Please download to get full document.

View again

of 9
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.

НОВОЕ КИМБЕРЛИТОВОЕ ПОЛЕ В ЯКУТИИ И ТИПОМОРФНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЕГО МИНЕРАЛОВ-ИНДИКАТОРОВ

Category:

Humor

Publish on:

Views: 0 | Pages: 9

Extension: PDF | Download: 0

Share
Related documents
Description
УДК ( ) НОВОЕ КИМБЕРЛИТОВОЕ ПОЛЕ В ЯКУТИИ И ТИПОМОРФНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЕГО МИНЕРАЛОВ-ИНДИКАТОРОВ М. В. Мальцев 1, А. В. Толстов 2, В. М. Фомин 1, Т. С. Старкова 1 1 Ботуобинская ГРЭ АК АЛРОСА
Transcript
УДК ( ) НОВОЕ КИМБЕРЛИТОВОЕ ПОЛЕ В ЯКУТИИ И ТИПОМОРФНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЕГО МИНЕРАЛОВ-ИНДИКАТОРОВ М. В. Мальцев 1, А. В. Толстов 2, В. М. Фомин 1, Т. С. Старкова 1 1 Ботуобинская ГРЭ АК АЛРОСА (ПАО) 2 Институт геологи и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН Поступила в редакцию 14 июля 2016 г. Аннотация: в апреле 2015 года на Вилюй-Мархинском междуречье в истоках ручья Онкучах- Юрях (левобережье реки Вилюй) под 35-метровой толщей отложений пермского возраста геологами Ботуобинской экспедиции АК АЛРОСА было вскрыто новое кимберлитовое тело. Выявленный объект расположен в непосредственной близости к северо-востоку от известного более 30 лет Хатырыкского ореола индикаторных минералов кимберлита (ИМК пиропов и пикроильменитов). Открытие нового кимберлитового тела поставило точку в многолетнем споре о перспективности Ыгыаттинского района на коренную промышленную алмазоносность, неоднократно поднимаемом ранее. Результаты кернового опробования кимберлитов показали алмазоносность, сопоставимую с промышленными месторождениями Якутской алмазоносной провинции. Ключевые слова: Якутия, алмазы, магнитные аномалии, кимберлитовое поле, скважины. NEW KIMBERLITE FIELD IN YAKUTIA AND TYPOMORPHIC ESPECIALLY ITS INDIKATORS MINERALS Abstract: in April 2015 a new kimberlite body was opened on Viluy-Markha interfluve in the origins of the creek Onkuchah-Yuryakh (left bank of the river Viluy) under the 35-meter-thick layer of sediments of Permian age geologists Botuobinskaja expedition ALROSA Co. The detected object is located close to the north-east of the famous more than 30 years Hatyrykskogo halo kimberlite indicator minerals (IMC pyrope and picroilmenites). Opening of a new kimberlite body put an end to years of controversy about the prospects Ygyattinskogo area on fundamental industrial diamondiferous, repeatedly raised earlier. The results of core sampling of kimberlite showed diamondiferous comparable to industrial fields Yakut diamondiferous province. Key words: Yakutia, diamonds, magnetic anomalies, kimberlites field, well. Весной 2015 года поисковым бурением БГРЭ АК АЛРОСА при заверке аэромагнитной аномалии Т-54-14, выделенной геофизиком М. В. Покровским, было открыто новое кимберлитовое тело, входящее в новое Сюльдюкарское кимберлитовое поле в новом алмазоносном районе. Это открытие поставило точку в давнем споре о перспективности Вилюй-Мархинского междуречья, в пределах которого геологи в течение полувека выделяли потенциально перспективный Ыгыаттинский алмазоносный район [1, 2, 3]. Сюльдюкарское поле расположено в его южной части (рис.1), в бассейне одноименного левого притока р. Вилюй. Перспективы района обосновывались разными исследователями [1 4], однако для возобновления работ одного прогноза, даже хорошо обоснованного, было недостаточно. В 1982 году по результатам групповой геологической съемки масштаба 1: геологом БГРЭ Овчинниковым С.В. в бассейне реки Хатырк было выделено несколько ореолов индикаторных минералов 86 кимберлитов (ИМК), среди которых наиболее контрастный и высокоперспективный получил одноименное название. Наличие ореола Хатырык послужило основой для постановки геологоразведочных работ ПГО Якутскгеология (ЧГРЭ и АмГРЭ), которыми в гг. была охвачена территория вблизи ореола (масштабы работ 1: и 1:50000). Результаты работ подтвердили прямые признаки наличия кимберлитовых тел в пределах ореола (бассейн р. Сюльдюкар), однако солидные объемы ГРР (колонкового бурения и горноопробовательских работ), выполненные на участке, не привели к положительным результатам, вследствие чего поиски в районе были свернуты. Отчасти это было обусловлено необходимостью переброски производственных мощностей в км к северовостоку, на новое Накынское кимберлитовое поле [3 6], открытое в 1994 году, в котором были выявлены высокоалмазоносные кимберлитовые трубки (Ботуобинская, 1994, Нюрбинская, 1996). Новое кимберлитовое поле в Якутии и типоморфные особенности его минералов-индикаторов Рис.1 Схема Вилюйско-Мархинского междуречья: 1 Контуры кимберлитовых полей, М-Мирнинское, Н-Накынское, С- Сюльдюкарское; 2 Новое кимберлитовое тело, (Аномалия Т-54-14); 3 Зоны глубинных разломов I порядка; 4 Зоны разломов II порядка; 5 ореол Хатырык. В последние годы значимость выявления промышленных месторождений алмазов в этом районе сопоставлялась с обнаружением Накынского поля [2, 3, 4, 5, 7]. Однако сложная геологическая обстановка в районе (мощный чехол осадочных отложений, а также сплошные трапповые поля и вероятная сложная морфология кимберлитовых тел [8 12] трубки, жилы, силлы) вкупе с уникальными особенностями кимберлитов не позволяли сделать это открытие ранее [13 15]. И лишь после завершения разведочных работ в Накынском рудно-россыпном узле, мощности ГРР были переброшены на Вилюй-Мархинское междуречье, в район реки Ыгыатта, где на Сюльдюкарскй площади силами БГРЭ были возобновлены поиски, увенчавшиеся настоящим открытием. Характеристика Хатырыкского ореола ИМК Ореол Хатырык занимает центральную и южную часть Сюльдюкарского поля, находится в бассейне одноименного водотока, р. Сюльдюкар и его правого притока р. Хатырык. Ореол пироп-хромшпинельпикроильменитовой ассоциации приурочен к среднепалеозойской грабен-синклинальной структуре с-с-в ориентировки. Характер распределения концентраций ИМК как в плане, так и в вертикальном разрезе, весьма дифференцирован, локализован в отложениях трех возрастных уровней (ботуобинская (C 2-3 bt), боруллойская (P 2 br) свиты и четвертичных отложениях (Q IV ), однако основная его часть приурочена к отложениям ботуобинской свиты (C 2-3 bt) от единичных знаков и более 100 знаков на 10-литровую шлиховую пробу. Пиропы в ореоле содержатся в незначительных количествах (от единичных до 30 знаков на шлиховую пробу). В основном пиропы встречаются в мелком гранулометрическом классе (-0,5 мм). Цветовая гамма не отличается большим разнообразием: большинство пиропов ореола лилово-фиолетовые, крайне редко встречаются зерна красного цвета. Пиропы оранжевой окраски отмечены в единичных случаях. Среди всех изученных зерен не выявлено ни одного целого зерна. Большая часть выявленных пиропов (более 81,1 % в осадочных толщах ботуобинской (C 2-3 bt) и 56,9 % в боруллойской (P 2 br) свитах) представлены осколками целых кристаллов. Остальная 87 М. В. Мальцев, А. В. Толстов, В. М. Фомин, Т. С. Старкова часть представлена поврежденными и колотыми зернами, подверженными процессам гипергенного изменения (дислокационный, в меньшей мере пирамидально-черепитчатый, зерна с кубоидным типом растворения составляют не более %). Хромшпинелиды, как и пиропы, играют второстепенную роль. Максимальные концентрации встречены в отложениях боруллойской свиты (P 2 br) до 280 знаков на пробу и в ботуобинской свите до 150 знаков. Изученные зерна хромшпинелидов характеризуются незначительными размерами, в классе -0,5 мм сосредоточено до 90 % всех зерен, в классе -1+0,5 мм до 9 %, в крупном классе -2+1 мм концентрируется 1 %. Это соотношение выдерживается как для ботуобинской (C 2-3bt), так и боруллойской (P 2 br) свит. В пределах участка распределение хромшпинелидов имеет свои особенности: точки с высокими концентрациями зачастую оторваны от высококонтрастных участков пикроильменита и пиропа. Целые зерна составляют 15 %, колотые до % от объема, октаэдрические кристаллы слагают до 45 %. Как и другие ИМК этого ореола, хромшпинелиды значительно подвержены гипергенным изменениям. Ведущим индикаторным минералом кимберлита в пределах Хатырыкского ореола является пикроильменит. Общее количество зерен в отложениях ботуобинской свиты (C 2-3 bt) составляет (в среднем 145 знаков на пробу объемом 10 л), в боруллойской (P 2 br) 1569 зерен. По гранулометрическому классу пикроильменит встречен в мелких классах (-0,5мм -94 %, -1+0,5мм -5,8 %, -2+1мм -0,2 %). Морфология пикроильменитов ореола характеризуется однообразием: большинство их представлено угловато-овальными и уплощенными зернами. Отличительной особенностью пикроильменитов ореола является характер их поверхности, который определяется сплошным равномерным развитием микрозернистых реакционных оболочек, присутствующих по всей поверхности, за исключением сколовых участков. Оболочки формируют мелкобугорчатый, шиповатый, иногда пирамидальный микрорельеф поверхности. Количество таких зерен составляет 90 % в классе -0,5мм. Важной особенностью пикроильменита Хатырыкского ореола является его зональное строение крайне хрупкие зерна, разваливающиеся при малейшем надавливании, свидетельствующие о невозможности длительной транспортировки [16]. 88 Характеристика ИМ нового кимберлитового тела (Т-54-14) Результаты ИМК изучены по пробам из кимберлитов, отобранным из керна двух скважин аномалии Т (ЭПЦ-1 и ЭПЦ-2), расположенных в 160 м друг от друга. К настоящему времени новое кимберлитовое тело изучено серией скважин до глубины 200 м. Кимберлиты Сюльюдюкарского поля по содержанию петрогенных элементов в разных скважинах одного тела различаются между собой и резко отличаются от кимберлитов Мирнинского поля (трубки Интернациональная и Мир, рис. 2). В отличие от высокоалмазоносных кимберлитов трубок Мир и Интернациональная [6, 9, 10], для выявленных кимберлитов характерны пониженные содержания К 2 О (менее 0,5 масс.%), MgO, SiO 2 и повышенное Ca. Содержание TiO 2 укладывается в интервал 1 1,5 масс.%. В кимберлитах из скважины Т-54-14/2 с глубиной отмечается увеличение содержания MgO, SiO 2, что объясняется появлением серпентина в мезостазисе [6, 9, 16], содержание CaО варьирует широко. Максимальные концентрации SiO 2 установлены на глубине 49,8 м, и связаны они, по-видимому, с вторичными изменениями [9, 10]. Повышенные содержания FeО, обусловленные вторичной магнетитизацией, установлены на гл. 49,8 м и 62,9 м. Кимберлиты из Эпц-1 отличаются пониженным содержанием MgО по сравнению с кимберлитами Эпц-2 и повышенным TiO 2. Наибольшие отличия, характеризующиеся повышенными содержаниями MgО и близким по составу кимберлитам Эпц-2, выявлены в интервале 67,8м. Отношение SiO 2 /MgO в кимберлитах Эпц-2 варьирует в пределах 1,2 3,9 (при среднем значении для кимберлитов 0,9 1,5 [6, 8, 9, 10, 13, 16 20]). Максимальные значения характерны для измененных кимберлитов верхних горизонтов 42,7 49,8 м, что неоднократно отмечалось в литературе [8, 9]. Для кимберлитов Эпц-1 эти значения колеблются в пределах 2,0 3,4 с максимумом на глубине 36,5 м, где данное соотношение достигает 23 (окварцованный кимберлит). Что касается отношения MgO/ΣFeO, то в кимберлитах аномалии оно низкое и составляет в среднем 1,8 (Эпц-2) и 1,4 (Эпц-1) при стандартном значении для кимберлитов Якутии MgO/ΣFeO =2,0 6,0 [8 10]. По элементам-примесям кимберлиты нового тела также уверенно отличаются от кимберлитов Мирнинского и других полей [11, 12] и характеризуются, в целом, пониженными содержаниями Co, Ni, Cr, минимальные содержания их установлены для кимберлитов Эпц-1 [11, 12]. Различия в содержаниях этих элементов в кимберлитах из разных скважин аномалии Т могут указывать на многоэтапность кимберлитового магматизма [9 11]. Некоторые различия отмечены в соотношениях редких элементов (Nb, Zr, Ce, Y) По соотношениям Zr и Nb точки составов кимберлитов обеих скважин Ан.Т попадают в одно поле, однако в них отмечается различие поведения тяжелых и легких редкоземельных элементов (рис. 4), что может быть использовано при геохимических поисках кимберлитов в новых районах [13 15]. Минеральный состав кимберлитов нового тела представлен сульфидами (пирит) и карбонатами (сидерит), составляющими в сумме до 99% объема тяжелой фракции шлихов. Второстепенные минералы: магнетит, ильменит, гранат (альмандин), ставролит; в единичных знаках встречены пироксены, циркон, дистен, рутил, сфен, апатит, турмалин, шпинель. Индикаторные минералы кимберлитов представлены пикроильменитом, пиропом и хромшпинелидами, из которых только пикроильменит достигает весовых значений. Новое кимберлитовое поле в Якутии и типоморфные особенности его минералов-индикаторов Рис. 2. Бинарные диаграммы соотношений основных породообразующих окисидов в кимберлитах Сюльдюкарского поля (ЭП-1 и ЭП-2) аномалии Т в сравнении с кимберлитовыми телами Мирнинского поля (трубки Мир и Интернациональная). Анализы выполнены в ЦАЛ БГРЭ АК АЛРОСА на атомно-эмиссионном спектрометре Iris Intreprid с индуктивно связанной плазмой. Аналитик М. О. Коленченко. 89 М. В. Мальцев, А. В. Толстов, В. М. Фомин, Т. С. Старкова Рис. 3. Соотношение содержаний Co, Ni и Cr в кимберлитах Сюльдюкарского поля (скважина 1 (ЭП-1) и 2 (ЭП-2) и кимберлитах Мирнинского поля (трубки Мир и Интернациональная). Анализы выполнены в ЦАЛ БГРЭ на атомноэмиссионном спектрометре Iris Intreprid с индуктивно связанной плазмой. Аналитик М. О. Коленченко. Рис. 4. Соотношение редких элементов (Nb, Zr, Ce, Y) в кимберлитах Сюльдюкарского поля (скв. Ан.Т ЭП-1, ЭП-2) и кимберлитах Мирнинского поля (трубки Мир и Интернациоанальная). Анализы выполнены в ЦАЛ БГРЭ на атомно-эмиссионном спектрометре Iris Intreprid ISP. Аналитик М. О. Коленченко. 90 Пикроильмениты. Всего изучено 665 зерен пикроильменитов (390 зн. скв. Т-54-14/2, 275зн. скв.т /1). Большинство из них представлены округлыми угловато-округлыми, редко уплощёнными зернами; поверхность зерен шиповидная, матированная с примазками кимберлитового материала и шагреневой поверхностью. Часть зерен пикроильменита имеет четко выраженное зональное строение, что характерно и для ореола Хатырык. В гранулометрическом отношении преобладают зерна мелкого класса -0,5 мм 75 %. По физическим свойствам и химическому составу пикроильмениты подразделяются на две группы: ферримагнитную (70 %) и парамагнитную (30 %), тогда как в ореоле Хатырык их количество составляет 89 и 11 %, соответственно, с преобладанием парамагнитных. Химический состав пикроильменитов из нового кимберлитового тела Сюльдюкарского поля также отличается от пикроильменитов из ореола Хатырык (табл. 4). Гранаты. Характерной особенностью гранатов Сюльдюкарского поля является трещиноватость зерен и их келифитизация. Сосредоточены они в мелком гранулометрическом классе -1+0,5 мм (50 55%). Цветовая гамма гранатов представлена в следующем диапа- Новое кимберлитовое поле в Якутии и типоморфные особенности его минералов-индикаторов зоне: оранжевые -40 %, красные 35 %, фиолетовые 25 %. Всего изучено 254 зерна гранатов. Большинство гранатов (89 %) относятся к ультраосновной ассоциации, среди которых заметно преобладают пиропы лерцолитового парагенезиса (82 %), доля пиропов верлитового парагенезиза составляет 13,8 %, алмазоносного дунит-гарцбургитового 2,8 %, эклогитового 11 %. Массив данных гранатов аномалии Т представлен 254 анализами (247 анализов из скв. Т-54-14/2, 7 из скв. Т-54-14/1). Массив данных по ореолу Хатырык включает 143 анализа. Составы их кластеризованы на группы по классификации Доусона-Стефенса (1975 г.). На рис. 5 показано количественное соотношение гранатов различных кластерных групп в выборках из аномалии и из ореола Хатырык, в табл.2 распространенность гранатов различных групп в процентном соотношении. Сравнивать отдельно выборки данных по скважинам невозможно, т.к. объемы выборок не сопоставимы. Можно лишь отметить, что все пиропы из Эпц-1 относятся к 9-й группе хромпиропов. В целом, по аномалии, среди гранатов заметно преобладают хром-пиропы 9-й группы, менее распространены низкокальциевые хром-пиропы 10-й группы, которые составляют 19% объема выборки. Титанистые пиропы 1-й группы и высокотитанистые пиропы 2-й группы составляют 4 % и 3 % соответственно. Доля пироп-альмандинов 3-й группы составляет 3 %, Mg альмандинов 5-й группы 7 %. Кальциевые гранаты, отнесенные к железистомагнезиальным уваровит-гроссулярам 7-й группы и Fe-Mg гроссулярам 8-й группы, единичны. Рис. 5. Распространенность (в %) гранатов различных кластерных групп (по классификации Доусона-Стефенса) в аномалии Т и ореоле Хатырык. В выборке данных составов гранатов ореола Хатырык количество хром-пиропов 9-й группы и титанистых пиропов 1-й группы сравнимо с их количеством в выборке гранатов из скважины и составляет 63 % и 4 % соответственно. Доля хром-пиропов 10-й группы в ореоле Хатырык почти в 1,5 раза выше, чем в выборке из аномалии, и составляет 28 %. Отсутствуют гранаты 5-й, 7-й и 8-й кластерных групп, кальциевый пироп-альмандин 3-й группы присутствует в количестве 1 зн. В отличие от гранатов аномалии, в выборке гранатов ореола Хатырык установлены также уваровит-пиропы 11-й группы. Распространенность гранатов различных парагенезисов (по классификации Соболева Н. В. [11]) в выборках из аномалии Т и ореола Хатырык представлена в таблице 3. Наличие гранатов различных кластерных групп отражено на рис. 5. В целом, в выборке из аномалии Т подавляющее большинство гранатов (89 %) относятся к ультраосновной ассоциации, среди которых заметно преобладают пиропы лерцолитового парагенезиса 82 %, доля пиропов верлитового парагенезиса составляет 13,8 %, пиропов алмазоносного дунит-гарцбургитового парагенезиса 2,8 %. Гранаты эклогитового парагенезиса составляют 11 %. В выборке из ореола Хатырык отсутствуют гранаты эклогитового парагенезиса. Доля лерцолитовых пиропов несколько меньше в сравнении с пиропами из скважины и составляет 71,6 %. Отмечено заметно большее содержание пиропов дунит- гарцбургитового парагенезиса 5,7 % в сравнении с 1,4 % таких пиропов в выборке из скважины. Доля пиропов алмазоносного дунит-гарцбургитового парагенезиса также несколько выше и составляет 3,5 %. Пиропы ореола Хатырык, в целом, имеют практически идентичный состав с пиропами из скважин аномалии Т Но, среди пиропов ореола Хатырык отсутствуют зерна эклогитового парагенезиса, что объясняется их неустойчивостью при транспортировке [16], а также имеются составы, отвечающие уваровит-пиропам 11- й группы (по Доусону-Стефенсу) и умереннотитанистые (0,3 0,6 мас.% TiO 2 ) пиропы 1-й группы, отсутствующие в выборке пиропов из скважин. Составы гранатов обеих выборок были вынесены на комплекс бинарных диаграмм (рис. 5). Хромшпинелиды присутствуют в единичных количествах, всего изучено 253 (199 зн. скв. Т-54-14/2, 54 зн. скв. Т-54-14/1) зерен, в основном мелкого гранулометрического класса -1+0,5 мм (60 70 %), единичные -2+1 мм, октаэдрического габитуса, ксеноморфные зерна встречаются в единичных количествах. По результатам изучения химического состава в ЦАЛ БГРЭ хромшпинелиды имеют сходный состав с хромшпинелидами ореола Хатырык. Отличительными признаками хромшпинелидов ореола являются широкие вариации содержаний Cr и Al (на диаграмме Cr 2 O 3 -AI 2 O 3 точки состава образуют перидотитовый тренд), низкое содержание примеси TiO 2 на уровне 0,2 мас%. Содержание MnO не превышает 0,4 мас.%. Составы хромшпинелидов из разных скважин аномалии Т сопоставимы, за исключением небольших различий: хромшпинелиды из скв. Т-54-14/1 (Эпц-1) отличаются несколько меньшим содержанием титана (в среднем 0,1 мас.% TiO 2 ) и Fe 2 O 3. Среди них также отмечены единичные зерна с высоким содержанием примеси MnO (1,2 3,7 мас.% MnO). Хромшпинелиды аномалии Т по составу схожи с аналогами из ореола Хатырык, для которых характерны: - широкие вариации содержаний Cr и Al, на диаг- 91 М. В. Мальцев, А. В. Толстов, В. М. Фомин, Т. С. Старкова рамме Cr 2 O 3 -Al 2 O 3 точки составов образуют в основном перидотитовый тренд; - низкое содержание примеси Ti в среднем на уровне 0,2 мас.% TiO 2, содержание Mn в целом не превышает 0,4 мас.% MnO. В хромшпинелидах аномалии отсутствуют высокохромистые разности с содержанием Cr 2 O 3 63 мас.%, в то время как среди хромитов ореола Хатырык отмечаются составы с Cr 2 O 3 =63 68 мас.%, а также составы с высоким содержанием Ti (1,2 7,6 мас.% TiO 2 ). Кроме того, хромшпинелиды ореола Хатырык отличаются пониженным содержанием FeO, количество хромшпинелидов алмазной ассоциации в выборке 1,2 % (3 зерна), тогда как в выборке из ореола Хатырык их около 6 %. Таким образом, ответа о коренном источнике ореола Хатырык нет, но его наличие свидетельствует о перспективах открытия новых, не выявленных кимберлитовых тел в Сюльдюкарском кимберлитовом поле, по следующим признакам: - высокая концентрация ИМК в делювиальнопролювиальных отложениях ботуобинской свиты (C 2-3 bt), вып
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks