Введение к работе
Актуальность работы. Западная Якутия занимает традиционно ведущее место в поставках сырья для алмазодобывающей отрасли России. Проводимые здесь алмазопоисковые работы, направленные на расширение минерально-сырьевой базы в закрытых районах, становятся все более трудоемкими и недостаточно эффективными. Для целей совершенствования методики поисков на закрытых площадях огромное значение приобретает комплексное изучение как нижнепалеозойских кимберлитовмещающих отложений, так и перекрывающих их образований верхнего палеозоя и мезозоя. Реконструкция условий формирования древних коллекторов алмазов, основанная на применении литолого-фациального и палеотсктонического анализов, а также установление закономерностей распределения во времени и пространстве фациальных обстановок накопления коллекторов и и:< связей с определенными разновозрастными структурными элементами имеют большое практическое значение з прогнозных оценках площадей при ведении поисковых работ, направленных на открытие новых россыпных и коренных месторождений алмазов.
Цель и задачи исследований. Целью проведенных исследований являлось восстановление условий накопления основных продуктивных горизонтов верхнего палеозоя, выявление закономерностей распределения в них кимберлнтовых минералов, установление особенностей палеогеологического строения региона и на этой основе разработка дополнительных факторов локального прогноза погребенных россыпных и коренных источников алмазов.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи: 1)
выяснение генетических и фациальных особенностей формирования продуктивных
отложений; 2) реконструкции палеогеографических обстановок позднепалеозойского
седиментогенеза путем составления литолого-палеогеографических карт; 3) выявление
наиболее благоприятных фациальных условий для проявления россыпной
алмазоносности; 4) изучение особенностей тектонического строения
кимберлитовмещающего основания и его роли в формировании погребенного рельефа
и развитии палеоландшафтных зон; 5) разработка схемы базитового магматизма
района на основе морфологического и вещественного изучения
аулкано-плутонических ассоциаций; 6) выяснение возможности использования установленных особенностей морфологии мезозойских базиговых интрузий для палеогеографических реконструкций и прогнозных построений при алмазопоисковых работах.
Научная новизна работы заключается в следующем: 1) восстановлены условия формирования верхнепалеозойских продуктивных отложений, в том числе
реконструирована существовавшая в течение длительного времени система палеоводотоков разного порядка; 2) детально изучены литогенетические типы продуктивных отложений и восстановлены фациальные обстановки формирования погребенных россыпей алмазов; 3) выявлена пространственно-генетическая связь палеогеоморфологических форм погребенного рельефа со структурными элементами кимберлитовмещающего основания; 4) проведено ритмостратиграфическое" расчленение верхней части терригенно-карбонатных образований в объеме холомолохской свиты (Є3 Ы); 5) на основании структурно-формационного анализа мезозойских базитов проведено районирование исследуемой территории с выделением локальных палеовулканических структур, определены их морфология, особенности строения и связь с определенными структурными элементами осадочного чехла.
Практическое значение диссертационной работы заключается в следующем:
1) даны рекомендации широкого использования комплекса методов
литолого-фациального анализа для восстановления условий формирования
верхнепалеозойских коллекторов алмаза, установления областей размыва и
аккумуляции терригенного материала, определения путей и динамики его переноса;
2) разработаны методические приемы структурно-формационного анализа для
выявления связей разновозрастных магматических образований с
рудоконтролирующими структурами осадочного чехла и элементами
палеогеоморфологии позднепалеозсйского этапа седиментации; 3) усовершенствована
система палеогеологических факторов локального прогноза погребенной коренной и
россыпной алмазоносное.
Основные защищаемые положения:
1. Накопление каменноугольных продуктивных на алмазы отложений на
востоке Тунгусского бассейна происходило в трех палеоландшафтных зонах:
возвышенная денудационная, низкая пологохолмистая, низменная аллювиальная
равнины.
2. Наиболее благоприятные фациальные условия для образования
высококонтрастных ореолов кимберлитовых минералов существовали во время
формирования лапчанских (С-і Ip) аллювиально-пролювиальных и раннеботуобинских
(С2.3 bt) аллювиальных осадков.
-
Долины каменноугольных палеоводотоков закладывались в пределах различно ориентированных структурных желобов и грабен-синклиналей карбонатного основания, что позволяет с большей достоверностью восстанавливать палеорельеф на время формирования продуктивных алмазоносных горизонтов.
-
На площадях развития трапповых образований вдоль осевых линий отрицательных морфоструктур среднекаменноугольного палеорельефа происходило избирательное внедрение магматического расплава, овеществленное в повышенных
мощностях интрузивного комплекса II фазы становления мезозойских вулканострукгур, что необходимо учитывать при поисковых работах на алмазы.
5. Эрозионные рельефообразующие процессы в постсреднепалеозойский этап развивались с учетом уже существовавшего тектонического плана карбонатного основания, унаследовано подчеркивая его основные структурные элементы - желоба и линейные депрессии, к которым в пределах Мало-Ботуобинского и Далдыно-Алакитского алмазоносных районов приурочены все известные кимберлитовые и базитовые трубки взрыва, что является локальным фактором поискового прогнозирования коренных источников алмаза.
Реализация результатов исследований. Основные положения
диссертационной работы в течение ряда лет использова,\ись при определении
методики и направления различных стадий алмазопоисковых работ на локальных
участках в пределах восточного борта Тунгусской синеклизы в зоне деятельности
Чернышевской ГРЭ ПГО "Якутскгеология". Предложенные литолого-фациальные и
палеогеографические факторы алмазоносности служили основой для определения
условий формирования и особенностей строения погребенных россьтеи алмазов, а
том числе и оценки их прогнозных ресурсов. Установленные
пространственно-генетические - связи между реконструированными
палеоландшафтными элементами и характером распределения разнофазных магмагитов позволили в конкретных случаях определить природу выделяемых геофизических аномалий при крупномасштабных поисковых работах и провести прогнозную оценку перспективных участков. Материалы по фитостратиграфии и литологии верхнепалеозойских отложений используются при составлении унифицированных и корреляционных схем рассматриваемой территории.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Всесоюзном минералогическом семинаре по проблемам использования минералогических методов исследования при прогнозе, поисках и оценке месторождений полезнЬїх ископаемых (Алма-Ата, 1987); регибнальном совещании по созданию схем базитового магматизма железорудных и алмазоносных районов Сибирской платформы (Иркутск, 1987); районной, республиканской и региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов (Мирный, 1987: Якутск, 1988; Магадан, 1988; Иркутск, 1989, 1990; дипломы I, II, III степени); Всесоюзном совещании "Базитовый магматизм Сибирской платформы и его металлогения (Якутск, 1989); VI Всесоюзном совещании "Основные направления повышения эффективности и качества геологоразведочных работ на алмазы (Иркутск, 1990); IV юбилейных чтениях памяти М.М.Одинцова (Иркутск, 1991); VII Всесоюзном вулканологическом совещании и IX Всесоюзном палеовулканологическом симпозиуме (Иркутск, 1992); рабочем совещании АК "Алмазы России-Саха": "Объекты поисковых работ для различных стадий
геологоразведочного процесса на алмазы "; отдельные вопросы обсуждались также на заседаниях отделов и секций Ученых Советов ЯНИГП ЦНИГРИ, СНИИГГиМСа, ВостСибНИИГТиМСа, ЯИГН СО АН СССР, ИЗК СО АН СССР, кафедры Иркутского госуниверситета, НТС Чернышевской ГРЭ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ. Результаты исследований нашли также отражение в 6 научно-производственных отчетах, составленных при участии автора или под его методическим руководством.
Фактический материал. Основу диссертации составили материалы, собранные автором в 1976-1994 гг. при проведении темашческих, поисковых, поисково-оценочных и разведочных работ на алмазы, а также глубинном геологическом картировании масштаба 1 : 50 000 (ГГК-50). Общий объем задокументированного керна составил более 35 000 п.м. Различным видам анализов было подвергнуто более 3 000 образцов, что позволило осуществить многоплановые петрографические, гранулометрические, минералогические (легкая и тяжелая фракции), кристаллооптические, химические, рентгено-дифрактометрическне исследования. Интерпретация аналитических данных проводилась автором. При написании работы использовались многочисленные опубликованные и фондовые материалы экспедиций ПГО "Якутскгеология" и других организаций.'в которых рассматривались вопросы геологического строения и истории развития восточного борта Тунгусской синеклизы и в первую очередь верхнепалеозойской части ее разреза.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения общим обьемом: 197 страниц, 44 рисунка, 4 таблицы и списка литературы, включающего 148 наименований. Искреннюю признательность автор выражает научным руководителям - докторам геолого-минералогических наук Р.Г.Матухину и Н.Н.Зинчуку за советы, конструктивную критику и помощь в работе и глубоко чтит память своего научного руководителя доктора геолого-минералогических наук. В.И.Будникова. В процессе исследований автор консультировался по отдельным вопросам у докторов геолого-мчнералогическнх н?ук Б.В.Олейникова, Б.Р.Шпунта, В.К.Маршинцевп, Б.М.Владимирова, В.А. Цыганова, кандидатов геолого-минералогических наук Г.Х.Файнштейна, В.И.Тараненко, М.И.Лелюха, В.П.Ледневой, Б.С.Ягнышева, А.Г. Скрипина, И.В.Будникова которым выражает глубокую благодарность. Осооую признательность автор выражает кандидату геолого-минералогических наук Е.И.Борису за постоянную практическую помощь, А.Т.Васильеву за внимание и поддержку в ходе работы над диссертацией. Автор благодарен геологам Чернышевской ГРЭ -Н.И.Гореву, М.Н.Пелецкому, Н.Г.Бондареву, В.А. Никифорову и Амакинской ГРЭ - А.Н.Киркю, С.Е.Гребенникову за іюмощь в проведении полевых исследований и камеральной обработке, а также Н.Г. Бондареву и Н.А.Жучковой за помощь в оформлении материалов.