CC BY
93
УдК 553.81(470.56)
Хан И.С., Панкратьев П.В.
Оренбургский государственный университет Е-mail: pankratev@ mail.ru
ОБ АЛМАЗОНОСНОСТИ ЮЖНОЙ ЧАСТИ УРАЛЬСКОГО ПОКРОВНО-СКЛАДЧАТОГО ПОЯСА (НА ПРИМЕРЕ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ)
Общерегиональные закономерности проявлений алмазов и продуктивных на алмазы пород (кимберлиты, лампроиты) на всем протяжении западного склона Урала, а также единичные находки кристаллов алмаза в Оренбургской части Южного Урала, обусловили необходимость обобщения и анализа современных данных по алмазоносности территории Оренбургской области.
Авторами с учетом результатов предыдущих исследований (Черкасов В.Л., Смирнова А.К., Ти-щенко В.Г.) алмазоносные породы разделены на три группы: брекчии карбонатно-гипербазитовые, интрузивные породы ультраосновного состава, вулканогенные породы основного состава повышенной магнезиальностью, а также метасоматически измененные разновидности этих пород, которые на петрохимичесихдиаграмах ложатся в поля кимберлитов или лампроитов. При прогнозировании большое значение имеет установленный комплекс прямых и косвенных поисковых признаков, подтверждающий аргументированность выводов о возможных перспективах территории Оренбургской области на алмазы.
На обнаружение месторождений алмазов в Предуралье и Центрально-Уральском поднятии (Ку-вандыкский и Гайский районы), а также в пределах восточной окраины оренбургской части Русской платформы указывают находки кристаллов алмаза, - в Кувандыкском районе (в континентальных золотосодержащих песках альбского яруса раннего мела, в четвертичныхалювиальных отложениях Центрально-Уральского поднятия) и др. При прогнозировании алмазоносности использован также опыт австралийских и архангельских геологов - аэромагнитный метод выявления трубок взрыва, который вполне применим для геологических условий части Оренбургской области, покрытой аэромагнитной съемкой масштаба 1:50 000.
Проведенный анализ имеющихся материалов по алмазоносности Оренбургской области свидетельствует, что Оренбургская область является весьма перспективной на обнаружение месторождений алмазов.
Ключевые слова: алмазы, кимберлиты, лампроиты, алмазаносность, поисковые признаки, магнитные аномалии.
Первые алмазы в России были найдены на Урале в 1829 г. при промывке золотоносной россыпи Адольфов Лог Крестовоздвиженского прииска (около 40 км к северо-западу от г. Кушвы) [3], [14]. В последующие годы находки алмазов были отмечены во многих россыпях Северного, Среднего и Южного Урала. Систематические поисковые работы на алмазы в уральском регионе начались лишь в 1938г. эксплутационные работ
[3] на аллювиальной россыпи кайнозойского возраста на западном склоне Среднего Урала заложили основу возникновения российской алмазной промышленности в 1941 г.
Открытие в 20 веке новых алмазоносных провинций в Республике Якутия (Саха), в Архангельской области, Пермском крае и Республике Башкортостана России (коренных и россыпных месторождений алмазов) и Казахстана
[4], [6], [7], [9]—[12], [15], дали основания для обследования в этом направлении и Южного Урала.
Несмотря, на имеющийся огромный научный и производственный материал по вопро-
сам выявления и разработок месторождений алмазов во всем мире и в России, планомерные работы по выявлению месторождений алмазов в Оренбургской области не проводились.
В 90-х годах 20 века Черкасовым В.Л. (1992 г., ТГФ Оренбургской области), Смирновой И. А. и другими исследователями [9], [13] впервые были проведены работы по обоснованию возможности нахождения в пределах Центрально-Уральского поднятия Оренбургской части Южного Урала перспективных алмазоносных пород и площадей, которые авторами настоящей статьи были обобщены и уточнены. В результате все обследованные алмазаносные породы были разделены на три группы:
- брекчии карбонатно-гипербазитовые,
- интрузивные породы ультраосновного состава с повышенной магнезиальностью в различной степени серпентинизированные,
- вулканогенные субщелочные породы основного состава.
Брекчии карбонатно-гипербазитовые. К этой группе отнесены своеобразные породы,
состоящие из обломков ультраосновных, реже других пород, сцементированных карбонатным материалом. Морфологически они представлены единичными обнажениями (участки Моло-стовский и Плакун), или отдельных выходов (участки Алимбетовский, Репинский) (рис. 1). Вмещающими породами являются гипербази-ты Хабарнинского массива (участок Плакун), мелкие тела серпентинитов, метаморфические породы рифея (участок Репинский) или же сланцы мазовской свиты раннего девона (участок Репинский). На участке Плакун в карбонатном цементе встречаются осколки клинопироксена, актинолит-тремолитовых пород, зеленой роговой обманки, хромшпинелидов.
Интрузивные породы. В эту группу объединены серпентиниты, пироксениты и габброи-ды с повышенной магнезиальностью, а также метасоматические измененные разновидности этих пород - актинолитовые сланцы. Все они, благодаря своим петрохимическим свойствам, на диаграмме ложатся в поля кимберлитов или лампроитов (рис. 4 и 5).
В группе габброидов наиболее интересны монцониты (габбро-монцониты, габбро-сиениты). Выходы этих пород встречаются в восточном экзоконтакте Хабарнинского массива (малые массивы Климовский, Плакун-ский, «Царская дорога», Ольховский); а также среди гарцбургитов Хабарнинского массива в виде мелких тел в 8 и 14 км западнее поселка Аккермановка.
Серпентиниты высокомагнезиальные (до 38,6 % MgO), малотитанистые (не более 0,2 % ТЮ), малощелочные (не более 1,1 %), породы с низким содержанием СаО (до 2,4 %) и (до 0,09 %).
Фигуративные точки этих пород на диаграммах обычно ложатся в краевые части полей кимберлитов, или же располагаются в непосредственной близости к ним. некоторые пробы ложатся в поля базальтоидных кимберлитов.
Группа габбро-монцонитов характеризуется повышенной магнезиальностью (до 17,55 % Mg) и щелочностью (до 4,1 %), пониженной глиноземистостью (6,7-10,7 %). На диаграммах (рис. 2, 3, 4, 5) все пробы этой группы ложатся в поле кимберлитов.
В целом по петрохимическим особенносям карбонатно-гипербазитовые брекчий и гиперба-
зиты имеют большое сходство друг с другом, а также с алмазосодержащими ультрабазитами Верхней Вольты.
Вулканогенными породами являются некоторые щелочные базальты, их туфы, и брекчии, реже трахиандезиты, кластолавы трахидацитов, в том числе их оливиновые мелилитовые, лейцитовые разновидности. Вулканиты чанчарской свиты развиты в Сакмарской СФЗ в виде небольших локальных полей. В составе свиты преобладают субщелочные базальты, но имеются трахианде-зиты, трахидациты и риодациты. В ней несколько шире развиты их кислые разности. На диаграмме (рис. 2) анализы проб этих пород ложатся в общее поле лампроитов, в том числе и в локальные поля лампроитов Западной Австралии. В целом подавляющее число точек «кимберлитоподобных» пород ложится в поле кимберлитов, одновременно совмещаясь с полем III потенциально алмазоносных оливиновых лампроитов. Многие точки, находясь в поле кимберлитов, попадают и в поле алмазоносных оливиновых лампроитов (рис. 4 и 5). Широкое проявление тел гипербазитов свидетельствуют о процессах глубинного магматизма, что является благоприятным фактором для формирования кимберлитовых лампроитовых образований [6], [7], [10], [11].
На высокую перспективность Оренбургской области на предмет изучения и выявления алмазоносных площадей, кроме наличия в пределах Оренбургской области перспективных алмазоносных пород, указывают прямые и косвенные признаки алмазоносности.
К прямым признакам алмазоносности западных склонов Южного Урала можно отнести следующие моменты:
1. Находка кристалла алмаза размером 0,2х0,3 мм в континентальных золотосодержащих песках альбского яруса раннего мела на участке Крым (рис. 1) в Кувандыкском районе Оренбургской области;
2. Находка сходного кристалла в четвертичных аллювиальных отложениях р. Зереклы, дренирующей рифейские метаморфические образования Центрально-Уральского поднятия (Урал-Тау) на участках Федосеевском и Ново-покровском (рис. 1) в том же Кувандыкском районе.
3. Находки единичных мелких алмазов в прибрежно-морских титаноносных песках
аптского яруса раннего мела, в приграничной с Оренбургской областью Актюбинской области Республики Казахстан.
4. Наличие Кумдыкольского месторождения технических алмазов метаморфогенного типа с размером зерен в тысячные и сотые доли миллиметров, расположенное в 700 км к востоку от мест нахождения кристаллов алмазов в Кувандыкском районе, на Кокчетавском массиве в северной приграничной части Республики Казахстан.
5. Находки подобных алмазов в единичных пробах из метаморфогенных пород в зоне Восточно-Уральского поднятия как в Оренбург-
ской части Урал-Тау, так и в Челябинской области (долина речки Каменки - притока р. Са-нарка, - что южнее города Пласта.
6. Наличие порядка 8 проявлений россыпей алмазов к северу от границ Кувандыкского района на территории Республики Башкортостан (вдоль реки Белая на протяжении 65-70 км с севера от г. Белорецк и на юг до п. Старосуб-хангулово) и в других проявлений на западном склоне Урала [12]. Эти россыпные проявления развиты в сходных геологических условиях в Центрально-Уральском поднятии, в зоне контакта верхнепротерозойских и ордовик-силур-девонских образований.
Рисунок 1. Схема расположения перспективных участков на алмазы
К косвенным признакам алмазоносности западных склонов Южного Урала относятся:
1. Выявленные В.Л. Черкасовым, петрохи-мические сходства некоторых пород Оренбургского Урала с лампроитами и кимберлитами алмазоносных провинций мира (рис. 2, 3, 4, 5).
К таким породам относятся вулканогенные породы субщелочного состава - вулканиты мо-стостроевкого комплекса и чанчарской свиты и особенно их субвулканические фации.
Таким образом, западный склон и Центрально-Уральское поднятие в пределах Оренбургской области (Кувандыкский и Гайский районы) являются весьма перспективной территорией на обнаружение проявлений и месторождений алмазов.
Кроме западного склона Урала и Центрально-Уральского поднятия Южного Урала наиболее перспективной территорией на предмет выявления ювелирных и технических алмазов в кимберлитах, можно отнести восточные окраины оренбургской части Русской платформы.
В настоящее время кимберлиты, связанные с платформенными отложениями, найдены на всех континентах [1], [2], [4]-[6]. Наиболее известны алмазоносные кимберлиты Африки, Азии, Австралии и Европы.
Кимберлиты имеют различный возраст (от 70 до 1200 млн. лет), но большинство из них приурочено к особым геологическим структурам - древним платформам или кратонам. Самые крупные месторождения алмазов сосредоточены именно в кратонах. Русская платформа относится к числу этих кратонов.В связи с чем, назрела небходимость обратить внимание на оренбургскую часть Русской платформы в вопросе перспектив выявления здесь коренных месторождений алмазов.
В строении всех древних кратонов геологи выделяют два этажа: нижний - складчатый фундамент, сложенный древними (архейскими, протерозойскими и раннекембрийскими) породами с возрастом порядка 1,5 млрд. лет, и верхний -осадочный чехол, сложенный более молодыми (палеозойскими) пологозалегающими породами. Кимберлитовые тела прорывают оба типа пород и выносят их обломки на поверхность в виде трубок взрыва [1], [2], [4]-[6].
Эти трубки взрыва хорошо фиксируются в полях аэромагнитной и наземной магнитоме-
трической съёмки в виде кольцевых магнитных диполярных аномалий [5], [8].
К проблеме алмазоносности платформенной части Оренбургской области следует подойти, используя опыт австралийских, пермских и архангельских геологов [5], [8]. В процессе поисков кимберлитов и лампроитов в Западной
Австралии (Эллендейл) был найден более оперативный, чем трудоемкое площадное шлиховое опробование, метод выявления трубок взрыва. Это магнитометрические съемки как в наземном, так и в воздушном вариантах, позволившие на фоне довольно спокойных магнитных полей, связанных с комплексом осадочных пород чехла, выделять трубки локальными диполярными аномалиями [16]. Выявленные диполярные аномалии исследовались по программе магнитометрии, геологического картирования, шнекового и вращательного бурения, изучения содержания тяжелых минералов в глинах и геохимического анализа образцов почв. В последние годы в пределах Архангельской алмазоносной провинции (ААП) также широко применяется аэромагниторазведка [8].Эта методика обследования, вполне применима для платформенной части Оренбургской области, полностью покрытой аэромагнитной съемкой масштаба 1:50 000.
На фоне общего кольцевого распределения магнитных полей выделяются контрастные положительные интенсивные магнитные аномалии изометричной формы, часто не укладывающейся в общую структуру магнитного поля (рис. 6). Примером может служить аномалия в районе села Чистополье (Пономаревский и Матвеевский районы). По характеру магнитного поля, породы, слагающие аномальный объект, обладают высокой намагниченностью. Расчетами по методу полумаксимумов установлено, что аномалия обусловлена магнитным телом, по форме близким к вертикальному цилиндру. Глубины залегания верхней кромки 3050м, магнитная восприимчивость порядка ед. СГС, плотность 2,65 г/см3. Согласно значениям физических параметров породы могут быть представлены серпентинизированными ультраба-зитами. Цилиндрическая форма и состав тел делают их весьма похожими на трубки взрыва (рис. 6). Учитывая весьма приближенный характер расчета глубины залегания возмущающих
Рисунок 4. Диаграмма соотношения Са0/А1202
Рисунок 5. Диаграмма меры петрохимического
сходства пород Оренбургского Урала с алмазоносными лампроитами и кимберлитами
Условные обозначения
Изолинии магнитного поля в НТЛ: - — - Отрицательные
.......... Ноль
- Положительные
Населённые пункты Ч Границы районов
О; Четвертичная система; Аллювий
1М2ар; Неоген, апшеронский ярус; Глины, алевролиты, пески, галечник
Р2ат; Пермь, татарский ярус, малокинельска свита; Глины, алевролиты, песчаники, известняки
Р2Ьк; Пермь, татарский ярус, большекинельская свита; Алевролиты, песчаники, глины
Р2эк; Пермь, казанский ярус, сокская свита; Глины, известняки, мергели, песчаники
Рисунок 6. Чистопольская аномалия
объектов, основанных на материалах М 1:50000 без детализации, не исключено, что объект может залегать и на меньшей глубине, т. е. в осадочном чехле (рис. 6).
Проведенный анализ имеющихся материалов по алмазоносности позволяет полагать, что территория Оренбургской области имеет определенные перспективы на обнаружение проявлений и месторождений алмазов.
10.05.2015
Список литературы:
1. Ваганов В.И., Варламов В.А. Структурная позиция и условия формирования кимберлитов Сибирской и Африканской платформ. Советская геология, 1983, № 3.
2. Вагнер А. Генезис алмазов Германской Южной Африки (доклад, читанный 27 июня 1910 года). Перевод А. Дойникова. Л., 1950. ВСЕГЕИ.
3. Вахрушев Г.В. Алмазы и где их искать в Башкирии. Социалистическое хозяйство Башкирии, 1936, № 5 - 6.
4. Введенская Н.В. О задачах и методах геоморфологических исследований при поисках алмазов на Урале // Тезисы докладов II Всесоюзного совещания по геологии алмазных месторождений. Пермь, 1966. С. 37-39..
5. Джекс А., Луис Д., Смит К. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии Москва, Мир, 1989г. 450 с.
6. Зинчук Н. Н. Изучение литолог о-фациального состава древних осадочных толщ - важнейшая задача при поисках алмазных месторождений (на примере сибирской платформы)//Вестник Пермского университета. Геология, № 4, 2011. 32-45 с.
7. Зинчук Н. Н. Минерагенические особенности мезозойских осадочных толщ сибирской платформы в связи с их алмазонос-ностью//Вестник Пермского университета. Геология, № 2, 2012. 48-57 с.
8. Ключников В. И., Слюсарев А. Н., Блох Ю. И., Бабаянц П. С. Поиски коренных месторождений алмазов на юго-востоке Архангельской области на основе материалов современной детальной аэромагнитной съемки //Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: материалы 32-й сессии международного семинара им. Д.Г.Успенского. Пермь: Горный институт УрО РАН. 2005. 117-119 с.
9.. Смирнова И. А., Черкасов В. Л., Мещерякова Г. Н., Тищенко В. Т., Ченцов А. М. Корреляция магматических комплексов Оренбургского Урала. Свердловск, 1989г. 74 с.
10. Третяченко В. В. Минерагеническое районирование кимберлитовой области Юго-Восточного Беломорья : автореф. дис. ... канд. геол.- минерал. наук. — М., 2008. 30 с.
11. Чабкин В. Г., Тулузакова А. В. К вопросу о проявлении кимберлитового магматизма на востоке Восточно-Европейской платформы. Доклады АН СССР. 1990г. Т. 314 № 1, Москва, «Наука».
12. Шмаков И. И., Божко Е. Н. Геолого-гененическая модель алмазоносной россыпи Илья-Вож. Западный склон Урала//Руды и металлы, 2004, № 4. 48-57 с.
13. Щелочные, основные и ультраосновные комплексы Урала. Тр. Ильменского государственного заповедника. Свердловск, УНЦ АН СССР, 1976, вып. ХУ, 119 с.
14. Юзмухаметов Р. Н. Поиски и открытия месторождений алмазов в России//Известия Алтайского государственного университета, № 4-1(76), 2012. 222-226 с.
15. Юзмухаметов Р. Н. Расширение работ по поиску алмазов в СССР в послевоенные годы (1946-1950гг.//Историческая и социально-образовательная мысль, № 1, 2013. 58-64 с.
16 Джекс А., Луис Д., Смит К. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии Москва, Мир, 1989г. 450 с.
Сведения об авторах:
Хан Иосиф Сингеевич, геолог ООО «Геотехцентр», тел.: (3537) 28-99-51, 28-91-54,
e-mail: geotechcentre@mail.ru 462421, г. Орск, ул. Олимпийская, дом 18
Панкратьев Петр Владимирович, заведующий кафедрой геологии геолого-географического факультета Оренбургского государственного университета, доктор геолого-минералогических наук, профессор
e-mail: geologia@mail.osu.ru
