0 引言

近年来，我国的钻石市场发展迅猛[1]，钻石原料金刚石是最贵重、最坚硬的晶体[2]。寻找金刚石原生矿越来越引起人们的重视[3]，古路口地区是山东省重要的金刚石成矿远景区之一[4]，位于邹城市城区南约22km处，隶属于邹城市石墙镇管辖。20世纪70年代，山东省地矿局第七地质队在该区进行了金刚石原生矿找矿工作，对该区构造—岩浆作用作了专门性的地质研究，并在看庄镇西发现了金刚石出土点1处(图1)。1985年，山东省地矿局第七地质队开展了鲁西地区金刚石原生矿的普查，于1∶20万枣庄、金乡县图幅内发现了多处金刚石储集层出土点，圈出滕县桑村、邹城古路口等4处金刚石有利成矿远景区。1998年，山东省第五地质矿产勘查院在邹城市古路口地区开展金矿普查工作，于草寺附近发现苦橄岩岩管1处；2011年开展了金刚石原生矿找矿工作，发现超基性岩管及指示矿物。各种找矿信息表明，该区具有金刚石原生矿成矿环境。

1 区域地质背景

该区大地构造位置位于华北板块(Ⅰ)鲁西隆起(Ⅱ)鲁西南潜隆起区(Ⅲ)菏泽-兖州潜断隆(Ⅳ)兖州凸起(Ⅴ)南部[5]，区内地层属华北地台地层区鲁西地层分区。区域大地构造位于稳定克拉通内部，具备金刚石原生矿的成矿地质条件[6]。

区内地层主要有泰山岩群山草峪组(隐伏分布)、寒武纪长清群和九龙群、奥陶纪马家沟群以及第四系。泰山岩群山草峪组仅分布于西南部三山村西侧山坡一带，主要岩性以黑云变粒岩为主，夹云母片岩、磁铁石英岩、浅粒岩；寒武纪地层在区内大规模分布，主要出露馒头组暗红色含云母砂质页岩、张夏组巨厚层鲕粒灰岩、云斑灰岩，崮山组黄绿色页岩夹竹叶状灰岩，炒米店组微晶灰岩夹鲕粒灰岩；马家沟群主要分布在区内西北部卧牛庄一带，岩性主要为泥晶灰岩夹云斑灰岩；第四纪地层主要分布在平原地区及冲沟地带，主要岩性为灰黄—灰褐色含砾石层砂质黏土[7]。

区域构造以断裂为主，按其展布方向分为3组：NNW向断裂、NNE向断裂、NE向断裂。NNW向断裂主要有阳来-毛家山断裂、西沃-草寺断裂、白山-铁刘庄断裂，该组断裂力学性质为张扭性，对区内地层展布及岩浆岩分布起控制作用；NNE向断裂主要有古路口断裂、长山断裂，该组断裂力学性质为张扭性，宽3m左右，角砾岩发育，大部分被第四系覆盖；NE向断裂主要有草寺断裂、孟楼-南深井断裂，其中草寺断裂穿过苦橄岩岩管，发育有苦橄岩岩脉，褐铁矿化发育。

该区岩浆岩主要为新太古代晚期峄山序列马家河单元片麻状粗中黑云花岗闪长岩[8]，主要分布在区域西北部金山村—西柳邑一带，岩石呈灰绿色，风化面为灰黄色。花岗变晶结构，片麻状构造。矿物成分为斜长石(50%)、微斜长石(10%)、石英(20%)、黑云母(10%)等。

2 金刚石出土点

根据1∶20万的鲁南地区金刚石及指示矿物分布图资料(图1)，区域内有4处金刚石重砂异常点，沿东西向分布在新近纪地层的岩溶砾岩中[9]。各异常点含金刚石的岩石岩性为含燧石岩溶砾岩，均分布寒武纪碳酸盐地层中的溶槽、溶沟、溶洞等小规模岩溶负地形中[10]。

1—第四系；2—奥陶系；3—寒武系；4—泰山岩群山草峪组；5—峄山序列马家河单元；6—断裂构造；7—推测断裂构造；8—铁镁榴石出土点；9—金刚石出土点；10—苦橄岩岩管；11—金刚石数量/指示矿物数量；12—异常点编号图1 古路口地区金刚石及指示矿物分布图

自西向东4个含金刚石异常点分别是：1号异常点，选出金刚石18颗，指示矿物1颗，金刚石总重量5.06mg，平均品位0.28mg/m3，颗粒平均重量0.15mg。2号异常点，选出金刚石3颗，指示矿物3颗，金刚石总重量3.76mg，平均品位0.25mg/m3，颗粒平均重量1.25mg。3号异常点，选出金刚石246颗，指示矿物3颗，金刚石总重量434.77mg，平均品位24.15mg/m3，颗粒平均重量1.77mg。4号异常点，选出金刚石87颗，指示矿物1颗，金刚石总重量129.5mg，平均品位8.9mg/m3，颗粒平均重量1.49mg。

其中3号异常点位于西部长山附近，属低山地形，地势南高北低，最高点219m，最低处74.5m，相对高差145m，水系较发育，切割较为强烈。区内发育寒武纪馒头组页岩、张夏组灰岩地层，产状平缓。断裂构造发育，以NW向断裂规模最大，NNE向、NE向断裂规模较小。区内未见岩浆岩出露，但在长山东坡见有辉橄岩转石。该异常点自然重砂采样鉴定挑选出金刚石246颗，总重量434.77mg，平均品位24.15mg/m3，颗粒平均重量1.77mg。晶体大小以-1～+0.5者居多，占61.83%，其次为-2～+1，占36.56%；晶体形态以曲面菱形十二面体为主，占56.18%，其次为阶梯状八面体，占32.02%；晶体颜色以无色为主，占55.38%，其次为淡黄色，占32.79%，包裹体以石墨为主，占50.54%，其次为无包裹体，占48.92%；磨损程度主要为次生破碎，占72.04%，其次为完整原生破碎和轻微磨损，分别占22.58%和5.38%，说明其搬运距离远近有所不同[11]。