簡介
南非金伯利鑽石礦坑金伯利岩，一般認為是一種鹼性或偏鹼性的超基性岩。是具斑狀結構和（或）角礫狀構造的雲母橄欖岩。1887年發現於南非的金伯利（Kimberley），故名。金伯利岩是產金剛石的最主要火成岩之一，來源於地幔深處的金伯利岩岩漿結晶形成的一種特殊岩石。產生時代，以白堊紀為主。常見類型有凝灰質金伯利岩、角礫狀金伯利岩及斑狀金伯利岩等。金伯利岩主要分布在地殼構造運動的穩定地區，多呈岩筒、岩床、岩牆產出。
發現規模
金伯利岩原石標本中國的金剛石的地質勘查工作始於20世紀50年代，已發現金伯利岩脈有400餘條，分布於遼寧、山東、貴州3省，雖部分含金剛石，但具工業價值的極少。已知的僅山東蒙陰的若干金伯利岩脈金剛石原生礦具工業價值。
金伯利岩常呈岩筒、岩牆產出。有經濟價值的原生金剛石礦床產於岩筒中。岩筒的面積一般不足1萬平方米，少數達1平方公里，最大的未超過2平方公里，常成群出現，著名的南非金伯利岩就是由十多個著名的岩筒組成的岩筒群。金伯利岩岩牆厚度小，一般小於2米，但長度大，最長達65公里，成群出現則構成岩牆群，少數呈環狀岩牆。金伯利岩岩床、金伯利岩火山口、火山口湖以及火山沉積是少見的。
物理特徵
礦物組成
金伯利岩1、原生礦物
主要是橄欖石，其次是金雲母和透輝石，副礦物有鉻鐵礦、鈦鐵礦、鈣鈦礦、磷灰石等。
2、岩漿末期蝕變礦物
3、包體礦物
常含有上地幔超鎂鐵和鎂鐵質岩石包體及其破碎後的礦物捕虜體，以及岩漿中晶出的巨晶，如鎂鋁榴石，含硬玉分子的單斜輝石，某些大顆粒、半自形的橄欖石、斜方輝石、單斜輝石以及頁理化、扭曲和具膝折的金雲母大晶體等。
基本構造
金伯利岩常具斑狀結構、細粒結構和火山碎屑結構、塊狀構造和角礫狀構造。
1、呈斑狀結構的，斑晶主要為橄欖石和金雲母，橄欖石呈渾圓狀並普遍受到強烈的蛇紋石化和碳酸鹽化蝕變；
2、基質呈顯微斑狀結構，由橄欖石、金雲母、鉻鐵礦、鈦鐵礦、鈣鈦礦、磷灰石等組成。
3、呈角礫狀構造的，角礫成分複雜，有來自上地幔的碎塊，也有來自淺部圍岩的碎塊。大量角礫的存在反映了金伯利岩岩漿具有爆發作用的特徵。
4、在中國和世界某些金伯利岩岩筒中，普遍含金伯利岩岩球，俗稱“鳳凰蛋”，從櫻桃到雞蛋大小，是原生金剛石礦床的找礦標誌之一。
化學成分
金伯利岩的化學成分有以下特點：
①屬矽酸不飽和岩石，與超基性岩平均成分相比，SiO2偏低（35％），K2O>Na2O，Al2O3>（K2O+Na2O）。
②MgO/SiO2近於1，當岩石強烈碳酸鹽化時，Mg被Ca替代，使（MgO+CaO）含量與SiO2近於相等。
③岩漿富含H2O及CO2，導致岩石強烈蝕變。
④在微量元素方面，含一般超基性岩所共有的以Cr、Ni、Co為主的相容元素和含Rb、Cs、Ba、Sr、Zr、Nb、Th、REE、P等為主的不相容元素。REE主要含在鈣鈦礦和磷灰石中。金伯利岩以LREE很富集的簡單線形REE配分型式和La/Yb比值大部分為80～200為特徵，比大多數其他幔源鎂鐵質、超鎂鐵質岩漿岩高，這一特徵反映了金伯利岩母岩漿的特徵。
成因探索
金伯利岩是探勘鑽石的指標岩。金伯利岩成因仍在探索中，通過橄欖岩－CO2-H2O系統的高壓高溫實驗研究，金伯利岩岩漿被認為是在富 CO2條件下由金雲母、菱鎂礦、石榴二輝橄欖岩組成的碳化橄欖岩地幔，在40～50×10帕和1000～1300℃的溫壓條件下的似低共熔作用產生的。並提出了來自地幔深部的以C-H-O為主的還原蒸汽的釋放和滲透的底辟模式，使得在260公里上下深度的大陸地盾地溫線切割了橄欖岩-CO2-H2O系統的固相線，從而發生了部分熔融和熔融底辟體的絕熱上升。由更深部位快速上升的金伯利岩岩漿可能形成攜帶金剛石的金伯利岩。對存在 C-O-H流體的地幔橄欖岩的熔化條件（P.T.fO2）已開展研究，這將有助於大陸下的地幔的金伯利岩岩漿和金剛石成因的認識。
從微量元素地球化學方面看，金伯利岩的高La/Yb比值，主要受高La/Yb比值的基質磷灰石約束，並主要反映了其源區的這項比值。還發現，在某些石榴二輝橄欖岩包體中存在交代型鈦酸鹽礦物和鉀鹼鎂閃石。許多地球化學家認為金伯利岩與高度富集不相容元素的交代地幔源區的低程度部分熔融有關。
普遍認為，形成金伯利岩並富含金剛石的最有利的大地構造環境，是具有古老大陸克拉通地殼和其後長期有穩定蓋層的地域。
不是所有的金伯利岩都含金剛石，含金剛石較富的金伯利岩岩體已知為數不多。尚未解決的一個問題是金剛石是由富 CO2的金伯利岩岩漿直接晶出的還是混入金伯利岩中的上地幔捕虜晶，還是兩種情況都存在。已知上地幔石榴二輝橄欖岩和榴輝岩中賦存有金剛石。雖然尚有不同的看法，但人們對含金剛石的貧與富常有以下經驗性或統計的規律：
①具火山碎屑結構的金伯利岩，若富含鎂鋁榴石二輝橄欖岩、方輝橄欖岩和純橄岩等上地幔包體或其礦物包體，則金剛石富且質量好，含地殼圍岩碎屑多的，則較貧。
②具斑狀結構的金伯利岩含金剛石較富，呈顯微斑狀結構的較貧。
③富含橄欖石且顆粒粗大的金伯利岩，含金剛石富，而富含金雲母的金伯利岩，含金剛石貧。
④橄欖石含Mg和Cr越高，含金剛石也越富，鉻鐵礦含量高和鉻鐵礦中Cr/（Cr+Al）>90％，金剛石含量高，富Cr貧Al的透輝石（Cr2O3>1.2％）含量較多以及鎂鋁榴石含Cr高（Cr2O3>2.5％），金剛石含量也高。
發現歷程
開採完的空岩筒1866年，世界金剛石的找礦史發生了歷史性的變化，在南非第一次發現金剛石。到1870年直接參加找金剛石的人數達到5萬多人。先後在奧蘭治河及其支流發現了規模大、品位高的金剛石砂礦。
1870年，首次發現了含金剛石的金伯利岩岩筒“亞赫斯豐坦”岩筒和“杜托依茨潘”岩筒。1871年在金伯利城附近又發現了世界著名的“金伯利”、“德比爾斯”和“伯特豐坦”3個岩筒，並由此產生了“金伯利岩”的命名。
在1870年以前，世界各國發現的金剛石都產自砂礦。南非一個最大的“普列米爾”金伯利岩岩筒發現於1902年，該岩筒1903年投產以來，截止上世紀70年代末已采出金剛石7800萬克拉。該岩筒還產出了許多著名的大金剛石，如最大的寶石金剛石“庫利南”等。該岩筒金剛石種類也十分豐富，達1000多種，且金剛石質量很好，寶石級金剛石約占55%。19世紀中葉以來，南非就取代了巴西，成為世界上金剛石的主要產地。
1907年，美國地質學家賈諾特（Janot）在薩伊普查金礦時在奇米尼納河的沖積物中偶然發現一顆重量0.1克拉的金剛石。此後，人們用類似淘金的方法又找到許多金剛石砂礦。經過30多年的勘查工作，不僅找到了世界上最豐富的殘坡積和沖積砂礦，並於1946年在姆布吉瑪伊市附近發現了第一批金伯利岩岩筒群。此後不久，在姆布吉瑪伊市西南30km處的基布阿地區又找到了新的金伯利岩岩筒群。自1953年以後，薩伊的金剛石產量超過了南非，一躍成為世界上產出金剛石最多的國家。
納米比亞
1908年在納米比亞（西南非洲）發現了金伯利岩岩筒。後來的勘查工作證明，這裡蘊藏著世界上最大的濱海金剛石砂礦，金剛石的質量也最好，寶石級金剛石約占95%。
非洲
20世紀以來，在非洲許多國家陸續發現了金剛石。1910年在利比利亞，1912年在安哥拉，1913年在坦尚尼亞和中非共和國，1919年在加納，1929年在象牙海岸，1930年在獅子山，1955年在馬里，1967年在波札那等國家都找到了金剛石。這些國家發現的主要都是金剛石砂礦，只有少數是金伯利岩原生礦床。
坦尚尼亞
在1913年就發現金剛石。此後近30年時間內雖找到200多個金伯利岩岩體，但大多不含有金剛石。直到1940年，在辛陽加地區由加拿大地質學家J.T.威廉森採用重砂追索法找到了世界上最大的含金剛石的金伯利岩岩筒，命名為姆瓦杜伊岩筒，該岩筒地表面積146萬平方米， 估計金剛石儲量約有5000萬克拉。
波札那
從1955年開始用重砂法進行金剛石普查找礦，經過10多年的大量工作，直到1967年才發現世界第二大金伯利岩岩筒“歐拉帕”岩筒。1973年又發現了富含寶石級金剛石的傑旺年岩筒。從此，波札那成為世界上最重要的金剛石生產國。
俄羅斯和前蘇聯
找尋和發現金剛石礦床，更經歷了漫長而曲折的歷史過程。俄羅斯第一顆金剛石是1829年在烏拉爾的含金、鉑砂礦中發現的。此後，在一個多世紀的漫長歲月中，一直圍繞烏拉爾這個地區普查和尋找金剛石，除發現少量金剛石砂礦外，始終沒有找到金剛石原生礦床1937年，著名地質學家B.C.索波列夫將西伯利亞地台和盛產金剛石的南非地台對比，發現二者地質特徵十分相似，據此推測在西伯利亞地台可能存在有金伯利岩型原生金剛石礦床。從1945年開始，蘇聯在西伯利亞地台進行金剛石普查找礦，經過10年的工作，直到1954年沿達爾登河用鎂鋁榴石作為標誌礦物進行重砂追索，才發現第一個金伯利岩岩筒——閃光岩筒。1955年以後，該區又陸續發現許多金伯利岩岩筒。這樣，到1971年以後，蘇聯的金剛石產量就超過南非，僅次於薩伊，躍居為世界第二位。
澳大利亞
1851年在東南部的新南威爾斯用採金船開採黃金和錫石砂礦時首次發現金剛石。經歷一個多世紀以後，直到20世紀70年代才將金剛石找礦的重點地區由東部轉移到西北部，在西澳的金伯利地區發現了一批含金剛石的金伯利岩岩筒。其中最大一個岩筒地表面積84萬平方米，金剛石含量較高，質量也較好。特別是1979年又發現了金剛石原生礦床的新類型-鉀鎂煌斑岩型金剛石原生礦床，使澳大利亞一躍成為世界上最重要的金剛石產地。澳大利亞“阿蓋爾”岩管中含有一定數量的色澤鮮艷的玫瑰色和粉紅色的寶石級金剛石，屬稀世珍寶，平均每克拉金剛石售價超過3000美元。其中一顆重3.5克拉的玫瑰色高淨度優質寶石級金剛石銷售價達到350萬美元。此外，還發現數量極少的藍色寶石級金剛石。
中國
山東沂蒙山區是中國金剛石的重要產區，也是中國最早發現金伯利岩型金剛石原生礦床的地區，此外，在郯城地區還分布有金剛石砂礦。沂蒙山區原生礦中主要是工業級金剛石，寶石級金剛石僅占15%。目前在原生礦中已發現的最大寶石級金剛石重量為119克拉，呈淡黃色，命名為“蒙山一號”金剛石。郯城地區砂礦中的金剛石，質量也較差，以產大金剛石聞名於世，如“棟家埠一號、2號和3號”金剛石等。
1942年發現一顆重量為437.50克拉的淡黃色寶石級大金剛石，命名為“金雞鑽石”。
1977年12月21日在山東省臨沭縣常林村農田中發現一顆重量158.7860克拉，晶瑩透明，呈淡藍色的鑽石，命名為“常林鑽石”。
2011年初，遼寧省地礦局工程人員在瓦房店地區地下860米處發現了厚度達130米的金伯利岩層。該岩層含有超過100萬克拉金剛石。其中每立方米金伯利岩含有2.89克拉鑽石，讓這一礦藏成為名副其實的“富礦”。
南極
南極發現金伯利岩2013年12月，澳大利亞研究小組報告稱，在南極東部查爾斯王子山脈的梅雷迪思山峰發現金伯利岩礦床，預示著這一片冰天雪地中可能礦物豐富，甚至含有鑽石。研究人員表示，目前（2013年）還未發現真正的鑽石，但有信心這裡確存在著。但這並不意味著南極很快能見到“鑽石潮”。南極不僅是極寒和偏遠之地，而且還因保護科學研究和野生動物，在1991年就立法50年禁止開採。
