Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов Хмельков Александр Михайлович

Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов
<
Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Хмельков Александр Михайлович. Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов : Дис. ... канд. геол.-минерал. наук : 25.00.11 : М., 2005 195 c. РГБ ОД, 61:05-4/161

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Общие сведения о кимберлитовом магматизме сибирской платформы 10

1.1. Геологическая и структурно-тектоническая позиции проявлений ким-берлитового магматизма 10

1.2. Основные типы поисковых обстановок и возможности шлихо-минералогического метода поисков 15

1.3. Классификация ореолов рассеяния минералов-индикаторов кимберлитов и основные их характеристики 25

1.4. Важнейшие минералы-индикаторы кимберлитов и их поисковое значение 29

Глава 2. Объект и методы исследования 41

Глава 3. Новые методологические возможности и использование типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов(гранат, ильменит, хромшпинелид) для идентификации поисковых объектов 47

3.1. Принципиальная возможность применения метода с использованиемтрёхмерных гистограмм (метода трёхмерных гистограмм) для сравнительного анализа 47

3.2. Некоторые примеры апробации метода трёхмерных гистограммпри алмазопоисковых работах 56

3.2.1. Использование трёхмерных гистограмм для сравнительного анализа на примере конкретных кимберлитовых тел и бассейна р. Муна 56

3.2.2. Возможность использования трёхмерных гистограмм для целей идентификации в пределах Алакит-Мархинского кимбер-литовогополя 64

3.2.3. Особенности состава кимберлитовых минералов Тычанского алмазоносного района (Эвенкия) 72

3.2.4. Использование трёхмерных гистограмм для сравнительного анализа в Далдыно-Алакитском алмазоносном районе 89

3.2.5. Исследование особенностей состава минералов-индикаторов кимберлитов Серкинской пло'щади с использованием традиционных диаграмм и трёхмерных гистограмм 92

3.2.6. Обсуждение результатов применения метода трёхмерных гистограмм для сравнительного анализа и его возможностей

Глава 4. Совершенствование шлихо-минер алогического метода поисков алмазных месторождений на основекомплексных исследований морфологии и составаминералов-индикаторов кимберлитов 138

4.1. Изучение морфологии и состава ильменита с целью повышения качества поисковых робот 138

4.1.1. Особенности состава ильменита 138

4.1.2. Генезис кайм и природа шиповидного рельефа на пикроиль-менитах 142

4.1.3. Некоторые сведения об агрегатных пикроильменитах 157

4.2. Использование типоморфизма хромшпинелидов с целью повышенияэффективности минералогических методов поисков кимберлитов 160

Глава 5. Расширение возможностей шлихо-минералогического метода поисков коренных источников алмаза на основе использования «нетрадиционных» минералов кимберлитов (магнетит, апатит, циркон) 168

5.1. О магнетите как минерале-индикаторе кимберлитов 168

5.2. Об апатите как минерале-индикаторе кимберлитов 175

5.3. О цирконе как «ложном» минерале-индикаторе кимберлитов 178

Выводы 183

Заключение 185

Литература 186

Введение к работе

Актуальность исследований. Шлихо-минералогический метод (ШММ) - ведущий при поисках алмазных месторождений. С его применением открыто большинство кимберлитовых и лампроитовых тел, в том числе крупнейшие коренные и россыпные месторождения алмазов. Этот метод поисков алмазных месторождений на сегодня остается наиболее результативным, и его значение не уменьшится в ближайшем будущем. Это связано с тем, что он основывается на обнаружении и изучении прямых поисковых признаков - типоморфных минералов кимберлитов. Вместе с тем «фонд» легко открываемых и выходящих на дневную поверхность коренных месторождений алмазов практически исчерпан. Их поиски переместились на закрытые площади, где отмечается развитие разнофациальных континентальных и прибрежно-морских терригенных отложений значительной мощности, перекрывающих кимберлитовые трубки. В связи с этим встает задача совершенствования методики поисков месторождений алмаза на основе достижений современных методов изучения минерального вещества и многолетнего опыта его применения в производственных геологоразведочных предприятиях.

На сегодняшний день накоплен огромный фактический материал по морфологии, химическому составу минералов из кимберлитов и их физическим свойствам. Однако, несмотря на достаточно детальное изучение минералов-индикаторов кимберлитов, отдельные их типоморфные особенности остались в тени. Часть вопросов до сих пор остаются спорными и дискуссионными. Так, например, не установлено место, условия и время формирования своеобразного шиловидного рельефа на зернах пикроильменита. Нередко первичный рельеф принимается за гипергенную коррозию, что чревато пропуском кимберлитовых тел. Не ясен генезис так называемых хромшпинелидов «ку-рунгского» типа, имеющих широкое распространение в современных отложениях и промежуточных коллекторах Якутской алмазоносной провинции (ЯАП). Также недостаточно проработана проблема идентификации шлиховых ореолов, хотя данный вопрос и является наиважнейшим. На сегодня нет достаточно надежных критериев для разбраковки ореолов.

Объект исследований: - минералы-индикаторы кимберлитов (МИК) из шлиховых ореолов и кимберлитов ЯАП, Красноярского края и Иркутской области, включающие традиционно используемые в практике прогнозно-поисковых работ на алмазы (гранаты, хромшпинелиды, ильменит), а также нетрадиционные (апатит, циркон, магнетит), которые до сих пор не нашли широкого применения при поисках кимберлитов.

Цель работы: - обоснование новых подходов к поиску кимберлитовых тел, к ти-

пизации и идентификации поисковых объектов, а также дальнейшее совершенствование методики поисков алмазных месторождений. Основные задачи исследований:

  1. Изучение состава типоморфных минералов кимберлитов, создание банка данных электронно-зондовых анализов этих минералов, их статистическая обработка и сравнительный анализ.

  2. Выяснение возможности использования состава типоморфных минералов кимберлитов для целей идентификации различных объектов с использованием трехмерных гистограмм.

  3. Детальное изучение некоторых особенностей морфологии и состава типоморфных минералов кимберлитов, в отношении которых существует ряд дискуссионных генетических вопросов. Уточнение генезиса минералов-индикаторов кимберлитов, а также отдельных их морфологических разновидностей.

  4. Рассмотрение взаимосвязи между морфологическими особенностями и составом минералов-индикаторов для выяснения условий морфогенеза в различных геологических обстановках.

  5. Изучение генезиса и возможности использования нетрадиционных минералов для поиска кимберлитовых и родственных им тел.

Фактический материал. Диссертация представляет результат 20-летней (с 1984 г.) работы автора на поисках россыпных и коренных месторождений алмазов в составе Амакинской геологоразведочной экспедиции (АГРЭ) в пределах Якутской алмазоносной провинции и на территории Красноярского края. Автор принимал непосредственное участие в полевых работах, лабораторных и камеральных исследованиях. В процессе работы собран, проанализирован и обработан большой фактический и аналитический материал из 15 кимберлитовых полей и 10 алмазоносных районов Сибирской платформы. Автором отмыто и визуально просмотрено несколько десятков тысяч шлиховых проб. Под бинокуляром изучены тысячи шлихов, описаны многие десятки тысяч минералов-индикаторов кимберлитов, проанализировано методом электронно-зондового анализа более 25 тысяч зерен гранатов, пикроильменита, хромшпинелидов, оливина, циркона, апатита, магнетита и получено около 1000 растровых изображений во вторичных электронах, характеризующих морфологию минералов, на современных сканирующих микроскопах. Основное количество электронно-зондовых анализов выполнено в ЦАЛ БГРЭ АК «АЛРОСА» (г. Мирный), незначительное количество зерен проанализировано в ЯИГН СО РАН (г. Якутск) и ИГиГ СО РАН (г. Новосибирск). Часть анализов была предоставлена к.г.-м.н. А.И. Даком, к.г.-м.н. Д.А. Кошкаревым,

В.П. Поляничко, С.А. Прокопьевым и заимствована из производственных отчетов, а также из материалов, собранных Ю.П. Великом. Всего собрано и обработано более 25 тысяч электронно-зондовых анализов, хранящихся в электронном банке данных автора. Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Выявленный типохимизм кимберлитовых минералов, обусловленный характе
ром изо- и гетеровалентных замещений в них и связанный с геологическими условиями
формирования кимберлитовых тел, позволил предложить метод сравнительного анали
за их составов на основе созданного представительного электронного банка данных для
идентификации поисковых объектов с использованием трехмерных гистограмм по гра
натам в координатах FeO-MgO, хромшпинелидам - СггОз-MgO; MgO-Ti02 и пикроиль-
мениту - MgO-Cr203; FeO-MgO; Ti02-Cr203.

  1. Уточнены генетические особенности типоморфных минералов кимберлитов. Детальным исследованием фазового и химического состава кайм на зернах пикроиль-менита получены новые данные, свидетельствующие в пользу первичности своеобразного шиловидного рельефа, и оценены условия кристаллизации минералообразующей среды его образования.

  2. Комплексное изучение морфологии и состава ильменита позволило уточнить его генезис с выделением двух трендов изменения составов - «кимберлитового» и «пикритового». Анализируя состав ильменита из кимберлитовых тел, было выявлено, что поле его состава на бинарной диаграмме TiCVMgO можно ограничить конкретными координатами. Полученные данные о типохимизме ильменита способствуют решению ряда вопросов типизации кимберлитовых и конвергентных им пород и конкретизируют их место в формационно-минерагеническом ряду. Впервые показана возможность образования агрегатных пикроильменитов в экзогенных условиях.

  3. Установлен типохимизм хромшпинелидов «мантийного» и «корового» генезиса. Разработанные критерии отличия данных минералов из различных генетических типов пород (кимберлиты, лампроиты, ультраосновные массивы и др.) позволяют проводить разбраковку хромшпинелидов кимберлитового генезиса от «ложных» минералов-индикаторов.

  4. Получены новые данные, свидетельствующие о транспортабельности апатита из кимберлитов на достаточно большие расстояния. Показано, что при определенных условиях магнетит (титаномагнетит) может использоваться в качестве минерала-индикатора при поисках кимберлитовых или кимберлитоподобных тел. Отмечается, что цирконы, имеющие широкое распространение в современном аллювии и древних коллекторах, могут играть роль «ложных» минералов-индикаторов кимберлитов. Уста-

новлены критерии диагностики циркона кимберлитового генезиса. Практическая значимость:

1. Создан представительный электронный банк данных по составу типоморфных
минералов из различных генетических типов пород (кимберлитовых и родственных им
тел, современных и древних россыпей алмаза) Сибирской платформы, насчитывающий
более 25 тысяч электронно-зондовых анализов. Показано, что типоморфизм состава
этих минералов является основой для обоснования различных подходов к поискам
кимберлитовых тел, в том числе и алмазоносных.

  1. Предложенный метод построения трехмерных гистограмм в проекциях с определенными координатами по составу основных типоморфных минералов кимберлитов (граната, хромшпинелида, ильменита) может эффективно использоваться при прогнозно-поисковых работах для сравнительного анализа как с целью идентификации шлиховых ореолов (определение их неизвестных источников или установление связи с уже известными телами), так и для паспортизации кимберлитовых тел. При высокой информативности данный метод позволит проследить поток рассеяния кимберлитовых минералов с определенным набором признаков, отбраковать боковые притоки и выявить тот водоток, с которого осуществлялся вынос конкретных минералов, где наиболее и целесообразнее первоначально сконцентрировать поисковые работы. При площадном распространении минералов-индикаторов кимберлитов по определенному выявленному «образу» возможно определение направления их сноса. Применение данного метода на конкретных площадях позволило выделить участки, перспективные на обнаружение новых кимберлитовых тел.

  2. Предпринятый подход для отличия шпинелидов из различных генетических типов пород на основе использования их морфологических особенностей в совокупности с составом позволяет отбраковывать «ложные» минералы-индикаторы кимберлитов, тем самым экономя время и средства.

  3. Установление первичности шиловидного рельефа на ильмените обеспечивает возможность избежать ошибок при производстве апмазопоисковых работ, так как принятие первичного реакционно-коррозионного рельефа за гипергенную коррозию может привести к пропуску кимберлитовых тел.

  4. Рассмотрены особенности состава типоморфных минералов кимберлитов, включая «нетрадиционные» минералы-индикаторы, и возможности их применения в решении ряда конкретных поисковых задач.

  5. Использование состава типоморфных минералов кимберлитов предоставляет возможность генетической интерпретации их морфологических разновидностей, а со-

вместное использование морфологии и особенностей состава минералов-индикаторов помогает в выяснении некоторых вопросов их генезиса. Основные защищаемые положения.

  1. Геологические, термодинамические и физико-химические условия формирования кимберлитовых тел (глубина заложения очага, избирательное «опробование» вскрываемого разреза мантии, динамика подъема и становления магматической колонны) находят отражение в типохимизме минералов-индикаторов кимберлитов (МИК)» который обусловлен характером изо- и гетеровалентных замещений в них, что наглядно выявляется на трехмерных гистограммах в проекциях FeO-MgO для гранатов, СггОз-MgO и MgO-TiCh для хромшпинелидов и MgO-Cr203, FeO-MgO, ТЮ2-СГ2О3 для ильменита. Предпринятый подход к предоставлению информации по составу МИК с использованием трехмерных гистограмм (метод трехмерных гистограмм), апробированный на ряде объектов Якутской алмазоносной провинции и Красноярского края, пригоден для минералогической характеристики кимберлитовых тел и идентификации шлиховых ореолов.

  2. На основе химизма ильменита из различных генетических типов пород выделены два тренда изменения его состава («кимберлитовый» и «пикритовый») и уточнен генезис этого минерала. Установлено, что специфический шиловидный рельеф на отдельных зернах пикроильменита является первичным по отношению к процессам образования шлиховых ореолов и формируется в процессе длительного становления кимберлитовых тел. Его образование происходит в окислительных условиях, благоприятных для растворения алмаза, что может использоваться в качестве отрицательного критерия алмазоносности.

  3. Установленный типоморфизм морфологии и состава шпинелидов позволил разработать критерии отличия данных минералов из различных генетических типов пород (кимберлиты, лампроиты, ультраосновные массивы и др.) и проводить разбраковку хромшпинелидов с выделением «ложных» минералов-индикаторов кимберлитов, повышая эффективность поиска алмазных месторождений.

  4. Использование «нетрадиционных» минералов кимберлитов (магнетита, апатита, циркона) расширяет возможности шлихо-минералогического метода поисков в решении ряда прогнозно-поисковых задач (прослеживание потоков рассеяния минералов-индикаторов кимберлитов, оконтуривание ореолов и выход на коренной источник и др.)

Апробация работы: Результаты исследований докладывались и обсуждались на

различных совещаниях геологоразведочного комплекса АК «АЛРОСА», в том числе на совещании «Проблемы поисковой минералогии» (Мирный, 2001), на конференции «Актуальные проблемы геологической отрасли АК «АЛРОСА» и научно-методическое обеспечение их решений, посвященной 35-летию ЯНИГП ЦНИГРИ (Мирный, 2003), на региональной конференции «Проблемы прогнозирования и разведки месторождений алмазов в сложных геологических обстановках» (Мирный, 2004), а также на конференции «Актуальные вопросы природопользования и пути эффективного освоения минеральных ресурсов Эвенкии» (Красноярск, 2001), на VI Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2003), на 64 Международной конференции EAGE (Флоренция, 2002). По теме диссертации опубликовано 8 работ. Основные результаты исследований изложены также в 6 производственных отчетах. Кроме этого, разработанный автором метод сравнительного анализа с использованием трехмерных гистограмм, внедрен в практику работ и взят на «вооружение» другими исполнителями в различных подразделениях АГРЭ и результаты работ изложены в отчетах других исполнителей. По теме исследований подано 3 рацпредложения.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав, выводов и заключения, изложенных на 195 стр. машинописного текста, и включает 109 рисунков, 14 таблиц и список литературы из 134 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, д.г.-м.н. Г.П. Кудрявцевой за всестороннюю помощь при выполнении работы. Особую благодарность автор выражает научному консультанту, к.г.-м.н. В.К. Гаранину и д.г.-м.н. В.П. Афанасьеву, на чьих работах автор учился, чьими советами и консультациями пользовался на протяжении многих лет. Автор искренне признателен д.г.-м.н. проф. Н.Н. Зинчуку и к.г.-м.н. А.В. Толстову за постоянную заботу и поддержку. Автор признателен начальнику Амакинской экспедиции к.г.-м.н. С.Г. Мишенину, по чьей настоятельной рекомендации и была начата данная работа. Выражаю благодарность всем коллегам, с которыми многие годы сотрудничал и в первую очередь А.Н. Панфилову, В.Г. Широченскому, В.П. Черкасу, И.Н. Подолянову, В.Н. Полякову, Г.В. Горскому, Ю.Г. Подмогову, К.М. Константинову, Д.О. Карамышевой, Д.А. Кошкареву, К.Н. Егорову, В.И. Коптилю, Г. М. Михалюку, А.С. Иванову, А.И. Даку, И.П. Попову.

Выражаю признательность и благодарность своей супруге М.Г. Хмельковой за терпение и выдержку, а также своим старшим детям - Мише и Эле, ради которых и для которых делалась данная работа.

Своей работой автор также отдает долг светлой памяти своему учителю и наставнику, геологу Ю.П. Велику.

Основные типы поисковых обстановок и возможности шлихо-минералогического метода поисков

Многолетняя практика ведения алмазопоисковых работ указывает на чрезвычайное разнообразие минералогических особенностей и условий формирования шлиховых ореолов. К тому же территории ЯАП весьма дифференцирована по геологическому строению и истории развития. В совокупности эти факторы полностью определяют характер и особенности поисковых остановок.

По степени сложности геологического строения территория ЯАП, а также всех алмазоносных районов, подразделяется на 6 типов площадей, где вмещающими кимберлиты породами служат терригенно-карбонатные протерозойские и палеозойские отложения (рис. 1.4): I тип - площади с маломощными элювиальными и делювиальными покровами (до 3 м); II тип - площади развития терригенно-карбонатных протерозойских и палеозой ских пород, перекрытые терригенными отложениями мощностью до 20 м; III тип - площади распространения терригенно-карбонатных пород, перекрытые терригенными отложениями или продуктами кор выветривания мощностью от 20 до 200 м; IV тип - площади преимущественного развития пород трапповой формации, залегающих на перекрывающих кимберлиты терригенных отложениях каменноугольного, пермского и триасового возраста; V тип - площади преимущественного развития пород трапповой формации, залегающих непосредственно на карбонатных отложениях нижнего палеозоя; VI тип - площади, перекрытые палеозойскими и мезозойскими терригенными отложениями с преобладанием в основании разреза прибрежно-морских и дельтовых фаций, а также фаций транзитных водотоков. По условиям ведения поисковых работ на территории Сибирской платформы ис следователями выделяется разное количество поисковых обстановок. Наиболее детально поисковые обстановки в пределах ЯАП рассмотрены В.П. Афанасьевым, основные сведения по которым изложены в работах [7-9,131ф, 115ф]. По этой причине типизация поисковых обстановок проводится, в основном, по данным В.П. Афанасьева с некоторыми дополнениями и уточнениями, а также с учетом «Методических указаний по поискам коренных месторождений алмазов на Сибирской платформе» [61]. В пределах ЯАП выделяется четыре типа поисковых обстановок [115ф], каждый из которых характеризуется индивидуальными особенностями минералогии, строения и истории развития шлиховых ореолов. В зависимости от сложности геологического строения территории и типа поисковых обстановок производится выбор тех или иных методов поиска и определяется методика их проведения. Тип 1. Коренные источники выходят на дневную поверхность, а промежуточные коллекторы кимберлитоеых минералов отсутствуют.

Важнейшие особенности данного типа поисковой обстановки следующие: а) трубки обнажены в эрозионном срезе; б) не существовали древние коллекторы индикаторных минералов; в) материал размыва трубок присутствует только в тех водотоках, которые их дренируют; г) распределение индикаторных минералов носит линейный характер (потоки рас сеяния). Данный тип поисковой обстановки имеет место в районе Алданского щита, в частности, в нижнем течении р. Селигдар, а также установлен для некоторых площадей в бассейне рек Укукит и Омонос (Среднеоленекский район). В Среднеоленекском районе трубки сложены типичными кимберлитами среднепалеозойского возраста (Западно-Укукитское поле), в Алданском - преимущественно брекчиями калиевых слюдистых пикритовых лампрофиров, реже пикритовых порфиритов позднеюрского возраста. Хотя данные породы не являются типичными кимберлитами, наличие в них характерных акцессориев (граната, ильменита, хромшпинелида) и морфология тел позволяют считать данные трубки моделью, адекватной кимберлитовой трубке. В обоих случаях трубки обнажены на дневной поверхности и размываются современной гидросетью. Данные поисковых работ в. этих районах показывают, что индикаторные минералы трубок взрыва присутствуют только в тех водотоках, которые их дренируют, другие ближайшие водотоки стерильны. Это свидетельствует об отсутствии древних коллекторов индикаторных минералов, размыв которых мог бы привести к более широкому заражению современной гидросети. Характер распределения минералов представляет собой потоки рассеяния от отдельных трубок взрыва. Перечисленные особенности показывают, что в данном случае реализуется классическая схема шлиховых поисков, основывающаяся на прослеживании индикаторных минералов с помощью шлихового опробования вверх по водотокам и склонам долин до выхода на коренные источники. В таких условиях шлихо-минералогический метод поисков и без детальных минералогических исследований шлихового материала и иных методов поисков способен обеспечить обнаружение коренных источников индикаторных минералов. Тип 2. Коренные источники выходят на дневную поверхность, а существовавшие древние промежуточные коллекторы размыты.

Второй тип поисковой обстановки характерен для большей части ЯАП, той ее территории, где нижнепалеозойские терригенно-карбонатные породы, вмещающие кимберлитовые тела, обнажаются на дневную поверхность. Последнее обстоятельство обусловливает возможность формирования в процессе размыва кимберлитов линейных потоков рассеяния, характер которых определяется современной гидросетью. В этом случае типоморфные особенности кимберлитовых минералов соответствуют таковым в размываемых коренных источниках, а состав их шлиховой ассоциации испытывает некоторые закономерные изменения по мере удаления от кимберлитовых тел в связи с сортировкой по плотности и гранулометрии. Однако в тех же потоках рассеяния, а также на склонах долин и водоразделах, в районах с данным типом поисковой обстановки присутствует другая группа минералов, имеющая признаки «древности» (гипергенную коррозию, повышенную степень механического износа и т.п.), чем значительно отличается от продуктов современного размыва. Пространственное расположение минералов данной группы относительно кимберлитовых тел не контролируется характером современного рельефа. Источниками кимберлитовых минералов второй группы были более древние промежуточные коллекторы, полностью или практически полностью размытые к настоящему времени. Данное обстоятельство имеет важнейшее поисковое значение и указывает на существование в древности периодов денудации кимберлитов и формирования потоков рассеяния, минералы которых в процессе последующего переотложения «расползлись», линейное (потоковое) их распределение сменилось площадным. Следовательно, минералы второй группы не могут служить прямым поисковым признаком (как минералы, непосредственно поступающие из кимберлитов), и по ним нельзя выйти на коренной источник, поскольку в процессе переотложения с кимберлитовым телом потеряна закономерная пространственная связь. Тем не менее, опыт алмазопоисковых работ показывает, что повышенные концентрации переотложенных кимберлитовых минералов тяготеют к питавшим их коренным источникам, хотя и не всегда.

Обнаружение кимберлитовых тел в данной поисковой обстановке возможно только путем прослеживания минералов прямого сноса, по этой причине результативность поисков во многом зависит от соотношения величины древней и современной денудации кимберлитовых тел. При значительном превышении древней денудации над современной, переотложенные минералы в гидросети будут «забивать» продукты прямого сноса. Поэтому поиски в данных условиях требуют больших объемов опробования, а не суммарную продуктивность шлиха.

Таким образом, основные черты поисковой обстановки данного типа следующие:а) обнаженность кимберлитовых тел в современном рельефе; б) существование древних периодов денудации кимберлитовых тел; в) уничтожение современными эрозионными процессами древних промежуточ ных коллекторов кимберлитовых минералов, соответствующих предыдущим эпохам денудации; г) наличие в шлиховых ореолах двух групп кимберлитовых минералов - продук тов прямого размыва и древней денудации. Первый тип поисковой обстановки входит во второй как составная часть. В данных условиях шлихо-минералогический метод в состоянии самостоятельно обеспечить обнаружение кимберлитовых тел по современным потокам рассеяния. Чувствительность метода или его «дальнодействие» (т.е. максимальное расстояние от коренного источника, на котором улавливаются минералы прямого размыва) определяется: 1 -объемами опробования; 2 - характером современного рельефа; 3 - соотношением величины современной и древней денудации; 4 - количественным соотношением индикаторных минералов в коренном источнике и промежуточном коллекторе. Вероятность обнаружения кимберлитовых тел зависит от плотности размещения кимберлитовых тел на данной площади; их продуктивности в минералогическом отношении; от соотношения величины современной и древней денудации и от числа этапов переотложения кимберлитовых минералов до современной денудации. Эти признаки определяют и «продуктивность» шлихо-минералогического метода поисков в разных районах ЯАП с данным типом поисковой обстановки. В описанных условиях появляется возможность прогнозирования коренной алмазоносности по переотложенным кимберлитовым минералам на основе комплексного изучения их типоморфных особенностей и характера распределения по площади. Это обусловлено тяготением повышенных концентраций переотложенных минералов к коренным источникам, а также закономерным распределением кимберлитовых минералов и их ассоциаций относительно кимберлитовых тел.Тип 3. Коренные источники погребены под терригенными отложениями, вмещающими ореолы индикаторных минералов кимберлитов.

Данный тип поисковой обстановки характерен для многих районов (Далдыно-Алакитского, Средне-Мархинского и, возможно, Муно-Тюнгского). В пределах этой обстановки могут иметь место как верхнепалеозойские (Далдыно-Алакитский район), так и мезозойские (Средне-Мархинский и Муно-Тюнгский районы) отложения, перекрывающие кимберлитовые тела и являющиеся коллекторами их индикаторных минералов. Тем не менее, возможны три варианта положения кимберлитовых тел относительно дневной поверхности на территориях с этим типом обстановки:1 - полностью открыты (на тех участках, где современный врез достигает уровня нижнепалеозойских карбонатных пород);2 - частично перекрыты палеозойскими осадками (и породами трапповой формации) или мезозойскими терригенными отложениями;3 - полностью перекрыты верхнепалеозойскими отложениями (и траппами) или мезозойскими терригенными осадками.

Для первого и второго вариантов реализуется поисковая обстановка, аналогичная предыдущему типу. Поиски коренных источников осуществляются путем прослеживания кимберлитовых минералов прямого сноса с кимберлитовых тел. Для третьего варианта, на закрытых площадях, опробование промежуточных коллекторов, содержащих кимберлитовые минералы, приходится осуществлять с помощью колонкового бурения или горных работ. В общем случае кимберлитовые минералы в этих отложениях имеют площадное, а не линейное распределение и, в основном, содержат переотложенные минералы. При этом переотложенными могут быть и минералы хорошей сохранности, когда переотложение осуществлялось из более древнего коллектора континентального генезиса (например, из верхнепалеозойского в мезозойский). Через промежуточный коллектор, именно континентального генезиса, кимберлитовые минералы могли пройти без существенного износа, лишь значительно разубоживаясь в процессе данного переотложения. В этом случае минералы-индикаторы кимберлитов будут образовывать на значительных территориях малоконтрастные площадные ореолы с незначительным содержанием мало изношенных зерен на фоне преобладания минералов с существенным механическим износом. Путем прослеживания распределения этих переотложенных минералов во вторичном коллекторе невозможно выйти непосредственно на коренной источник. Лишь вблизи трубок удается установить материал прямого размыва, син

Некоторые примеры апробации метода трёхмерных гистограммпри алмазопоисковых работах

Несмотря на выявленную закономерность в распределении составов МИК в пределах какого-то объекта с использованием МТГ, возникали некоторые сомнения. Не является ли такое распределение гранатов, например, по руслу р. Муна, с преобладанием одного характерного максимума, результатом экзогенной эволюции минерала с накоплением какого-то узкого по химии диапазона, механически более устойчивого? Существует ли подобная закономерность в пределах конкретного кимберлитового тела, с преобладанием для того или иного минерала, отобранного из разных точек тела, какого-то одного характерного пика, или образа с определенным набором признаков, одинаковым для всех точек? Вдруг, характерный химический образ минерала, устанавливаемый для тела, как правило, по одной пробе, типичен только для данной точки, а в других он совершенно иной? Ведь известно, что даже в одном образце глубинного ксенолита имеются небольшие различия в составах различных зерен одного и того же минерала [31]. Для того чтобы провести проверку справедливости или ошибочности отдельных положений, необходимо было иметь представительное количество анализов из разных точек, распределенных более или менее равномерно в пределах контура кимберлитового тела.

В процессе производства алмазопоисковых работ практикуется методика, когда для определения химсостава минералов из определенного кимберлитового тела на аналитические исследования часто отбирается лишь одна выборка из какой-то одной, более представительной, пробы, в лучшем случае одна сборная выборка из разных точек.

Тем не менее, в последнее время в отчетных материалах появились дополнительные данные по химизму минералов из кимберлитовых тел, в том числе раздельно по нескольким выработкам. Так в отчете ЯНИГП ЦНИГРИ по объекту «Коренные источни-ки-2» [128ф] приведены данные по составу гранатов из тр. Юбилейная по 7 скважинам и по 4 разным скважинам из тр. Комсомольская. К сожалению, в нашем распоряжении нет плана расположения данных выработок в пределах тел, а из отчетных данных неясно - в пределах одной или разных разновидностей (фаз) кимберлита расположены данные выработки. Но само наличие нескольких скважин в пределах одного тела предполагает все же их достаточное удаление друг от друга. Во избежание приведения многочисленных графиков, данные по составам МИК из некоторых кимберлитовых тел приведены в табл. 1.1 в виде максимальных значений.

Данные по гранатам из тр. Юбилейная (Алакит-Мархинское поле) даны по наиболее представительным пробам из 4 скважин, а также интегральная проба по всем 7 скважинам. К сожалению, и по этим 4 пробам выборки недостаточно представительны по количеству зерен, за исключением скв. 50/314 (100 анализов). Тем не менее, из табл. 3.1 видно, что для двух из 4 скважин характерен пик с координатами 6-7 мас.% FeO и 20-21 мас.% MgO (скв. 50/314, 50/310). Скважина 48/274, гранаты из которой на ТГ обладают пиком с иными координатами (8-9 мас.% FeO и 19-20 мас.% MgO), возможно расположена в иной разновидности кимберлита. К сожалению, по гранатам из скв. 90/320 не просматривается контрастного пика и связано это, видимо, прежде всего, с недостаточным количеством анализов (п =55). Для интегральной пробы гранатов по 7 скважинам также характерен максимум с 6-7 мас.% FeO и 20-21 мас.% MgO.

Для гранатов из тр. Комсомольская того же поля на ТГ преобладает максимум с координатами 7-8 мас.% FeO и 20-21 мас.% MgO (см. табл. 3.1), который отмечается в трех из 4 скважин (109, 110, 113). Такой же пик на ТГ характерен и для интегральной пробы по 4 скважинам. Для гранатов из скважины № 111 пик располагается в несколько иных координатах - 7-8 мас.% FeO и 19-20 мас.% MgO. Как видно, здесь также просматривается определенная закономерность, несмотря все же на недостаточное количество анализов по отдельным скважинам.

Кроме приведенных выше трубок, имелись составы минералов, хотя и частичные, из некоторых тел Верхне-Мунского поля (анализы предоставлены А.И. Даком). Данное поле расположено в верхнем течении р. Муна, в бассейне крупного правого притока -р. Улах-Муна. На сегодняшний день в пределах поля известно 21 кимберлитовое тело, довольно компактно разместившихся преимущественно по правому склону реки, что обусловило его небольшие размеры — 10x15 км [36]. По другим источникам площадь поля в структурных границах составляет порядка 400 кв. км. [65]. Из наиболее крупных кимберлитовых тел следует отметить трубки Заполярная, Новинка, Комсомольская-Магнитная и Поисковая. К сожалению, в нашем распоряжении имелось представительное количество анализов лишь по 4 телам (Заполярная, Новинка, Поисковая и Зимняя).

Гранаты по тр. Заполярная проанализированы отдельно из 11 разных выработок (шурфов). Данные по составам гранатов из тр. Заполярная из разных выработок также показаны в табл. 3.1. Видно, что 8 из 11 проб имеют на ТГ максимум с координатами 7-8 мас.% FeO и 21-22 мас.% MgO. Для примера на рис. 3.3 приведены ТГ по двум разным выработкам с наиболее характерным максимумом. Таким образом, данный пик можно считать характерным для данного тела, что, в общем, хорошо видно и по интегральной пробе (рис. 3.3 в). Гранаты из двух шурфов по линии 4 на ТГ имеют два совершенно разных пика с координатами 6-7 мас.% FeO 21-22 мас.% MgO (ш. 4) и 6-7 мас.% FeO 20-21 мас.% MgO (ш. 46), а гранаты из ш. 6 по линии 3 настолько дифференцированы по составу, что образуют свой характерный образ сразу с тремя равными пиками, несмотря на довольно представительную выборку в 200 зерен. Данное обстоятельство может свидетельствовать о том, что тр. Заполярная характеризуется довольно сложным строением и имеет не менее двух фаз внедрения кимберлитового вещества, а возможно и более. Кстати, по данной трубке выделяются три рудных столба, заметно различающихся по типоморфизму алмазов [36].

Из 4 проанализированных проб по тр. Новинка для двух на ТГ отмечается максимум с 7-8 мас.% FeO и 21-22 мас.% MgO, а для двух других пик, соответствующий 7-8 мас.% FeO и 20-21 мас.% MgO (табл. 3.1). На рис. 3.3 г,д,е приведены ТГ по гранатам из трубок Поисковая, Новинка, Зимняя, являющихся основными поставщиками кимберлитового материала в русловой аллювий р. Улах-Муна. К сожалению, отсутствуют представительные данные по довольно крупной тр. Комсомольская-Магнитная, также являющейся одним из основных поставщиком гранатов в современную гидросеть. Из рис. 3.3 видно, что трубки Заполярная и Новинка имеют совершенно одинаковые максимумы на ТГ (7-8 мас.% FeO и 21-22 мас.% MgO), а тр. Поисковая характеризуется несколько отличным пиком с координатами 6-7 мас.% FeO и 21-22 мас.% MgO. Для тр. Зимняя на ТГ просматривается свой пик с 9-10 мас.% FeO и 20-21 мас.% MgO. Примечательно, что и алмазы трубок Заполярная и Новинка по своим особенностям также близки, но отличаются от таковых из трубки Поисковая [36]. Таким образом, даже у сближенных тел такого небольшого по площади поля существуют отличия в составе гранатов по отдельным телам, что, по-видимому, связано как с особенностями условий их кристаллизации, так и с избирательной дезинтеграцией мантийного суб

Использование типоморфизма хромшпинелидов с целью повышенияэффективности минералогических методов поисков кимберлитов

Хромшпинелид широко используется в практике алмазопоисковых работ. Однако, учитывая полигенность данного минерала, в осадочных коллекторах наряду с хром-шпинелидом из кимберлитов могут встречаться шпинелиды и некимберлитового генезиса, которые ошибочно могут быть приняты за минерал-индикатор кимберлитов [11]. В пределах ЯАП известна специфическая разновидность хромшпинелидов, получивших по своему географическому местоположению название «курунгские» [10,11]. Более 30 % данных зерен по химическому составу относятся к алмазной ассоциации, в связи с чем предполагалось, что их источник - высокоалмазоносные кимберлитовые тела. Вместе с тем, интенсивные поиски их коренных источников положительных результатов не дали. При дальнейшем изучении «курунгских» хромшпинелидов В.П. Афанасьевым было выяснено, что для них свойственно однообразие составов и наравне с повышенным содержанием хрома ( 57 мас.% СГ2О3), они характеризуются низкой ти-танистостью ( 0,5 мас.% ТіОг) и низкой глиноземистостью (в среднем 7-8 мас.% АІ2О3). Для «курунгских» хромшпинелидов характерен ярко выраженный октаэдриче-ский габитус кристаллов с преобладанием острореберных, островершинных форм. Однако в связи с дефектностью кристаллической решетки, низка сохранность кристаллов и большинство из них имеют сколы. Из-за скелетного и полицентрического механизма роста грани обычно имеют слоистое строение, в результате на ребрах формируется штриховка, иногда наблюдается расщепление вершин. Для «курунгских» хромшпине-лидов совершенно не характерны вицинали и отсутствуют признаки магматической коррозии [10]. Исходя их того, что по химическому составу «курунгские» хромшпине-лиды схожи с хромшпинелидами из ультраосновных массивов (Кемпирсай, Чад и др.), а также идентичны им по морфологии, было предположено, что источником поступления хромитов «курунгского» типа в осадочные коллектора также являются ультраосновные массивы [11], не имеющие генетического родства с кимберлитами или лам-проитами. Было предложено выделять два морфогенетических типа хромшпинелидов -«мантийный», свойственный кимберлитам, алмазоносным лампроитам и ксенолитам в них, и «коровый», характерный для ультраосновных массивов [11].

В связи со сложностью разбраковки по составу «коровых» и «мантийных» хромшпинелидов, до сегодняшнего дня нередко предпринимаются попытки поисков кимберлитов по «ложным» хромитам.

Несмотря на однообразие состава, предыдущими исследователями не отмечалось существенных отличий по химизму типичных «курунгских» хромшпинелидов от кимберлитовых. Действительно, на традиционных бинарных диаграммах в координатах СГ2О3-АІ2О3 поля «курунгских» и кимберлитовых хромшпинелидов перекрываются между собой (рис. 4.17). Однако отметим, что как типичные «курунгские» хромшпинели-ды, так и хромшпинелиды из ультраосновных массивов, ложатся преимущественно в перидотитовый тренд [91], в то время как для кимберлитовых хромшпинелидов в большинстве случаев характерно наличие двойного тренда. Однако более наглядной и информативной для отличия хромшпинелидов различного генезиса является трехком-понентная диаграмма в координатах СГ2О3-ТІО2-АІ2О3 [99], которая позволяет более четко уловить отличительные особенности хромшпинелидов из кимберлитов и лам-проитов как от типичных «курунгских» [11], так и от разностей из массивов ультраосновных пород [80,46] (рис. 4.18, 4.19). Хромиты из ультраосновных массивов, как и «курунгские», ложатся практически исключительно по оси СггОз (рис. 4.19), составляя на данной диаграмме всего 0-1 % ТіОг (одно зерно - 2 % ТЮг). Хромшпинелиды же из кимберлитов и лампроитов более равномерно распределяются в интервале значений 0-10 % для ТіОг, причем значительная их часть с 5-7 % и даже 15 % ТЮг (рис. 4.18). Кроме этого, «курунгские» хромиты обладают более узким диапазоном содержания СггОз и большинство зерен укладываются в интервал значений 77-97 % СггОз, тогда как у кимберлитовых он более шире - 40-95%. Такая же ситуация просматривается и по глинозему: максимальное количество точек «курунгских» хромитов содержат 0-23% AI2O3, приединичных зернах не более 38%. Хромшпинелиды кимберлитового (лампроитового) генезиса содержат до 50% и более глинозема. Кроме этого, кимберлитовые хромшпинелиды в целом отличаются от «курунгских» по направлению тренда составов, который более выражен у кимберлитовых хромшпинелидов («кимберлитовый» тренд) и несколько хуже у «курунгских» («коровый» тренд) (рис. 4.18, 4.19). Данное обстоятельство может использоваться как характерная отличительная особенность «курунгских» и кимберлитовых хромшпинелидов. В целом применение треугольных диаграмм в координатах СГ2О3-ТІО2-АІ2О3 может оказать некоторую дополнительную помощь в выяснении генезиса хромшпинелидов и избежать ошибок и, следовательно, дополнительных затрат при проведении поисковых работ на алмазы. Следует также отметить, что при совместном нахождении в осадочном коллекторе кимберлитовых и «курунгских» хромшпинелидов определить, имеет ли место в конкретной минеральной ассоциации «курунгский» тип и отличить последние по химизму довольно сложно даже графически. Но и это только в том случае, когда «курунгский» тип будет представлен единичными зёрнами. В этом случае выделить их из общей массы кимберлитовых минералов можно будет лишь по морфологии. Если же основная масса хромшпинелидов будет представлена «курунгскими» разностями при незначительной примеси кимберлитовых (или даже на половину), это сразу можно будет увидеть на графике, поскольку большинство анализов расположатся "вдоль оси хрома". Данное обстоятельство, безусловно, должно насторожить, так как среди кимберлитовых хромшпинелидов непосредственно по оси СГ2О3 ложатся лишь единичные зерна. То есть и в этом случае, с большой долей вероятности, можно будет определить, что в конкретной выборке минералов присутствуют «курунгские» хромшпинелиды и сделать определённые выводы. К тому же следует иметь в виду, что «курунгские» хромшпинелиды, прошедшие интенсивную механическую обработку, по морфологии трудно будет диагностировать, т.к. в этом случае исчезнут, или снивелируются, некоторые важные их отличительные особенности (слоистые грани, штриховка по рёбрам и т. д.). В этом случае типохимизм данного минерала будет являться основным критерием для его разбраковки. Как правило, хромшпинелиды «курунгского» типа встречаются самостоятельно и образуют ореолы, независимые от распространения МИК [11]. По этой причине применение треугольных диаграмм может оказать неоценимую услугу в определении генетической принадлежности данных хромшпинелидов и поможет избежать необоснованных дорогостоящих работ, связанных с поисками по «ложным» минералам-индикаторам кимберлитов. Так, например, по находкам хромшпинелидов на Чукша-Тангуй-Удинской площади (Муро-Ковинский район) обосновывались определенные перспективы на поиски коренных источников алмазов, которые до настоящего времени не установлены в этом районе. Высказывались сомнения в отношении генезиса данных хрошпинелидов. При нанесении составов хромшпинелидов данного района на тройную диаграмму в предложенных координатах, несмотря на незначительное количество анализов, стало ясно, что данные хромиты относятся к «курунгскому» типу и никакого отношения к кимберлитам не имеют (рис. 4.20).

Несколько необычное положение на диаграмме СГ2О3-ТЮ2-АІ2О3 занимают хромшпинелиды из тр. Хоркич мезозойского возраста (Эвенкия), породы которой красноярскими геологами отнесены к кимберлитам (рис. 4.21). Имея минимальные содержания титана, они располагаются, почти как и «курунгские» хромиты, вдоль оси СггОз (0-2% ТіОг). Однако по содержанию хрома (40-70% СггОз) и глинозёма (30-60% АЬОз) данные хромшпинелиды довольно резко отличаются как от «курунгских», так и от ким-берлитовых, занимая особое положение. Исключение составляют единичные зёрна, которые расположились обособленным от основной массы полем в интервале 80-90% СггОз, и по положению фигуративных точек идентичны типичным кимберлитовым хромшпинелидам. Исходя из вышеизложенного, не исключено, что породы тр. Хоркич по своим петрохимическим параметрам могут существенно отличаться от типичных кимберлитов.

Об апатите как минерале-индикаторе кимберлитов

Среди геологов-алмазников существует мнение, что апатит является мало транспортабельным минералом кимберлитов и может быть использован как индикатор ближайшего расположения коренного источника. Этот вывод основан, преимущественно, на отдельных публикациях, в которых говорится, что апатит крайне неустойчив при транспортировке и на удалении нескольких сотен метров от коренного источника в шлихах практически не встречается. Даже в тех случаях, когда содержание апатита в кимберлитах повышено, он на расстоянии 1-2 км от коренного источника в шлихах исчезает [91,124ф].

Апатит не получил такого широкого применения в поисковой практике по сравнению с гранатом, пикроильменитом, хромшпинелидом или оливином, и среди МИК ему отведено одно из самых последних мест. Это связано, прежде всего, с тем, что апатит присутствует далеко не в каждом теле и содержания его, в основном, незначительные. Кроме этого, диагностика апатита в полевых условиях несколько затруднена, и его легко спутать с другими минералами (кальцитом, оливином). К тому же из-за невысо кой плотности (3,1-3,2 г/см ) при отмывке шлиховой пробы его довольно легко смыть с лотка. Вместе с тем, апатит обладает твёрдостью равной 5 (к примеру, твёрдость пик-роильменита равна 5-6). В кимберлитовых телах в сколько-либо заметных количествах апатит встречается редко, обычно его содержание невелико и представлено редкими знаками, иногда долями процента (0,3-0,4%). Среди тел, в которых встречается апатит, наиболее часто в литературе упоминаются трубки Светлая и Коллективная (Алакит-Мархинское поле), тр. Русловая (Бенчимэ-Куойкское поле), тр. Хризолитовая, дайка Снежная и жила Апатитовая (Молодинское поле). Несколько повышенные концентрации встречаются в отдельных трубках и жилах Африки (Лесото) [29]. Вместе с этим, в пределах Западно-Укукитского кимберлитового поля, в бассейне р. Укукит, расположена трубка Бабье Лето, содержание апатита в которой достигает весовых значений (до нескольких десятков килограмм на тонну). Визуально в любом образце кимберлита размером 15x15 см можно увидеть до 20 и более зёрен апатита. Апатит в трубке представлен двумя разновидностями: мелкими белёсыми зёрнами овальной формы размером менее 1 мм и крупными целыми зёрнами и их обломками угловатой формы размером до 1 см серовато-зеленого, зеленовато-жёлтого, оливкового цветов (рис. 5.5). По гранулометрии преобладают зёрна из класса -8+1 мм (75-80 вес.%) при подчинённом количестве зёрен класса -1+0,3 мм (20-25 вес.%). По внешнему виду крупные зёрна апатита очень похожи на оливин. Однако от последнего апатит отличается по микрореакции на фосфор - в капле азотной кислоты с порошком молибденокислого аммония дает желтый осадок. На большинстве зерен апатита наблюдаются первичные реакционные поверхности - матированная и шероховатая (рис. 5.5). Данное обстоятельство свидетельствует о глубинном (мантийном) генезисе крупных желваков апатита. Химический состав апатита из тр. Бабье Лето приведён в табл. 5.3 (данные Ю.П. Велика [116ф]).

Трубка Бабье Лето расположена на левом склоне р. Улахан-Кутугуна и служит основным поставщиком апатита в русловой аллювий данной реки, а крупного, размером более 2 мм, - практически единственным источником. От трубки данный минерал был прослежен вниз по течению более чем на 20 километров и довольно уверенно фиксировался в шлиховых пробах вплоть до устья р. Кутугуна (27 км ниже трубки по долине). Содержание его вниз по руслу реки по мере удаления от тела резко падает. Если в ореоле вокруг трубки содержание апатита достигает тысяч зёрен на 20 литров, то в русловом аллювии рядом с трубкой - до 50-100 знаков на шлиховую пробу, а уже в 5 км ниже по течению от тела содержание его не превышает 20-30 зёрен. В устьевой части р. Кутугуна его содержание не более 10 зёрен на пробу объемом 20 л.

Следует отметить, что мелкие зёрна апатита размером менее 1 мм действительно далеко не переносятся и исчезают в русле буквально на первых километрах от трубки. Данное обстоятельство не совсем обычно для традиционных МИК (граната, пикроиль-менита) и, по-видимому, объясняется быстрым разубоживанием минерала в русловом аллювии. Крупные же зёрна переносятся на значительные расстояния (первые десятки км.), хотя, как уже упоминалось, концентрация и сохранность зёрен резко падают. Примерно в 5 км ниже трубки по руслу первичные поверхности практически не фиксируются, сам минерал приобретает угловато-округлую форму, а в устье р. Кутугуна апатит представлен идеально окатанными овальными зёрнами с хорошо притёртыми поверхностями (рис. 5.6).

Почему же вопреки существующему мнению и обладая, в общем-то, невысокой твёрдостью апатит переносится на такие довольно значительные расстояния? Можно конечно предположить, что основная масса апатита переносится без особого вреда для себя лишь в паводковые периоды при максимальном уровне воды, когда подъёмная сила для зерна, или сила отрыва, равновелика весу частицы в воде [32]. Тогда даже довольно крупные зёрна при достижении критических скоростей движутся скачкообразно, в полувзвешенном состоянии, лишь временами касаясь дна. Однако идеальная ока-танность зёрен с хорошо затёртыми поверхностями (рис. 5.6) свидетельствует в пользу того, что перенос, скорее всего, осуществлялся скольжением, волочением и перекатыванием. Видимо, всё же определённая часть апатита, представленная более монолитными и менее дефектными зёрнами, обладая достаточной прочностью при невысокой плотности, является достаточно транспортабельной и может переноситься даже на первые десятки километров.

Таким образом, наличие в шлихах апатита - индикатор лишь относительной близости коренного источника. Вместе с этим, апатит может довольно успешно использоваться как МИК при поисках кимберлитовых тел. При прослеживании данного минера ла по русловому аллювию ближе к коренному источнику будет возрастать его содержание, в том числе будет увеличиваться количество трещиноватых и дефектных разностей. Кроме этого, ближе к кимберлитовому телу будет увеличиваться содержание мелких (менее 1 мм) зёрен и, безусловно, будет улучшаться их сохранность. Наличие зёрен апатита с первичными поверхностями - свидетельство непосредственной близости коренного источника (1-4 км).

Циркон - один из наименее изученных минералов кимберлитов [50]. Несмотря на свидетельства о возможном генетическом родстве циркона и апатита [93], они характеризуются совершенно противоположными физико-механическими свойствами. Так, если апатит механически относится к одному из наименее устойчивых кимберлитовых минералов, то циркон по устойчивости к механическому истиранию превосходит даже хромит и уступает только алмазу [91]. Благодаря своей механической прочности циркон хорошо сохраняется в россыпях и довольно широко распространен как в современных отложениях, так и в древних коллекторах. В пределах ЯАП циркон в россыпях встречается нередко в заметных количествах. Вместе с этим, содержание этого минерала в кимберлитах обычно невелико, чаще он отмечается в ничтожных количествах, к тому же далеко не во всех телах [13,91]. Содержание цирконов в якутских кимберлитах обычно не более 10, редко 50 г/т; средняя величина для кимберлитов Африки - 1 г/т [50]. Некоторое несоответствие в содержании циркона из россыпей с его содержанием в кимберлитовых телах невольно обращает на себя внимание. Кроме этого, несмотря на значительную механическую прочность, в россыпях циркон, как правило, имеет значительный механический износ, зачастую превосходящий износ на ассоциирующих с ним гранатах и пикроильменитах. Исходя из этого, невольно возникает предположение, что какая-то часть циркона из россыпей, учитывая факт его полигенеза, имеет некимберли-товый генезис и может играть своего рода роль «ложного» минерала-индикатора кимберлитов. Тем не менее, состав данного минерала из шлиховых ореолов при производстве алмазопоисковых работ практически не изучается, а при фиксации циркона в шлихах в подавляющем числе случаев он автоматически относится к «трубочному» типу.

По левобережью р. Лена в свое время были проведены ревизионно-поисковые работы по оценке перспектив коренной алмазоносности Наманинской площади (Средне-ленский район) [130ф]. Целевым назначением работ являлось выявление минералогических признаков кимберлитового магматизма в пределах района путём проведения

Похожие диссертации на Методика поисков алмазных месторождений на основе типоморфизма минералов-индикаторов кимберлитов