Введение к работе
Актуальность работы. Поиски алмазов в пределах Воронежской антеклизы проводятся свыше 40 лет. Установлено, что эта структура является перспективной для обнаружения здесь месторождений алмазов. Кимберлитовые тела в районе не известны, но на вероятность обнаружения продуктивных кимберлитов указывают находки минералов индикаторов кимберлитов (МИК) - кристаллов алмаза, пиропа, хромшпинелида, пикро-ильменита. Мелкие алмазы установлены на северо-востоке антеклизы в песчаных отложениях аптского возраста у села Волчье Липецкой области.
Вместе с тем, детального изучения типоморфизма алмазов и их минералов-спутников, особенностей химического состава последних, исследования связи распределения минералов с определёнными фациями и районами антеклизы не проводилось. Настоящая работа предполагает восполнение этих пробелов, без чего невозможен прогноз детальных поисков источников кимберлитового магматизма.
Цель и задачи работ. Основной целью работы является выявление особенностей алмазов и их минералов спутников (МСА) в базальных горизонтах осадочного чехла Воронежской антеклизы, и с использованием фациальной основы дать прогноз поисков коренных источников алмаза. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
Выявить распределение алмазов в базальных горизонтах по площади и разрезам осадочного чехла Воронежской антеклизы.
Изучить типоморфные особенности алмазов из различных коллекторов осадочного чехла.
Исследовать минералы-спутники алмазов и их распределение по площади.
Выявить с помощью прецизионных методов типоморфные и геохимические особенности минералов-спутников алмаза.
Установить основные шлихоминералогические площади по МСА на территории Воронежской антеклизы.
Выявить связи распределения МСА с фациальными особенностями отложений базальных горизонтов.
Установить источники сноса минералов-индикаторов кимберлитов на территории Воронежской антеклизы.
Защищаемые положения.
Мелкие алмазы, выделенные из меловых, палеогеновых и четвертичных отложений Воронежской антеклизы, представлены кимберлитово-лампроитовым, в меньшей степени импактным генетическими типами и поступали в базальные горизонты из разных источников.
По морфологическим и химическим особенностям найденных МСА на территории антеклизы выделено четыре шлихо-минералогических
площади: Северо-Восточная, Северо-Западная, Северная и Южная. Последние две являются наиболее перспективными.
3. На основании данных по вещественному составу базальных горизонтов и их тяжёлой фракции, особенностей морфологии и химизма её минералов, а также анализа фациальных карт установлено, что снос МИК шёл с юга антеклизы (район Россошанского срединного массива) и с севера (район западнее г. Липецка, пространственно совпадающий с Олымским архейским срединным массивом).
Научная новизна работы. Впервые установлены типоморфные разности и генетические типы алмазов, а также их минералов спутников. Выделены шлихо-минералогические районы развития МСА в осадочном чехле Воронежской антеклизы. Показаны направления их транспортировки, источники сноса минералов-спутников алмазов в разновозрастных отложениях региона.
Практическая значимость работы. Полученные результаты использованы при составлении карт алмазоносности Воронежской антеклизы, для выделения перспективных площадей поиска алмазов и обнаружения кимберлитовых трубок. Материалы по алмазоносности использованы при постановке геолого-съёмочных работ, масштаба 1 : 200 000.
Публикации и апробация работы. Результаты исследований использовались в отчётах по ГДП-200. Докладывались на международном совещании по геологии россыпей и месторождений кор выветривания, Пермь 2005; в Москве на совещании по Ti-Zr россыпям, 2006; на международной научно-практической конференции: "Природные и техногенные россыпи" в Симферополе, 2006; а также на ежегодных научных сессиях ВГУ (2003-2006). Основные положения диссертации изложены в 14 опубликованных работах, в том числе в 4 статьях в изданиях, рекомендованных ВАК.
Фактический материал. В основе диссертационной работы лежат собственные материалы, а также данные, взятые из опубликованных и фондовых работ. Материалы автора, положенные в основу диссертации получены в процессе полевых работ 2002-2006 годов, при проведении геологического доизучения площадей масштаба 1 : 200 000 листов N-37-XXIX, XXX, XXXVI и M-37-I, в котором диссертант принимал непосредственное участие, а также при крупнообъёмном опробовании на алмазы базальных горизонтов осадочного чехла Воронежской антеклизы, при проведении Воронежским госуниверситетом работ по изучению базальных горизонтов этой структуры.
В процессе работ автором было изучено более 150 разрезов разновозрастных пород, 2500 пог. м керна скважин. Отобрано и изучено более 150 шлиховых проб. Использовано 600 результатов микрозондового анализа, из них 409 из проб отобранных автором. Обработаны данные химического состава около 600 зёрен минералов-спутников алмаза, исследовано свыше 300 мелких алмазов. Анализы выполнены в специализированных лабораториях ЦНИГРИ, МГУ и ВГУ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав,
заключения и списка использованной литературы, включающего 134
наименований. Общий объём диссертации страниц, в том числе 55