金刚石由纯碳元素在地球深部高温高压条件下形成,分原生矿床和砂矿床两大类。原生矿床,分布于地台区,受区域性深断裂控制,可供开采和选取金刚石的矿床。
金刚石在地表条件下十分稳定,故可形成各种砂矿床,包括残积、坡积、冲积、滨海沉积、冰川I沉积、风积砂矿床,以前三者为主。河成金刚石砂矿床的矿体产于层状的阶地中,长几千米,宽几百米,厚几十厘米至8米。
成矿的金伯利岩和钾镁煌斑岩是富含碱和挥发分的超基性岩,呈岩筒状和岩脉状,多呈爆发型的火山颈产出。岩筒直径为几十米,少数为几百米,个别达千米。深度很大,含较多的地幔熔融物质。有的岩筒向深部渐变为脉状体。
金刚石矿床的成矿时代主要有晚元古代、泥盆-石炭纪、三叠-侏罗纪及白垩-新近纪。另外,早元古代砾岩型金刚石矿床表明太古代应有原生金刚石矿床的形成。大多数宝石级金刚石矿床的就位年龄明显地小于金刚石的结晶年龄,二者的时差甚至可达几亿到三十几亿年,如南非侵入时代为0.9亿年的金伯利岩中金刚石的矿物包裹体亚钙石榴子石的年龄为32亿~33亿年(Sm-Nd法和Rb-Sr法);美国白垩纪的金伯利岩中金刚石的Ar-Ar同位素年龄为31亿年。年龄资料支持粗粒的宝石级的金刚石为地幔岩的捕虏晶的观点。
金刚石矿床分布很不广泛,只有近30个国家发现了金刚石矿床,主要是非洲南部的一些国家,如南非、纳米比亚、扎伊尔、博茨瓦纳等,除此之外还有俄罗斯、澳大利亚等。我国在辽宁、山东等地也找到了原生金刚石矿床。[1]
含金刚石金伯利岩筒剖面图(深2500m)莱索托位于南非地台卡鲁台向斜的中心,该地台基底由老片麻岩组成,盖层由二叠系-下侏罗统砂页岩和其上的基性熔岩组成,并有粗玄岩岩墙、岩脉产出。金伯利岩成群分布,大体受北东东向构造控制。
卡奥岩筒是莱索托卡奥-菜姆帕区内最大岩筒,亦是非洲南部的第三大岩筒,仅次于博茨瓦纳的欧拉帕岩筒和南非(阿扎尼亚)的普列米尔岩筒。它由大小两个岩筒组成。大岩筒占地面积19.8km[1]