Введение к работе
Актуальность темы исследования
Проблема выявления новых алмазоносных территорий является на сегодняшний день весьма актуальной для России. Отработка промышленных коренных и россыпных месторождений алмазов диктует необходимость поиска и разведки новых кимберлитовых объектов. Вместе с тем, за последние годы фонд открытых месторождений ограничивается выявлением промышленно алмазоносных кимберлитовых тел Накынского поля в пределах Якутской алмазоносной провинции. Интенсивные геолого-поисковые работы ведутся также на территории Архангельской области. Несмотря на то, что в процессе заверки геофизических аномалий выявляют новые кимберлитовые трубки, в промышленном отношении они, как правило, не представляют интереса из-за своей низкой алмазоносное.
В связи с этим не случайным является столь пристальный интерес, проявляемый геологами к новым районам, ранее не рассматривавшимся в качестве перспективных на алмазы. К таким территориям относят в последнее десятилетие площади выходов на дневную поверхность древнейших кристаллических пород - Балтийский, Украинский, Алданский и Анабарский щиты, а также зоны их сочленения с платформами. Сложности, возникающие при изучении подобных объектов, заключаются в неприменимости для поисков и разведки методов, традиционно используемых в алмазной геологии. Следовательно, появляется необходимость в детальном изучении геологического строения и вещественного состава таких тел для разработки новых критериев прогнозирования.
Кимозёрское проявление алмазоносных пород расположено в Онежском прогибе Карелии и является первым на этой территории объектом с достоверно установленной алмазоносностью (Ушков, 2001), степень практической значимости которой на сегодняшний день не оценена. Не решён также вопрос о формационной принадлежности ультраосновных алмазоносных пород объекта. Кимозёрское проявление изучено не достаточно, поэтому комплексное его исследование, включающее детальное изучение петрографических, минералогических, петрохимических и геохимических особенностей, является актуальным.
Возраст алмазоносных пород по последним данным оценён в 1986±4 млн. лет (Самсонов и др., 2009) и является на данный момент наиболее древним среди всех известных в северном полушарии для кимберлитов.
Цели и задачи работы
Цель диссертационной работы:
Комплексное изучение геологического строения и вещественного состава алмазоносных пород кимозёрского проявления для установления их
формационной принадлежности, выявления особенностей, а также для выделения критериев поиска подобных ему объектов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
геологическое картирование участка с подробной документацией и отбором каменного материала,
детальное исследование вещественного состава, включающее петрографическое описание пород, их петро- и геохимическую характеристику и выявление особенностей минерального состава,
построение схемы геологического строения проявления,
типизация пород, представленных на участке.
Фактический материал и методы исследований
В основе диссертации лежат исследования, выполненные автором за период обучения в аспирантуре на геологическом факультете СПбГУ с 2005 по 2008гг. Они базируются на собственном материале, отобранном в течение трёх полевых сезонов работ на кимозёрском проявлении и включающем 244 образца и 20 минералогических проб.
В ходе исследований было изучено более 500 петрографических и прозрачно-полированных шлифов, 37 результатов оригинальных рентгспоспектрально-флуоресцентных и 28 ICP MS и ICP AES анализов пород, около 600 микрорентгеноспектральных анализов минералов.
В работе применялись следующие методы исследований:
-
Микроскопия в проходящем свете,
-
Минералогический анализ,
-
Приближённо-количественный спектральный анализ,
-
Микрорентгеноспектральный (микрозондовый) анализ,
-
Рентгеноспектральный-флуоресцентный (силикатный) анализ,
-
Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP MS),
-
Атомно-эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой (ICP AES),
8. Микроскопия в отраженном свете с измерением количественных
характеристик (коэффициент отражения и микротвердость) минералов,
9. Изотопный анализ углерода и кислорода карбонатов.
Научная новизна и практическая значимость работы
Диссертация является первым исследованием, посвященным комплексному изучению кимозёрского проявления алмазоносных кимберлитов. Для пород объекта впервые были получены следующие результаты:
1. Проведена типизация кимберлитов с подробным описанием
выделенных типов, видов и разновидностей, опирающаяся на результаты
петрографического, петрохимического и геохимического исследований.
-
Получен химический состав неизменённого флогопита.
-
Определён изотопный состав углерода и кислорода карбонатов.
4. Выявлено соответствие химического состава хромшпинелидов
проявления хромшпинелиду алмазоносных образований.
5. Детально изучен петрохимический и геохимический состав
кимберлитов, обозначены его специфические особенности и проведено
сопоставление с типовыми объектами.
6. Предложена новая модель формирования проявления.
Результаты исследований могут быть использованы для оптимизации геологопоисковых работ, которые проводятся в настоящее время в регионе.
Многофазность строения кимозёрского проявления и присутствие туфобрекчий и брекчий являются положительными факторами алмазоносности, наиболее перспективны породы поздней фазы внедрения - кимберлиты 3.
Выявленные особенности вещественного состава кимберлитов - наличие хромшпинелидов алмазного парагенезиса, а также их преобладание среди минералов-спутников при отсутствии пиропов и хромдиопсидов, рекомендуются в качестве минералогических критериев при осуществлении прогнозно-поисковых работ на алмазы, при проведении которых необходимо также учитывать интенсивную серпентинизацию, карбонатизацию и, главным образом, амфиболизацию.
Результаты комплексного изучения пород проявления могут иметь практическое значение для прогноза и поиска объектов кимозёрского типа на СЗ России.
Защищаемые положения ?
1. Коренные алмазоносные образования кимозёрского проявления
соответствуют кимберлитам, что подтверждается петрографическими,
минералогическими, петрохимическими данными.
-
Формирование кимозёрского проявления происходило в три этапа. Выделено несколько типов кимберлитовых пород: порфировые кимберлиты, туфы, туфобрекчий и брекчии. *
-
Главным поисковым признаком кимберлитов кимозёрского типа является наличие хромшпинелидов алмазного парагенезиса при отсутствии пиропов, хромдиопсидов и пикроильменитов, что отличает это проявление от известных алмазоносных объектов.
Структура и объем работы
