Введение к работе
Актуальность работы. Алмазоносные кимберлиты месторождений им. Ломоносова и им. В. Гриба на Зимнем Берегу Белого моря перекрыты терригенно-карбонатными и ледниковыми отложениями, создающими значительные трудности в применении традиционных геолого-геофизических методов поисков. Эта проблема является общей при проведении поисковых работ на закрытых территориях с мощным чехлом древних и четвертичных отложений. В результате разнонаправленных движений ледников произошло общее "заражение" территории минералами-индикаторами щелочного и ультраосновного магматизма: оливином, хромшпинелидами, хромдиопсидом, пиропом, пикроильменитом и магнезиальным ильменитом. Более 80 % вышеупомянутых минералов в ореолах рассеяния имеют некимберлитовый генезис. Множественность факторов, влияющих на состав минеральных ассоциаций в разновозрастных и разнофациальных отложениях палеозойского и четвертичного возраста, обусловлена сложной историей их формирования. Возникла необходимость усовершенствования шлихо-минералогического метода поисков алмазных месторождений по типоморфным особенностям минералов-индикаторов кимберлитов применительно к условиям Европейского севера РФ Использование типоморфных особенностей минералов-индикаторов кимберлитов (далее МИК) позволяет "снимать" фон общего заражения перекрывающих отложений минералами не кимберлитового происхождения, проводить типизацию ореолов рассеяния индикаторных минералов кимберлитов, локализацию площадей, перспективных, на обнаружение кимберлитовых полей, кустов и групп тел, а также оценку алмазоносное ги нредполаї аемых кимберлитовых источников на стадии прогнозно - поисковых работ.
Цель исследований. 1- определение закономерностей формирования ореолов рассеяния МИК отдельных кимберлитовых тел и групп тел в перекрывающих отложениях палеозойского и четвертичною возраста; 2-разработка критериев типизации и локализации ореолов рассеяния МИК с целью выделения площадей, перспективных на обнаружение новых кимберлитовых объектов.
Основные задачи исследований. 1 Выявить типоморфные признаки индикаторных минералов из алмазоносных и неалмазоносных кимберлитов. 2. Исследовать эволюцию МИК в различных гепетических типах каменноугольных и четвертичных отложений. 3. Изучить закономерности распределения МИК в перекрывающих кимберлиты отложениях,
определить информативные горизонты с ореолами рассеяния МИК и их параметры. 4. Определить эффективность применения шлихо-минералогического метода в различных геологических обстановках Зимнего Берега.
Фактический материал. В основе диссертационной работы лежат результаты многолетних полевых и лабораторных исследований геологического строения, литолого-фациального и минералогического состава отложений, перекрывающих кимберлиты, а также критериев типизации и локализации ореолов рассеяния МИК Зимнебережного кимберлитового района.
В процессе исследований изучено 20000 пог.м. керна скважин, 4000 шлиховых, 150 литологических проб, 10000 зерен МИК Обработаны данные химического состава более 1000 зерен МИК. Анализы выполнены в специализированных лабораториях ЦНИГРИ и ИГЕМ.
Практическая значимость. Результаты исследований вошли в рекомендацию по проведению попутных поисков на территории Латвии на перспективной площади в бассейне рек Даугавы и Гауи в 1986 году (соавтор Б.И. Прокопчук и др.), принятой Управлением геологии Латвийской ССР. Результаты исследований вошли в рекомендации на проведение буровых работ по заверке аномалий на 3-х перспективных участках территории деятельности экспедиции №17 ПГО "Невское" в 1990 г. (соавтор В.С.Рущак).
Результаты исследований были изложены в отчетах ЦНИГРИ (Прокопчук Б.И. и др., 1983, 1985,1987; Рущак B.C., Щербакова Т.Е., 1990) и в статьях автора.
Защищаемые положения.
1. Алмазоносные и неалмазоносные кимберлиты Зимнебережного района содержат
хромшпинелиды, пикроильменит, пироп и хромдиопсид, обладающие специфическим
набором типоморфных признаков. Наиболее распространенные среди других индикаторных
минералов хромшпинелиды из алмазоносных и неалмазоносных кимберлитов различаются
по морфологии, гранулометрии, особенностям микроповерхности, внутреннему сгроению, а
также по химическому составу. Морфологические особенности и химический состав
хромшпинелидов могут использоваться в качестве одного из критериев алмазоносное
кимберлитов.
2. В Зимнебережном кимберлитовом районе ореолы рассеяния минералов-индикаторов
кимберлитов ближнего (до 2 км) сноса отмечаются: 1. в базальной терригенной пачке
урзугской свиты среднего карбона с реликтами отложений континентальных фаций; 2. в
моренных суглинках и флювиогляциальных песках нижнего и среднего ледниковых
комплексов четвертичных отложений; 3. в современном аллювии. Они характеризуются
высокими концентрациями, неравномерным распределением индикаторных минералов,
имеют полиминеральный состав. Индикаторные минералы в разнофациальных и
разновозрастных отложениях характеризуются широким гранулометрическим спектром,
слабым механическим износом, наличием исходной коррозионно-шдротермальпой или
гипергенной поверхности. Индикаторные минералы с характерным гииоморфизмом
прослеживаются в разрезе до 10 м от основания базальной пачки отложений карбона и до 50
м от основания толщи ледниковых отложений.
3. Поисковая обстановка Зимнебережного района определяется шестью типовыми
моделями взаимоотношения кимберлитов с перекрывающими отложениями. При мощности
терригенных каменноугольных отложений до Юм, ледниковых чегвертичных отложений -
до 50 м шлихо-минералогический метод поисков алмазных месторождений наиболее
эффектавен и обеспечивает выявление ореолов рассеяния ближнего сноса в коллекторах
каменноугольного, четвертичного возраста и в современном аллювии. При большей
мощности перекрывающих отложений и наличии в разрезе разновозрастных морских толщ
эффективность метода снижается.
Научная новизна работы.
В результате проведенных исследований установлено, что алмазоносные и неалмазоносные кимберлиты Зимнего Берега характеризуются определенным соотношением индикаторных минералов, обладающих специфическим набором типоморфных признаков. Морфологические особенности и химический состав хромшпинелидов в наибольшей степени отражают эволюцию среды минералообразования и могут использоваться в качестве одного из критериев алмазоносности кимберлитов. Установлен комплекс идентификационных признаков ореолов рассеяния ближнего и дальнего сноса и приуроченность их к различным уровням перекрывающих кимберлиты отложений. Впервые в Зимнебережном кимберлитовом районе проведена типизация и локализация ореолов рассеяния МИК. Определены параметры ореолов рассеяния МИК ближнего сноса для отдельных кимберлитовых тел и групп тел в каменноугольных и четвертичных отложениях. Определены типовые поисковые модели взаимоотношения кимберлитов с перекрывающими отложениями и оценена эффективность применения шлихо-минералогического метода поисков алмазных месторождений в различных геологических обстановках Зимнебережного кимберлитового района.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований использовались в отчетах экспедиций №2 и №17 ПГО "Невское" (1988,1990,1993), Беломорской экспедиции ІТГО "Архангельскгеология"(1984) В рамках договорных работ с экспедицией №17 ПГО
"Невское " в 1990 г. составлен атлас морфологических особенностей минералов-индикаторов кимберлитов Зимпего Берега и методическое руководство по проведению шлихо-минералогических поисков на территории Беломоро-Кулойского плато. Результаты проведенных исследований докладывались на научно-методических советах ПГО "Невское", в экспедициях №17 и №2 ПГО "Невское", Беломорской экспедиции ПГО "Архангельскгеология", "Центргеология", на научных конференциях в ЦНИГРИ, МГГА и ВСЕГЕИ. Результаты исследований изложены в отчетах ЦНИГРИ (Прокопчук Б.И. и др., 1983,1985,1987; Рущак B.C., Щербакова Т.Е., 1990) и в 15 статьях автора.
Объем и структура работы. Диссертация, объемом 201 страница состоит из введения, 5-ти глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего 87 наименований, сопровождается 59 рисунками, и 8 таблицами.
Благодарности. Работа выполнена под руководством д.г.-м.н. В.И.Ваганова, которому автор выражает глубокую признательность за неизменное внимание к работе и ценные замечания. Автор благодарен зав.отделом геологии алмазов к.г.-м.н. Ю.К.Голубеву за консультации по вопросам геологии и минерального состава ледниковых отложений. Автор признателен руководству и геологам экспедиций ПГО "Невское", "Архангельскгеология", "АЛРОСА Поморье" за всемерную помощь в производстве полевых работ.
