Введение к работе
Актуальность темы. Алмазоносность северо-востока Сибирской платформы представляет собой совершенно особое явление. При наличии богатых аллювиальных россыпей кимберлитовые тела, в большом количестве найденные в этом регионе, либо не содержат алмазов, либо убого алмазоносные. И лишь единичные трубки (типа Малокуонапской) приближаются по уровню алмазоносности к промышленным. Однако подавляющее большинство алмазов из россыпей не соответствует по типоморфным особенностям трубочным алмазам. Поэтому вопрос об источниках россыпей на этой территории остается открытым. К тому же индикаторные минералы кимберлитов, сопровождающие алмазы в россыпях, соответствуют по критериям алмазоносности Н.В.Соболева, неалмазоносным или убогоалмазоносным кимберлитам, что также вступает в противоречие с высокой алмазоносностью россыпей. В то же время в центральных районах Якутской алмазоносной провинции прослеживается четкая корреляция между наличием в россыпях гранатов алмазной ассоциации и алмазоносностью кимберлитов. По всей видимости, указанное противоречие свидетельствует о полигенности алмазов из россыпей северо-востока Сибирской платформы. Возможно, что часть алмазов происходит из коренных источников неизвестного типа. Это касается, в частности, алмазов V и VII разновидностей по классификации Ю.Л.Орлова, которые практически не встречаются в фанерозойских кимберлитах. Необходимо также учитывать геологическое строение региона. Здесь на дневной поверхности обнажаются породы всего возрастного диапазона - от архея на щите до самых молодых. Следовательно, источниками питания современных россыпей могли быть коренные породы и осадочные коллекторы разного возраста, включая докембрийские, о которых для данной территории пока практически ничего не известно.
Однако существуют проблемы и с алмазами, достоверно связываемыми с кимберлитами. Несмотря на то, что алмаз визуально и инструментально изучается по огромному числу признаков, использование этой информации в практике поисков достаточно ограничено. Это связано со слабой разработанностью методов интерпретации полученных данных для целей поисков. В поисковом плане изучение алмазов должно решать две задачи: 1) идентификацию
россыпи (т.е. определение ее связи с известным или прогнозирование неизвестного кимберлитового тела (или тел); 2) в случае прогнозирования неизвестных тел - оценку их возможной алмазоносности . На сегодняшний день методы идентификации и оценки потенциальной алмазоносности кимберлитов по алмазам из россыпей разработаны достаточно слабо.
Северо-восток Сибирской платформы является регионом, в котором все перечисленные проблемы теснейшим образом переплетены. Их решение должно основываться на детальном изучении типоморфизма алмазов. Это связано с тем, что в типоморфных особенностях заключена информация об условиях образования и последующего существования алмазов, о коренных источниках и геологических обстановках на протяжении "жизни" алмазов. В данной работе предпринята попытка использования типоморфизма алмазов для решения некоторых проблем, в частности, проблемы полигенеза алмазов из россыпей, морфологического критерия алмазоносности, идентификации россыпей. Выбор решаемых проблем определяется в первую очередь их крайней актуальностью для повышения эффективности геологоразведочных работ, причем не только в северо-восточном регионе, но и на других площадях.
Главной целью настоящей работы является изучение типоморфизма алмазов северо-востока Сибирской платформы как наиболее разнообразных в генетическом плане для совершенствования методов прогнозирования и поисков месторождений алмазов.
Основные задачи исследований:
разработка системы описания алмазов по комплексу типоморфных особенностей;
выделение основных генетических групп алмазов, формирующих россыпи северо-востока Сибирской платформы;
разработка морфологического критерия алмазоносности;
- апробация решения указанных выше задач на конкретных
примерах (площадях).
Методы и объемы исследований. В процессе подготовки работы на большом фактическом материале проводилось физиографическое и инструментальное изучение широкого комплекса типоморфных признаков алмазов из различных территорий Сибирской платформы, включающее комплекс морфологических признаков, структуру кристаллов, состав и формы вхождения микропримесей,
физические ' свойства, изотопный состав углерода,' типы и формы экзогенных изменений и др. В работе использованы данные более чем по 75000 кристаллов алмазов, собранные автором во время работы в Амакинской . экспедиции (1967-1993 гг.) и Якутском научно-исследовательском геологоразведочном предприятии (ЯНИГП ЦНИГРИ) АК "Алмазы России-Саха" с 1993 г. Для сравнения с алмазами других площадей использованы также материалы других исследователей (К.П.Аргунова, З.В.Бартошинского, Ю.М.Биленко, М.А.Гневушева, Э.С.Ефимовой,. В.П.Жихаревой и др.):
Основные защищаемые положения:
1 .Существующие . классификации алмазов - морфологические,
морфогенетические, онтогенические, физические и другие, - основаны
на использовании ограниченного количества типоморфных особенностей
алмазов и не удовлетворяют в полной мере потребностей практики. Для
решения задач прогнозирования месторождений алмазов
целесообразнее перейти от классификации алмазов на однородные в заданном отношении группы к фактографической системе характеристики алмазов, предусматривающей комплексное описание их типоморфных особенностей.
2. Алмазы северо-востока Сибирской платформы представляют
собой полигенетическую смесь, происходящую из разных типов коренных
источников: кимберлитов, предположительно кимберлитов, импактитов, а
также неизвестных типов коренных источников, различия между
которыми находят отражение в комплексе типоморфных особенностей
алмазов.
-
Существует связь морфологического спектра ассоциации алмазов с алмазоносностыо кимберлитов, которая может служить морфологическим критерием алмазоносности: если доля кривогранных ромбододекаэдроидов в ассоциации алмазов превышает 18-20%, кимберлитовое тело относится к категории низкоалмазоносных.
-
Алмазы Кютюнгдинского грабена и Далдыно-Толуопского междуречья по комплексу типоморфных особенностей отличаются от алмазов сопредельных площадей, соответствуют алмазам промышленных месторождений и совместно с данными по минералогии шлиховых ореолов позволяют выделить площадь около 3500 км2, перспективную на открытие нового алмазоносного района с кимберлитами среднепалеозойского возраста.
Научная новизна:
Разработана система комплексного изучения типоморфных особенностей алмазов для целей прогнозирования их месторождений. Впервые на основе изучения комплекса типоморфных особенностей алмазов обосновано существование по меньшей мере пяти типов первоисточников алмазов, формирующих россыпи северо-востока Сибирской платформы. Сделана попытка обосновать морфологический критерий алмазоносности кимберлитов через устойчивость алмазов в глубинных условиях.
Практическая значимость работы и ее внедрение. Основной практический результат работы состоит в разработке на большом фактическом материале системы описания алмазов по комплексу их типоморфных особенностей и внедрение этой системы в практику работ геологоразведочных экспедиций на территории Сибирской платформы (Якутия, Иркутская область. Красноярский край и др. регионы). Проведено районирование всей платформы по типоморфным особенностям алмазов, на основании чего осуществлен и внедрен в практику работ прогноз на коренные и россыпные месторождения. В настоящее время автор является эксперторм по алмазам АК "Алмазы России-Саха", что позволяет контролировать заверку прогнозных рекомендаций при проведении геолого-разведочных работ на северо-востоке Сибирской платформы.
Апробация работы и публикации. Основные положения работы докладывались на IV Всесоюзном совоещании по алмазам (Симферополь, май 1980 г.) на III Всесоюзном симпозиуме по стабильным изотопам в геохимии (Москва, ноябрь 1980 г.), на совещании Мингео СССР по древним россыпям (Мирный, декабрь 1984 г.), на V Всесоюзном совещании по алмазам (Архангельск, май 1985 г.), на Научно-практической конференции, посвященной 40-летию открытия якутских алмазов (Мирный, апрель 1990 г.), на Междунарордном полевом семинаре "Глубинный магматизм и эволюция литосферы Сибирской платформы" (Мирный, август 1990 г.), на VI Всесоюзном совещании по алмазам (Иркутск, сентябрь 1990 г.), на совещании Мингео СССР с участием ПНО "Якуталмаз" и академических институтов по дальнейшему направлению ГРР и НИР на алмазы (Мирный, апрель 1991 г.), на совещании с участиием геологов CRE (Австралия) (Айхал, август 1992 г.), на совещании с участием геологов-канадцев (Айхал, май 1993 г.), на Экспертном совещании АК "Алмазы России-Саха" по прогнозированию
объектов поисков на различных стадиях геологоразведочного процесса (Мирный, апрель 1993 г.), на совещании по совершенствованию шлихо-минералогического метода для прогнозирования коренных и россыпных месторождений алмазов (Мирный, апрель 1994 г.).
Материалы по теме диссертации изложены в 28 печатных работах и 62 рукописных отчетах по госбюджетным и договорным темам. Получены авторские свидетельства на 2 изобретения.
Работа выполнена в Якутском научно-исследовательском
геологоразведочном предприятии (ЯНИГП) ЦНИГРИ акционерной
компании "Алмазы России-Саха" под научным руководством доктора
геолого-минералогических наук Н.Н.Зинчука, которому автор глубоко
благодарен за большую помощь и поддержку. Искреннюю
признательность автор приносит В.П.Афанасьеву, К.П.Аргунову,
В.И.Банзеруку.З.В.Бартошинскому, С.Н.Бекеше, Ю.М.Биленко,
В.И.Ваганову, Т.Г.Винниченко. Э.М.Галимову, Г.А.Гуркиной,
Э.С.Ефимовой, В.П.Жихаревой, Н.Г.Зудину, Ф.В.Каминскому,
В.Н.Кваснице, Ю.А.Клюеву, В.Ф.Кривоносу, А.И.Крючкову,
В.М.Лапушкову, И.В.Попивняку, Б.И.Прокопчуку, А.Я.Ротману,
Е.В.Соболеву, Н.В.Соболеву, Ю.П.Солодовой, О.В.Суходольской, Е.В.Францессон, А.Д.Харькиву, с которыми он осуществлял некоторые исследования, пользовался консультациями, материалами и обсуждал отдельные положения. Автор признателен сотрудникам ЯНИГП ЦНИГРИ Н.И.Прокопенко и Л.Ю.Шлыковой за содействие в оформлении материалов диссертации.