Введение к работе
Актуальность. Находка в среднем течении р. Марха двух высокоалмазоносных тел щелочных кимберлитов - трубок Ботуобинская и Нюрбинская требует ревизии существующих гипотез кимберлитоообразования, т.к. повышенная щелочность на настоящий момент рассматривалась как признак низкой продуктивности кимберлитов как исследователями Якутской алмазоносной провинции (ЯАП) [Благулькина, 1969; Крутоярский и др., 1959; Милашев, 1965, 1984; Трофимов, 1967], так и кимберлитов Южной Африки [Mitchell, 1995].
Кроме того, до сих пор практически не рассматривались петрохимические особенности кимберлитов высокощелочных неалмазоносных трубок (Молодость), по многим параметрам вещественного состава идентичных кимберлитам основных алмазных месторождений Якутии (Мир, Удачная).
Сравнительный анализ особенностей петрохимической структуры высоко- и убогоалмазоносных щелочных кимберлитов Якутии позволяет выделить механизмы образования повышенной щелочности кимберлитов и контроля их алмазоносное
Цель работы — на основе популяционного подхода к вещественной структуре кимберлитов выяснить особенности генезиса высоко- и низкоалмазоносных щелочных кимберлитов Якутии.
Реализация цели предполагалась в результате осуществления следующих этапов исследования:
-
Построения петрохимических моделей кимбер-литовых трубок Мир, Нюрбинская, Ботуобинская и Молодость Якутской алмазоносной провинции;
-
Сравнительного изучения петрохимических особенностей ультраосновных и щелочных разновидностей кимберлитов;
-
Исследования химического состава главного концентратора щелочей в кимберлитах - флогопита;
-
Сравнения механизмов, контролирующих петро-химическую вариабельность внутри сообществ продуктивных и неалмазоносных кимберлитов;
-
Исследования изменения распределения щелочности в кимберлитах при их постмагматическом преобразовании.
Фактический материал и методы исследования. Коллекции образцов для изучения были отобраны автором из трубок Среднемархинского алмазоносного района в течение полевых сезонов 1997-1999 гг. Для рентгенофлуоресцентного анализа было отобрано около 600 образцов кимберлитов, каждый из которых сопровождаю! сколком для изготовления шлифа. Все химические анализы основной массы кимберлитов производились на рентгенофлуоресцентном анализаторе VRA-20R в Институте минералогии и петрографии СО РАН. Изучение состава флогопита производилось на рентгеновском микроанализаторе «Camebax» в ОИГГиМ СО РАН (оператор Е.Н. Нигматулина).
Научная новизна. Впервые с помощью петрохимических исследований были изучены все возможные механизмы формирования кимберлитов повышенной щелочности.
Впервые была построена популяционная модель состава неалмазоносной трубки Якутии.
Показано, что гипабиссальные и абиссальные процессы преобразования кимберлитов не сказываются на их щелочности.
Практическое значение. Результаты работы могут рассматриваться как методические рекомендации для оценки потенциальной алмазоносности кимберлитовых тел с низкими содержаниями минералов-спутников алмаза.
Основные защищаемые положения:
-
Для продуктивных, кимберлитов Якутской алмазоносной провинции реализованы три петрологических механизма формирования щелочных разностей — за счет особенностей состава исходного субстрата при зарождении расплавов; за счет распада кимберлитовой магмы на щелочно-силикатную и карбонатитовую компоненты в процессе подъема расплавов к поверхности и за счет метасоматического взаимодействия с коровыми породами. Для неалмазоносных кимберлитов 1-й механизм не реализован;
-
Максимальная алмазоносность кимберлитов контролируется барическим трендом (содержанием ТЮг). Повышенная щелочность мантийного источника способствует сохранению алмазов. Наблюдаемая продуктивность трубок регламентируется длительностью
фенитизации.
3. Постмагматические процессы значимо не влияют на распределение щелочных типов кимберлитов по популяциям и разновидностям.
Практическое значение. Результаты работы могут рассматриваться как методические рекомендации для оценки потенциальной алмазоносности кимберлитовых тел с низкими содержаниями минералов-спутников алмаза.
Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликован раздел в монографии, 7 тезисов докладов. Отдельные положения были представлены на XVIII Всероссийской молодежной конференции «Геология и геодинамика Евразии» (Иркутск, 1999).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6-ти глав, и заключения. Общий объем составляет 171 страницу и сопровождается 30-ю рисунками и 26-ю таблицами. Список использованной литературы составляет 107 наименований.