Введение к работе
Актуальность проблемы. Перемещение алмазопоисковых работ на Сибирской платформе в закрытые районы высветило целый ряд нерешенных проблем, касающихся как закономерностей строения и размещения осадочных коллекторов алмазов, так и распределения в них продуктов денудации алмазоносных пород относительно коренных источников, ят0 напрямую-ев;язанОг с вопросами прогнозирования и поисков погребенных Месторождений Климов. В этой связи анализ условий седиментогекеза на основе компле&эйровайия минералогических, палеогеографических и палеоґеологическнх исследований имеет важное научное и практическое значение.
Основная цель исследований - совершенствование существующих методов прогнозирования и поисков пофебенных месторождений алмазов на основе изучения особенностей строения, вещественного состава и условий формирования осадочных коллекторов алмаза и закономерностей их размещения в пределах алмазоносных районов.
Задачи исследований:
-
Реконструировать палеогеологическое строение алмазоносных районов к моменту проявления кимберлитового магматизма.
-
Изучить особенности вещественного состава осадочных коллекторов алмаза.
-
Выявить закономерности латеральной и вертикальной изменчивости осадочных коллекторов алмаза в пределах известных алмазоносных районов.
-
Рассмотреть литодинамические и фациальные условия формирования отложений, вмещающих продукты денудации кимберлитов.
5. Реконструировать палеообстановки коллекторо- и россыпеобразования.
Объект исследований - средне-верхнепалеозойские и нижнемезозойские
осадочные коллекторы алмазов Малоботуобинского и Далдыно-Алакитского алмазоносных районов центральной части Сибирской платформы.
з Предмет исследований - взаимоотношения полихронных и генетически разнотипных осадочных коллекторов алмаза между собой и с коренными источниками алмазов.
Защищаемые положения
-
На момент внедрения высокопродуктивных кимберлитов (центральная часть Сибирской, платформы) в осадочном чехле реконструируется нижне-среднепалеозойская терригенно-карбонатная толща, которая сформировалась в условиях неоднократного чередования процессов седиментации, выветривания и денудации. Эрозионный срез восстановленной кимберлитовмещающей толщи осуществлялся в позднефаменско-раннекарбоновуїо (наиболее значительный по величине), предсреднекарбоновую, предпозднепермскую, дорэтскую и кайнозойскую эпохи.
-
По динамическим типам сред и формам аккумуляции осадков выделя-ются семь основных типов промежуточных коллекторов алмаза: несмещенные продукты гипергенного преобразования исходных алмазоносных пород - элювиальный, вторичного гравитационно-смывного перераспределения - коллюви-ально-делювиалъный, водно-стокового перераспределения - пролювиальный, водно-потокового перемещения - аллювиальный, потоково-разгрузочный-подводно-аллювиальный, волно-прибойного потока - береговой, участков волнения - донный.
3. Распределение осадочных коллекторов алмазов и их минералов-
спутников различных генетических типов относительно коренных источников
подчиняется определенной закономерности, обусловленной зональным разме
щением ландшафтно-динамических обстановок седиментации относительно
пенепленизирующихся "рудоносных" поднятий. Выявленную закономерность
рекомендуется использовать для оконтуривания перспективных площадей по
осадочным коллекторам алмазов конкретной генетической принадлежности в
зависимости от масштаба прогнозно-поисковых работ.
Научная новизна работы
1. Получены новые данные по геолого-стратиграфическому строению Мирнинского и Алакит-Мархинского кимберлитовых полей к моменту проявления кимберлитового магматизма на основе изучения ксенолитов базитов, датированных ксенолитов осадочных пород из кимберлитовых диатрем и прове-
дения регионального стратиграфического, палеогеографического и палеотекто-нического анализов алмазоносных районов й сопредельных с ними территорий.
-
Прослежена динамика размыва кимберлитовых полей в основные эпохи денудации и коллекторообразования.
-
На основе детального изучения литолого-фациальных особенностей осадочных коллекторов алмаза проведена их типизация и классификация. Выделенные основные генетические типы позволяют "свернуть" и использовать разнообразную вещественно-генетическую информацию для более однозначной интерпретации обстановок формирования ачмазоносных осадков.
-
Обнаружены вещественные доказательства существования в пределах Малоботуобинского алмазоносного района досреднекаменноугольного коллектора алмазов. Доказана пиропоносность нижнекаменноугольных отложений западного борта Ыгыаттинской впадины Вилюйской синеклизы.
Практическая значимость . Выявленные закономерности распределения, строения и условий формирования осадочных коллекторов алмазов используются при прогнозировании и поисках погребенных коренных и россыпных месторождений алмазов. Полученные результаты по детальному изучению ряда поисковых участков и обобщению материалов территории восточной окраины Тунгусской синеклизы оперативно передавались в виде рекомендаций, прогнозных карт и заключений Ботуобинской и Айхальской ГРЭ ПГО "Якутскгеология", а также вошли в состав пяти научно-тематических отчетов ВостСибНИИГГиМСа, использованы в методических рекомендациях по палео-геологическим методам прогнозирования и поискам месторождений алмазов, явились палеогеографической основой к прогнозной карте восточного и северовосточного бортов Тунгусской синеклизы м-ба 1:500 000.
Фактический материал. В работе использован материал по изучению алмазоносных осадков центральной части Сибирской платформы, собранный автором в течение 1979-93 гг. из керна буровых скважин, горных выработок поисковых и поисково-съемочных участков Малоботуобинского, Далдыно-Алакитского и Моркокинского алмазоносных районов. Объектами исследований являлись также россыпные месторождения алмазов: Водораздельные галечники, Новинка, Геофизическая, Восточная, Западная, Дьюкунах. Для изуче-
ния геологических тел в обнажениях проводились водные маршруты в бассейнах рек Вилюй, Б.Ботуобия, Вилюйкан, Оленек.
Наряду с этим широко использовались данные геолого-поисковых и гео
логоразведочных работ экспедиций, а также фондовые и опубликованные мате
риалы. Исходный матерчал получен при выполнении плановых бюджетных и
хоздоговорных работ в ВостСнбНИИГТиМСе. '
Личный вклад автора, методы исследований
Личный вклад автора заключается в применении принципов системного подхода для решения главного проблемного вопроса в алмазопоисковой геологии - степени отражения кимберлитоносной площади в осадочных коллекторах алмаза. Исследования проводились на основе полевых наблюдений и каменном материале автора. Для решения поставленной задачи в полевых условиях проводилось детальное описание и комплексное опробование скважин колонкового бурения, горных выработок и естественных обнажений. Основное внимание уделялось изучению комплекса вещественно-генетических признаков, главными из которых являлись: гранулометрический состав и текстурные особенности осадков, ориентировка обломочного материала и слоистости, характер строения и взаимоотношения слоевых ассоциаций, степень насыщенности разрезов фи-томассой, состав и сохранность растительных и фаунистических ориктоценозов.
Для лабораторно-камерального изучения был произведен полевой отбор материалов из разрезов 150 опорных скважин и 95 обнажений. Петрографическая характеристика пород дается по 850 шлифам, гранулометрическая и минералогическая (иммерсионная) по 450 литологическим пробам, количественная минералогическая по 355 шлиховым и протолочным пробам, петрографическая, гранулометрическая и морфометрическая характеристика псефитового материала по 25 галечным пробам. Расчленение и корреляция разрезов буровых скважин и межрайонная стратиграфическая корреляция проводилась автором совместно с Е.М.Ващенко на основе 700 спорово-пыльцевых ан&чизов, 330 флористических и 40 фаунистических определений. Комплексный литологиче-ский анализ выполнялся в ЦАЛ ПГО "Иркутскгеология'* под руководством Е.Е.Сигитовой, фаунистические определения - Е.М.Ващенко, палинологический анализ - В.Л.Пенегиной, Т.З.Заорской, Е.М.Ващенко (ВостСибНИИТТиМС). Использовались определения фауны О.А.Бетехтиной
б (ИГиГ СО АН СССР), В.А.Селезневой (ПИН AM СССР), результаты палинологических анализов Т.Е.Михайловой(ПГО "Якутскгеология") и В.А.Мишариной, Л.И.Богдашевой (НЗК СО АН СССР). Полный шлихо-минералогический анализ, петрографическое изучение алмазоносных пород и галечного материала проводились в ВостСибНИИГТиМСе Л.А.Дорошенко и Т.И.Хмельницкой.
Характер распределения ореолов индикаторных минералов, кимберлитов и взаимоотношение с вмещающими их осадками анализировались как на основе личных наблюдений автора, так и с использованием результатов исследований В.П.Афанасьева, А.И.Боткунова, Н.Н.Зинчука, В.Т.Подвысоцкого, А.Д.Харькива, К.Г.Чумирина.
Лично автором проводились следующие виды работ: генетическая интерпретация результатов гранулометрического и текстурного анализов, обобщение микропетрографических, минералогических, литологических и др. исследований с построением таблиц, схем, диаграмм, расчленение и корреляция средне-верхнепалеозойских и нижнемезозойских алмазоносных толщ с построением геолого-стратиграфических, литолого-фациальных разрезов, профилей и на их основе построение литолого-фациальных, палеогеографических и палеогеоло-гических поэтажных схем и карт.
Апробация работы и результатов исследований
Основные положения работы докладывались на региональном литологи-ческом совещании (Хабаровск, 1982), втором региональном совещании по проблемам возраста геологических образований Восточной Сибири (Иркутск, 1984), Всесоюзном совещании, посвященном 20-летию ВостСибНИИГТиМСа (Иркутск, 1984), на IX конференции по геологии и геофизике Восточной Сибири (Иркутск, 1984), IV Восточно-Сибирском региональном петрографическом совещании (Иркутск, 1985), региональной научной конференции по геологии и полезным ископаемым Восточной Сибири (Иркутск, 1985), VIII Всесоюзном совещании по геологии россыпей (Киев, 1987), межведомственном совещании "Стратиграфия, палеогеография и минерагения среднего палеозоя Сибири" (Новосибирск, 1989), юбилейных чтениях памяти М.М.Одинцова (Иркутск, 1991).
По теме диссертации опубликовано 25 работ, в том числе две монографии в соавторстве и коллективная работа "Методические рекомендации по палео-
геологическим методам прогнозирования и поискам погребеняых месторождений алмазов на Сибирской платформе" (Иркутск, 1985,43 е.).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав и заключения общим объемом 289 с, в том числе 84 иллюстраций, 17 таблиц, списка литературы из 101 наименования.