gòu)類型。該構(gòu)造是由巖漿捕獲源區(qū)地幔橄欖巖分解的橄欖石而形成的。其特征是基質(zhì)中分散著粗大的圓形橄欖石，手標(biāo)本的刻度觀察非常清晰。橄欖石容易蛇紋石化。巨晶有時(shí)難以與粗晶相區(qū)分，但巨晶較大，一般大于1 cm，可達(dá)幾十厘米巨晶在巖石中分布不均，數(shù)量較少，所以呈現(xiàn)出不均勻的顆粒結(jié)構(gòu)。

顯微斑狀結(jié)構(gòu)：顯微鏡下，自生斑晶均勻分散在基質(zhì)中，有橄欖石和少量金云母，橄欖石為蛇紋石。

自交代結(jié)構(gòu)：因?yàn)榻淮Y(jié)構(gòu)指的是與金伯利巖巖漿作用有關(guān)的流體的參與（不是來(lái)自圍巖或大氣循環(huán)水）橄欖石或石榴石經(jīng)過(guò)自交代作用后，隨著交代作用的增強(qiáng)，依次形成網(wǎng)絡(luò)環(huán)狀結(jié)構(gòu)（沿裂隙交代）交代殘余（交代作用不完全，新鮮部分仍留在礦物中）交代環(huán)帶（交代產(chǎn)物不止一種，形成環(huán)帶）及交代假象（全款，無(wú)殘留）結(jié)構(gòu)等。

包括塊狀構(gòu)造角礫巖構(gòu)造和巖球構(gòu)造。角礫狀構(gòu)造的角礫成分來(lái)自圍巖和地面慢度，它們?cè)诮鸩麕r中分布不均，從而形成該構(gòu)造。巖球結(jié)構(gòu)是指巖石中含有金伯利巖成分的球體，球體大小從2  mm不等-10 cm，球體核心為礦物碎屑，外圍為細(xì)粒金伯利巖，由粗粒金伯利巖膠結(jié)。

少數(shù)達(dá)到1平方公里，最大的不超過(guò)2 平方公里，而且經(jīng)常成群出現(xiàn)著名的南非金伯利巖是由十幾個(gè)著名的巖管組成的巖管群。金伯利巖脈厚度很小，一般不到2米，但長(zhǎng)度很長(zhǎng)，可達(dá)65公里成群出現(xiàn)時(shí)形成巖脈，少數(shù)為環(huán)狀巖脈。金伯利巖巖床、金伯利巖火山口、火山湖和火山沉積物是罕見的。金伯利巖建造的地質(zhì)年齡已持續(xù)到年，世界上主要形成于晚期，但在相當(dāng)大的金伯利巖帶或區(qū)域內(nèi)往往是多期的。

并不是所有的金伯利巖都含有鉆石，已知富含鉆石的金伯利巖也很少。一個(gè)尚未解決的問(wèn)題是，金剛石是直接由富含 CO2 金伯利巖的金伯利巖巖漿結(jié)晶而成，還是與上地幔捕虜晶混合，或者兩者兼而有之。已知上地幔石榴石二輝橄欖巖和榴輝巖中含有金剛石。雖然仍有不同的看法，但人們對(duì)鉆石的窮與富往往有以下經(jīng)驗(yàn)或統(tǒng)計(jì)規(guī)律：

1、具有火山碎屑結(jié)構(gòu)的金伯利巖，如果富含石榴石二輝橄欖巖，、方輝橄欖巖橄欖巖等上地幔捕虜體或其礦物捕虜體富含金剛石，質(zhì)量較好，而含有較多地殼及圍巖碎屑的捕虜體較差。

2、斑狀結(jié)構(gòu)的金伯利巖富含金剛石，但缺乏微模式結(jié)構(gòu)。

3、富含橄欖石和粗顆粒的金伯利巖富含金剛石，富含金云母的金伯利巖貧金剛石。

4、橄欖石中Mg和Cr含量越高，金剛石含量越豐富，鉻鐵礦中鉻鐵礦和Cr含量越高/Cr+Al)90%高金剛石含量富鉻貧鋁的透輝石（Cr2O31.2%石榴石中的高含量和高鉻含量（Cr2O32.5%鉆石含量也很高。

金剛石成因的實(shí)驗(yàn)研究表明，碳存在于上地幔-O-當(dāng)氣體處于H體系時(shí)，只有壓力和溫度兩個(gè)約束，不足以限制金剛石的形核和生長(zhǎng)金剛石的穩(wěn)定性也受fO2控制，只有高溫下強(qiáng)還原環(huán)境與一定范圍的fO2相匹配，金剛石才能保持穩(wěn)定hagt模式。這個(gè)模型包括一個(gè)潛在大陸克拉通的巖石圈，其外圍以活動(dòng)帶為界。巖石圈底部與下方軟流圈頂部的界面呈凹形，等溫線分布與此界面相同巖石圈底部的溫度接近 1300℃。金剛石-變換曲線是凸的。由凹凸表面限定的區(qū)域富含碳源，并且壓力高、溫度和fO2條件符合金剛石的形成和穩(wěn)定，而金伯利巖巖漿的來(lái)源在更深的軟流圈，大約在 260公里以下。在該模型中處于中心位置的金伯利巖火山機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)、比金伯利巖古老得多的巖石圈金剛石組合和石榴石二輝橄欖巖、輝長(zhǎng)巖橄欖巖純橄欖巖及其組成礦物的包裹體組合。這種包裹體組合是指示主金伯利巖中是否含有金剛石及質(zhì)量好壞的標(biāo)志之一。