CC BY
19
СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АЛМАЗОВ
УДК 552.323.6:553.81 (571.56)
Гидротермальная минерализация в осадочных породах кембрия как индикатор рудовмещающей структуры кимберлитов Сюльдюкарского поля Якутии
Hydrotermal mineralization hosted by Cambrian sedimentary rocks as evidence of kimberlite-hosting structure, Syuldyukarskoye field, Yakutia
Игнатов П. А., Зарипов Н. Р., Толстов А. В., Колесник А. Ю., Мальцев М. В.
На участке кимберлитов в Сюльдюкарском поле Якутии во вмещающих их терригенно-карбонатных породах кембрия приведены результаты картирования признаков сдвигов, прожилкового осветления красно-цветных пород, метазернистого пирита, пирит-кальци-товых и кальцитовых прожилков. Показана локализация кимберлитов в рудовмещающем сдвиге и узле его пересечения с поперечным разломом. С ним совмещаются ореолы прожилкового осветления, пирит-кальцитовых и кальцитовых прожилков, обладающих красной фотолюминесценцией (ФЛ) и фосфоресценцией. Красная, голубая и частично белая ФЛ обусловлена концентрацией в кальцитах Mn > 0,1 %. По вариациям изотопного состава углерода и кислорода кальциты образовались при участии среднетемпера-турных формационных и метеорных вод, углерода осадочных карбонатных пород и углеводородов глубинного происхождения. В гидротермальных кальцитах установлены аномальные концентрации Ba, &, N и La. Полученные данные позволяют прогнозировать новые алмазоносные тела в юго-восточной части ореолов эндогенной минерализации.
Ключевые слова: кимберлиты, сдвиги, прожилки, изотопы углерода и кислорода, люминесценция.
Ignatov P. A., Zaripov N. R., Tolstov A. V., Kolesnik A. Yu., Maltsev M. V.
The paper describes diamondiferous kimberlite area within a new Yakutian Syuldyukarskoye field and presents detailed mapping results of ore-hosting shear evidence, veinlet bleaching of redbeds, outcrops of metagrained pyrite, pyrite-calcite and calcite veinlets hosted by Cambrian terrigenous-carbonate rocks where kimberlites occur. Kimberlite localization is shown at fault junction as well as kimberlite long axis combination with west-northwest ore-hosting shear. These tectonic structures combine with vein-let bleaching halos, those of pyrite-calcite and calcite vein-lets, and calcite druses characterized by red photoluminescence and phosphorescence. Red, blue and partially white photoluminescence is caused by manganese concentration in calcites (> 0,1%). Hydrothermal calcite nature is supported by C and O isotope composition variations, which reflect the input of medium temperature formational and meteoric waters, carbon of sedimentary carbonate rocks and deep hydrocarbons. Anomalous Ba, Cr, Ni and La content is recognized in hydrothermal calcites from near-kimber-lite environment. Kimberlite position in the southeastern part of endogenous mineralization halos and greater diamond potential of the western kimberlite body, which is larger compared to the eastern one, allow forecasting of new productive bodies.
Keywords: kimberlites, shifts, veins, carbon and oxygen isotopes, luminescence.
Для цитирования: Игнатов П. А., Зарипов Н. Р., Толстов А. В., Колесник А. Ю., Мальцев М. В. Гидротермальная минерализация в осадочных породах кембрия как индикатор рудовмещающей структуры кимберлитов Сюльдюкарского поля Якутии. Руды и металлы. 2021. № 1. С. 93-105. DOI: 10.47765/0869-5997-2021-10006.
For citation: Ignatov P. A., Zaripov N. R., Tolstov A. V., Kolesnik A. Yu., Maltsev M. V. Hydrotermal mineralization hosted by Cambrian sedimentary rocks as evidence of kimberlite-hosting structure, Syuldyukarskoye field, Yakutia. Ores and metals, 2021, № 1, рр. 93-105. DOI: 10.47765/0869-5997-2021-10006.
Введение. Алмазоносные кимберлиты в новом Сюльдюкарском поле Якутии открыты в 2015 г. геологами АК АЛРОСА (ПАО) в прогнозируемом Ыгыаттинском поле [11, 14-16]. Два сближенных кимберлита расположены в бассейне р. Сюльдюкар и прорывают терригенно-карбонатные породы холомолохской свиты верхнего кембрия, залегающие под толщей верхнепалеозойских и мезозойских отложений (рис. 1). На глубине эти тела, вероятно, соединяются, слагая единый канал поступления глубинной магмы. Западное тело заметно крупнее восточного и содержит больше алмазов. Центральная часть Сюльдюкарского кимберлитового поля
представляет собой так называемое траппо-вое окно, на котором отсутствуют перекрывающие карбонатный цоколь туфы, базальты и силлы пермо-триасовой эффузивно-осадочной формации. На большей же части поля траппы занимают верхнюю часть толщи, перекрывающей вмещающие кимберлиты карбонатные отложения нижнего палеозоя, что существенно затрудняет выявление новых кимберлито-вых тел [15, 17].
В данном районе ореолы минералов-индикаторов кимберлитов в базальных горизонтах терригенных угленосных отложений каменно-угольно-пермского возраста мало информатив-
Рис. 1. Геологический разрез на участке Сюльдюкарских кимберлитов:
1 - четвертичные отложения; терригенные угленосные отложения: 2 - нижнепермские ахтарандинской и боруллойской свит, 3 - каменноугольные ботуобинской свиты; 4 - верхнекембрийские терригенно-кар-бонатные отложения холомолохской свиты; 5 -кимберлиты; 6 - древняя кора выветривания; 7 - разломы; 8 - рельеф; 9 - устья скважин и их номера. Нарушенное залегание и углы падения пород кембрия установлены по документации керна. На врезке показано положение линии разреза
Fig. 1. Geological section at Syuldyukarsky kimberlite area:
1 - Quaternary deposits; terrigenous carbonaceous deposits: 2 - Lower Permian (Akhtarandinskaya and Borulloi-skaya suites), 3 - Carboniferous (Botuobinskaya suite); 4 - Upper Cambrian terrigenous-carbonate deposits of Kholomolokhskaya suite; 5 - kimberlites; 6 - old crust of weathering; 7 - faults; 8 - topography; 9 - wellheads and their numbers. Inconsistent occurrence and Cambrian rock dip angles were defined from core documentation. The inset shows section line position
ны [16]. В Сюльдюкарском поле распространены многочисленные тектонические нарушения и проявления основного магматизма среднепа-леозойского и мезозойского возрастов, формировавшиеся до, во время и после внедрения кимберлитов. Такие сложные геологические условия объясняют тот факт, что вот уже почти пять лет при очевидной перспективности территории поиски новых алмазоносных тел с применением бурения не увенчались успехом.
Существенные ограничения классических геофизических и шлихоминералогических методов поисков коренных алмазных месторождений в условиях закрытых поисковых площадей и относительно мощного перекрытия вмещающих кимберлиты осадочных пород нижнего палеозоя обусловили использование нетрадиционных методов поисков скрытых рудовмещающих структур [5, 7, 9]. Они опробованы и в Сюльдюкарском кимберлитовом поле [6].
В последнее время авторы получили новые данные по ореолам прожилкового осветления красноцветных пород, метазернистого пирита, пирит-кальцитовых и кальцитовых прожилков, распространённых в породах холомолох-ской свиты верхнего кембрия на детально изученном участке Сюльдюкарского поля, в результате чего появилась возможность картировать тектонические признаки и вторичную минерализацию по равномерной, плотной (от 20 х 20 до 100 х 250 м) сети наблюдений. Установленные ореолы маркируют структуру, вмещающую кимберлиты. Описание этих ореолов приведено в настоящей статье.
Фактический материал и методы исследований. На анализируемом участке площадью 1,5 х 1,5 км по единой специальной методике [5] изучены разрезы холомолохской свиты мощностью от первых десятков до 200 м по 70 поисковым скважинам, пройденным по сети 20 х 20 м вблизи кимберлитов и от 100 до 250 м на удалении от них. По керну каждой скважины фиксировались признаки разломов и выделения вторичного пирита в виде прожилков и мета-зернистых вкраплений, пирит-кальцитовые прожилки, прожилки и друзы кальцита. Последние распространены почти повсеместно.
По коллекции кальцитов из 29 проб в лаборатории МГРИ выполнен качественный фотолюминесцентный анализ в затемнённом помещении при помощи прибора ОИ-18 с лампой СВД-120 и фильтром УФС-2. Аналитиками Г. А. Акуловым, Д. Н. Колгановым, И. А. Мишиным, М. В. Стрельниковым визуально фиксировался цвет флюоресценции и фосфоресценции и время последней. По 15 пробам выполнены анализы методом ИСП-АЭС в лаборатории НИГП АК АЛРОСА (ПАО) по методике БГРЭ-МП5мод (III категория точности) на приборе iCAP 6300Duo (Thermo Scientific (США)). В 26 образцах кальцита определён изотопный состав углерода и кислорода в лаборатории ГИН РАН. Анализы выполнены под руководством доктора геол.-минерал. наук Б. Г. Покровского на комплексе корпорации Thermoelectron, включающем масс-спектрометр Delta V Advаn-ced и установку Gas-Bench-II. Подготовку проб осуществляли по большей части высверливая технической бормашиной кальцит в объёмах одной-трёх спичечных головок.
По результатам документации и анализам составлена база данных и проект в геоинформационной системе с использованием комплекса QGIS. Поскольку границы кимберлитов, плоскости тектонических микросмещений и прожилки, как правило, имеют крутое падение, то при картографировании эти признаки прямо проецировались к устью скважин.
Результаты исследований. Детальное картирование признаков сдвигов (микровзбросы, зеркала скольжения с горизонтальными бороздами) показало ореол, распространённый вдоль разлома, проходящего по осям двух сближенных тел кимберлитов (рис. 2).
Этот ореол отражает узел пересечения сдвигов западно-северо-западного и северо-северо-восточного простираний с большим влиянием субширотного разлома взбросо-сдвигового типа, которые действовали во время формирования кимберлитов. Эта проницаемая зона, вероятно, служила каналом поступления глубинной магмы, обогащённой СО2 и другими газами, и обусловила камуфлетные взрывы.
В Сюльдюкарском поле в глинисто-мергельных красноцветных породах кембрия ши-
роко распространено прожилковое осветление. Такое же осветление изучено в Накынс-ком кимберлитовом поле, расположенном вместе с Сюльдюкарским и Мирнинским полями в единой Вилюйско-Мархинской зоне глубинного разлома. Установлено, что вторичное осветление обусловлено поступлением восстановительных по железу газов(углеводородов и, вероятно, водорода) и сопровождается выносом железа [4]. Его распространение отражает формирование газогеохимических ореолов по тектоническим нарушениям. Ореол прожилко-вого осветления вокруг кимберлитов рассматриваемого поля в поперечнике составляет от первых сотен до 730 м (рис. 3).
Форма ореола в плане изометрическая. Относительно кимберлитов прожилковое освет-
ление более распространено на север. Внутри ореола увеличивается число прожилков с разной ориентацией плоскостей. Это, с одной стороны, отражает центральную часть узла пересечения разломов, где локализованы кимберлиты. С другой стороны, может указывать на разное время проявления тектонических деформаций.
В карбонатных породах кембрия встречаются новообразования пирита в виде сфероидных и линзовидных агрегатов размерами меньше миллиметра до первых сантиметров. Пирит замещает кальцит и доломит и корродирует примесные алевритовые и песчаные зёрна кварца. Имеют место пиритовые и пи-рит-кальцитовые прожилки, указывающие на гидротермальное происхождение пирита. На
©
1
2
3
4
5
Рис. 2. Распространение признаков сдвигов, маркирующих рудовмещающие разломы на участке Сюльдюкарских кимберлитов:
1 - зеркала скольжения с горизонтальными бороздами; 2 - микровзбросы; 3 - оси сдвигов; 4 - кимберлит; 5 - скважины
Fig. 2. Distribution of shears marking ore-hosting faults at Syuldyukarsky kimberlite area:
1 - slickensides with horizontal notches; 2 - microup-
thrusts; 3 - shear axes; 4 - kimberlite; 5 - drillholes
a •*/ ■
A A1 ! •
i
А Г- A
a >> " '
i
• j 4
■ */ ' ■ A' ■' / ■ > A
0 400 м
1
2
3
4
5
Рис. 3. Распределение скважин, вскрывших прожилки осветления с разной ориентацией в пределах участка Сюльдюкарских кимберлитов:
прожилки осветления с различно ориентированными плоскостями: 1 - с одной, 2 - двумя, 3 - тремя и более; 4 - кимберлитоконтролирующие сдвиги; 5 - устья скважин
Fig. 3. Distribution of wells that encountered variously oriented bleaching veinlets within Syuldyukarsky kimberlite area:
bleaching veinlets with variously oriented planes: 1 -one, 2 - two, 3 - three or more; 4 - kimberlite-control-ling shears; 5 - wellheads
С
0 100 м
Рис. 4. Ореолы: относительно крупных выделений вторичного пирита в породах кембрия (а), пирит-кальцитовых прожилков на участке Сюльдюкарских кимберлитов (б):
1 - выделения агрегатов пирита размерами более 2 см; 2 - контур ореола пиритизации; 3 - пирит-каль-цитовые прожилки; 4 - контур ореола пирит-кальцитовых прожилков; остальные усл. обозн. см. рис. 2
Fig. 4. Halo relative to extensive secondary pyrite outcrops in Cambrian rocks (a), pyrite-calcite veinlets halo (b) at Syuldyukar-sky kimberlite area:
1 - pyrite aggregates (> 2 cm); 2 - contour of pyritization halo; 3 - pyrite-calcite veinlets; 4 - contour of pyrite-calcite veinlet halo; for the rest of the symbols see the fig. 2
участке кимберлитов выявлен ореол относительно крупных (более двух сантиметров) агрегатов пирита (рис. 4, а).
Он имеет линзовидную форму и в большей мере отражает западно-северо-западный сдвиг, совпадающий с длинными осями кимберлитов. Кимберлиты расположены в северо-восточном фланге ореола интенсивной пиритизации, который расширяется на юго-восток. В этой связи надо отметить, что и площадь западного тела кимберлитов заметно больше, чем восточного. Представляется, что интенсивные новообразования пирита маркируют потоки горячего сероводорода, проникавшие по крутопадающим зонам трещин. Сероводород осаждался в местах повышенного содержания Ре в поровых формационных водах терриген-но-карбонатных пород кембрия. Часть Ре высвобождалась в процессе осветления красно-цветных пород кембрия, залегающих стратиграфически ниже известняков и доломитов.
Интересно распространение на участке пи-рит-кальцитовых прожилков (рис. 4, б).
Они чаще встречаются в экзоконтактах кимберлитов и имеют тренд распространения в западно-северо-западном направлении. Так же, как и метазернистый пирит, пирит-кальци-товые прожилки в большей мере отражают субширотный рудовмещающий сдвиг. Прожилки и друзы кальцитов, обладающие красной фотолюминесценцией, слагают изометрический ореол, в целом совпадающий с вышеотмечен-ными новообразованиями (рис. 5). Характерно, что кимберлиты, как и в ореолах пиритизации, расположены в восточном фланге ореола гидротермальных кальцитов с красной фотолюминесценцией. Сам ореол охватывают один-три поперечных размера кимберлитов. Этот ореол весьма неоднороден и включает прожилки и друзы кальцита, в том числе кальцита из цемента гидротермальных брекчий, которые имеют другие цвета флюоресценции (ФЛ) и фосфоресценции или вовсе не люминесцируют. Это можно продемонстрировать на примере кальцитов из ближайшего к кимберлитам пространства и удалении от них от 100 до 200 м (табл. 1).
0 100 м
1
О
2
3
4
5
Рис. 5. Распространение кальцитов с красной фотолюминесценцией на участке Сюль-дюкарских кимберлитов:
1 - пирит-кальцитовые прожилки; 2 - друзы кальцита; 3 - прожилки кальцита; 4 - красная фотолюминесценция кальцитов; 5 - контур ореола кальцитов с красной фотолюминесценцией; остальные усл. обозн. см. рис. 2
Fig. 5. Red photoluminescence calcite distribution at Syul-dyukarsky kimberlite area:
1 - pyrite-calcite veinlets; 2 - calcite druses; 3 - calcite veinlets; 4 - red calcite photoluminescence; 5 - boundaries of red photoluminescence calcite halo; for the rest of the symbols see the fig. 2
Заметны тенденции в распределении фотолюминесценции кальцитов вблизи кимберлитов, в отличие от удалённых от них проб: вблизи кимберлитов больше флюоресцирующих и фосфоресцирующих кальцитов, причём красная ФЛ преобладает над оранжевой, минимум нелюминесцирующих разностей, есть голубая ФЛ. Напомним, что совмещение в пространстве кальцитов с красной и голубой ФЛ установлено и для участков с алмазоносными кимберлитами Накынского поля [1, 9, 21].
Эта неоднородность выражается не только в разных скважинах, но и в одной скважине из кальцитов, отобранных с разных глубин, и даже кальцитов разных генераций из одного об-
разца. Такое разнообразие отражается и в разном изотопном составе кальцитов с различной люминесценцией (табл. 2).
Не углубляясь в анализ изотопного состава вторичных кальцитов, исходя из контекста данной статьи, надо отметить следующее. По изотопии углерода рассматриваемые кальциты формировались при участии:
• углерода осадочных известняков и доломитов нижнего палеозоя с вариациями 813С от 1,6 до -3,5 %о;
• глубинного углерода, с 813С от -5,6 до -10,7 0/оо, соответствующими углероду карбо-натитов и большинству алмазов;
• углерода, образованного при окислении метана с пределами от -11,1 до -37,1 % [2, 13, 19, 20, 22].
Следует отметить, что для кальцитов из непосредственной близости от кимберлитов характерна наибольшая вариация изотопного состава углерода, что ранее было установлено для экзоконтактов кимберлитов Сюльдюкарского поля сотрудниками ИЗК РАН А. С. Гладковым, Л. А. Кошкаревым и др.
По кислороду можно выделить два уровня значений, соответствующих участию низкотемпературных формационных вод осадочной толщи нижнего палеозоя с 818О от 15,5 до 22,5 %/оо и постмагматических средне- и высокотемпературных гидротерм с участием формационных вод в пределах от 11,1 до 15,4 % [3, 13, 18-20, 22].
По соотношению ФЛ и изотопии кислорода и углерода кальцитов не видно каких-то закономерностей (рис. 6). Относительно углерода намечается связь оранжевой ФЛ с резко облегчённым (метановым) углеродом.
Элементный состав кальцитов, в которых диагностирована люминесценция, определён методом ИСП-АЭС в лаборатории НИГП АК АЛРОСА (ПАО). Намечается положительная связь красной фотолюминесценции и содержания МпО, превышающего 0,1 % (табл. 3). Подобные зависимости установлены и для про-жилковых кальцитов Накынского поля [8, 10].
В табл. 3 приведены данные по содержаниям Сг, №, Ва и La, которые показывают присутствие высоких концентраций в некоторых пробах гидротермальных кальцитов. Концен-
1. Цвет фотолюминесценции (ФЛ) и фосфоресценции (ФФ) вторичных кальцитов из пород холомолохской свиты кембрия на участке кимберлитов Сюльдюкарского поля
1. Photoluminescence and phosphorescence color of secondary calcites from Cambrian Kholomolokhskaya suite rocks at kimberlite area, Syuldyukarskoye field
Линия-скважина-глубина, м Форма выделений кальцита Цвет ФЛ Цвет ФФ, время послесвечения
Кальциты из скважин, расположенных вблизи кимберлитов (по сети бурения 20 х 20 м)
10-22-75 Прожилок Красный Нет
10-22-100,5 Цемент карбонатной брекчии Нет Нет
12-20-59 Прожилок Красный Красный, 0,5 с
16-18-83-а Жила крупнокристаллического кальцита Красный, бледно-белый Красный, меньше 0,5 с, белый
16-18-83-6 Жила крупнокристаллического кальцита Нет Нет
16-18-103-а Друза Красный, вкрапленники оранжевые Красный, 1 с
16-18-103-6 Прожилок Красный Красный, 0,5 с
16-26-83-а Прожилок Местами оранжевый с синими прожилками Нет
16-26-83-6 Прожилок Красный Красный, 0,5 с
16-26-83-в Прожилок Оранжевый и красный Красный и оранжевый, 0,5 с
16-28-109,1-а Прожилок Бледно-белые прожилки с голубыми участками Нет
16-28-109,1-6 Прожилок Белый Нет
24-24-89,5 Прожилок Красный Красный, 0,5 с
24-24-87 Прожилок Красный Красный, 0,5 с
32-24-105,5 Цемент карбонатной брекчии Белый Белый, 1 с
40-20-97-а Друза и прожилок Синий (вкрапления), красный Белые прожилки
40-20-97-6 Прожилок кальцита в плоскости микросброса Красный Красный, 0,5 с
Кальциты из скважин, расположенных на удалении от кимберлитов от 100 до 800 м
143,6-101,1-77 Прожилок Оранжевый, белый, голубой Нет
143,825-100,475-84 Прожилок Красный Красный, 1 с
143,825-100,475-104 Кальцит в микросбросо-взбросе Редкие оранжевые точки Нет
143,825-100,975-69 Прожилок Красный Красный, 0,5 с
144,05-100,6-57 Прожилок Оранжево-красный Красный, 0,5 с
144,05-100,85-96 Прожилок Красно-оранжевый Нет
144,265-100,475-86 Прожилок Красный Нет
144,265-100,725-94 Прожилок Белый с оранжевыми точками Нет
144,265-100,725-60 Прожилок Белый с оранжевыми точками Красный, 0,5 с
144,48-100,85-106 Прожилок Красный Нет
144,48-101,1-108,7 Прожилок Нет Нет
144,48-101,6-111,5 Жила крупнозернистого кальцита Белый Нет
2. Изотопный состав С и О вторичных кальцитов из пород холомолохской свиты кембрия около кимберлитов Сюльдюкарского поля
2. C and O isotope composition of secondary calcites from Cambrian Kholomolokhskaya suite rocks near Syuldyukarskoye field kimberlites
Линия-скважина-глу6ина, м 6 13С, %о V-PDB 6 18О, % V-SMOW Фотолюминесценция
Кальциты из скважин, расположенных вблизи кимберлитов (по сети бурения 20 х 20 м)
10-22-75 -2,5 12,7 Красная
10-22-100,5 1,6 16,5 Нет
12-20-59 -3 17,1 Красная
16-18-83а -2,6 14,2 Красная
16-18-836 -2,3 14,6 Нет
16-18-103а 0,8 13,0 Красная
16-18-1036 1,0 13,1 Красная
16-26-83а -37,1 11,1 Оранжевая, синяя
16-26-836 -24,5 11,9 Оранжевая с синими точками
16-26-83в -33,9 11,5 Оранжевая, красная
16-28-109,1а 2,1 15,4 Белая, голубая
16-28-109,16 -8,0 12,8 Белая
24-24-89,5 -3,5 12,7 Белая
24-24-87 -1,6 13,3 Красная
32-24 -107,4 -2,2 17,4 Белая
Кальциты из скважин, расположенных на удалении от кимберлитов от 100 до 800 м
143,6-101,1-77 -30,7 11,6 Оранжевая, белая, голубая
143,825-100,475-84 -7,7 14,2 Красная
143,825-100,475-104 -1,4 17,5 Редкие оранжевые точки
143,825-100,975-69 -5,6 16,1 Красная
144,05-100,6-57 -10,7 15,7 Оранжево-красная
144,265-100,475-86 -1,0 22,5 Красная
144,265-100,725-94 -11,1 14,0 Белая с оранжевыми точками
144,265-100,725-60 -8,0 14,6 Белая с оранжевыми точками
144,48-100,85-106 -0,8 16,5 Красная
144,48-101,1-108,7 -1,4 15,5 Нет
144,48-101,6-111,5 -0,8 16,6 Белая
трации Сг и № считаются геохимическими признаками кимберлитов [12]. Повышенные содержания Ва и ТИ во вторичных кальцитах и экзо-контактах кимберлитов Сюльдюкарского поля выявлены А. С. Гладковым и другими сотрудниками ИЗК РАН.
Выводы. Представленные данные позволяют сделать следующие выводы.
Во-первых, структура, вмещающая кимберлиты Сюльдюкарского поля в терригенно-кар-
бонатных породах кембрия, представлена узлом пересечения сдвигов, выраженным в ансамбле микровзбросов и зеркал скольжения с горизонтальными бороздами. Она занимает площадь, примерно в два раза превышающую кимберлиты. Осевая часть западно-северо-западного магистрального сдвига, которому подчиняются длинные оси кимберлитовых тел, установлена по сети поискового бурения 100 х 250 м и доказана по сети бурения 20 х 20 м.
3. Содержания Мп (%), Сг, Ва и La (г/т) в гидротермальных кальцитах с разной фотолюминесценцией (ФЛ) из пород холомолохской свиты кембрия Сюльдюкарского поля
3. Mn (%), Cr, Ni, Ba and La (g/t) content in hydrothermal calcites of various photoluminescence from Cambrian Kholomolokhskaya suite rocks, Syuldyukarskoye field
Линия-скважина-глубина, м Форма кальцита ФЛ MnO Cr Ni Ba La
10-22-100,5 Прожилок Нет 0,090 184,24 21,463 35,78 12,215
10-22-75 Цемент карбонатной брекчии Красная 0,039 10,664 74,831 212,5 5,6313
12-20-59 Прожилок Красная 0,214 20,413 24,276 76,21 16,872
24-24-89,5 Прожилок Красная 0,234 15,972 26,366 37,11 22,44
143,4-101,475-96,5 Крупнозернистая жила Голубая, белая 0,0195 5,4848 2,231 18,96 9,0039
143,6-101,1-77 Прожилок Голубая, белая 0,0543 22,767 21,96 144,2 16,136
143,825-100,475-84 Прожилок Голубая, белая 0,1230 13,06 4,5921 42,17 31,683
143,825-100,475-104 Кальцит в микросбросо-взбросе Нет 0,1392 16,355 11,953 4356 21,153
143,825-100,975-69 Прожилок Красная 0,1975 18,984 44,764 70,88 16,859
144,05-100,6-57 Прожилок Оранжевая 0,2192 23,322 17,492 678,38 19,973
144,05-100,85-96 Прожилок Голубая, белая 0,1954 0,75498 1,2884 11,22 26,793
144,265-100,475-86 Прожилок Голубая, белая 0,1041 28,049 16,625 62,15 17,128
144,265-100,725-94 Прожилок Белая и оранжевые точки 0,1114 12,742 6,5459 2890 17,683
144,265-100,725-60 Прожилок Оранжевая 0,1006 7,3608 2,9419 33,87 14,871
144,48-100,85-100 Прожилок Нет 0,0500 77,767 38,759 459,52 15,098
144,48-101,1-108,7 Прожилок Нет 0,2199 22,359 16,787 690,26 19,751
144,48-101,6-111,5 Крупнозернистая жила Нет 0,0326 9,3666 12,471 521,64 11,021
144,7-101,725-109 Прожилок Белая 0,0809 23,884 5,952 3782 24,089
144,7-101,725-108,6 Прожилок Белая 0,0758 39,012 17,827 164,5 17,245
Во-вторых, рудовмещающая структура имеет выражение в сопоставимых по площади ореолах:
• прожилкового осветления красноцвет-ных пород кембрия;
• выделений метазернистого пирита размерами более 2 см;
• пирит-кальцитовых прожилков;
• прожилков и друз кальцита с красной фотолюминесценцией и флюоресценцией.
Образование пирита, по-видимому, происходило за счёт реакций глубинного сероводорода с растворами железа пластово-поровых и пластово-трещинных формационных вод в толще кембрия. Ореол кальцитов с красной ФЛ имеет внутреннее неоднородное строение и включает разности с белой, голубой и оран-
жевой люминесценцией и нелюминесцирую-щие кальциты. Их эндогенное происхождение подтверждается составом изотопов углерода и кислорода, отражающих средние и высокие температуры минералообразования, участие формационных вод и углекислого газа глубинного, органического и породного генезиса. Кальциты из этого ореола обладают весьма высокой изменчивостью изотопных составов углерода и кислорода. Среди них зачастую устанавливаются аномально высокие концентрации Сг, №, Ва, La и других элементов, что характерно для кимберлитов и карбонатитов Якутской алмазоносной провинции. Таким образом, ореолы вторичной минерализации в непосредственной близости от кимберлитов Сюльдюкарско-го поля следует рассматривать как показате-
5 0 -5 £ -10 -15
aS -20
P -25 3 -30 -35 -40
♦ 1 2 о 3 ■ 4
10 15 20
5,sO %0(V-SMOW)
25
Рис. 6. Соотношение б13С и б18О гидротермальных кальцитов из холомолохской свиты с разной фотолюминесценцией на участке кимберлитов Сюльдюкарского поля:
люминесценция: 1 - красная; 2 - оранжевая; 3 - белая; 4 - отсутствует
Fig. 6. Ratio of 513C and 5180 in hydrothermal calcites from Kholomolokhskaya suite of various photoluminescence at Syuldyukarskoye field kimberlite area:
luminescence: 1 - red; 2 - orange; 3 - white; 4 - none
ли очага разгрузки флюидно-магматических и газо-гидротермальных систем.
В-третьих, кимберлиты располагаются на востоке установленных ореолов. Отмеченная асимметрия открывает перспективы обнаружения новых алмазоносных кимберлитовых тел в западно-северо-западном направлении от известных тел.
Список литературы
1. Василенко В. Б., Толстов А. В., Кузнецова Л. Г., Минин В. А. Петрохимические критерии оценки алмазоносности кимберлитовых месторождений Якутии // Геохимия. - 2010. - № 4. - С. 366-376.
2. Галимов Э. М. Вариации изотопного состава алмазов и связь их с условиями алмазообразова-ния // Геохимия. - 1984. - Т. 8. - С. 109-118.
3. Дзюба А. А. Разгрузка рассолов Сибирской платформы. - Новосибирск : Наука, 1984. - 149 с.
4. Зарипов Н. Р., Игнатов П. А., Васюта Ю. В., Ко-вальчук О. Е., Лисковая Л. В., Килижеков О. К. Природа процессов осветления красноцветных
пород, вмещающих кимберлиты Накынского алмазоносного поля Якутии // Руды и металлы. -
2017. - № 1. - С. 67-74.
5. Игнатов П. А., Новиков К. В. Полевая диагностика тектонических нарушений и флюидоразрыв-ных образований в кимберлитовмещающих отложениях нижнего палеозоя : методическое руководство. - Мирный : АЛРОСА, 2019. - 76 с.
6. Игнатов П. А., Колесник А. Ю., Толстов А. В., Мальцев М. В. Геологические признаки рудовме-щающих структур Сюльдюкарского кимберли-тового поля Якутии // Горный журнал. - 2019. -№ 10. - С. 67-71.
7. Игнатов П. А., Кряжев С. Г., Толстов А. В., Мальцев М. В. Признаки скрытых структур в осадочных толщах, вмещающих месторождения алмазов Накынского поля Якутии // Горный журнал. -
2018. - № 11. - С. 18-23.
8. Игнатов П. А., Штейн Я. И., Чёрный С. Д., Яны-гин Ю. Т. Новые приёмы оценки локальных площадей на коренные месторождения алмазов // Руды и металлы. - 2001. - № 5. - С. 32-43.
9. Игнатов П. А., Новиков К. В., Зарипов Н. Р., Ходня М. С., Шмонов А. М., Разумов А. Н., Килижеков О. К., Ковальчук О. Е., Кряжев С. Г. Комплекс нетрадиционных поисковых признаков коренных месторождений алмазов, используемый на закрытых территориях // Смирновский сборник-2017. Проблемы минерагении, экономической геологии и минеральных ресурсов. - М. : МАКС Пресс, 2017. - С. 207-228.
10. Игнатов П. А., Новиков К. В., Шмонов А. М., Зарипов Н. Р., Ходня М. С., Разумов А. Н., Килижеков О. К., Кряжев С. Г., Ковальчук О. Е. Зональность тектонических нарушений и вторичной минерализации в околокимберлитовом пространстве Майского месторождения алмазов На-кынского поля Якутии // Геология рудных месторождений. - 2018. - Т. 60. - № 3. - С. 1-8.
11. Калмыков Б. А., Пелецкий М. Н. Палеогеографические особенности формирования Хатырыкско-го ореола кимберлитовых минералов : материалы научно-практической конференции к 30-летию ЯНИГП ЦНИГРИ АК АЛРОСА «Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов». -Мирный, 1998. - С. 218-221.
12. Кириллина А. В., Васильева В. И., Симоненко В. И. Геохимические методы поисков кимберлитов на закрытых территориях западной Якутии // Роль
0
5
геохимии в развитии МСБ ТПИ. «Прогноз, поиски, оценка и инновационные технологии освоения редкометалльных объектов». - М. : ИМГРЭ, 2016. - С. 44-47.
13. Кулешов В. Н. Изотопный состав и происхождение глубинных карбонатов // Труды ГИН АН СССР. - 1986. - 129 с.
14. Мальцев М. В. Критерии локализации и вещественно-индикационные признаки Сюльдюкарс-кого кимберлитового тела как основа прогнозирования месторождений алмазов в Ыгыаттин-ском районе (Западная Якутия) : специальность 25.00.11 «Геология, поиски и разведка твёрдых полезных ископаемых, минерагения» : автореферат на соискание учён. степени канд. геол.-минерал. наук / Мальцев Михаил Викторович. -Мирный, 2019. - 167 с.
15. Мальцев М. В., Толстое А. В. Новые перспективы коренной алмазоносности Вилюй-Мархин-ского междуречья : материалы Всероссийской научно-практической конференции ВНПК-2017. -Якутск, 2017. - С. 339-344.
16. Мальцев М. В., Толстое А. В., Фомин В. М., Старкова Т. С. Новое кимберлитовое поле в Якутии и типоморфные особенности его минералов-индикаторов // Вестник Воронежского государст-
венного университета. Серия Геология. - 2016. -№ 3. - С. 86-94.
17. Симоненко В. И., Толстое А. В., Васильева В. И. Новый подход к геохимическим поискам кимберлитов на закрытых территориях // Разведка и охрана недр. - 2008. - № 4-5. - С. 108-112.
18. Соботович Э. В., Бартницкий Е. Н., Цьонь О. В., Кононенко Л. В. Справочник по изотопной геохимии. - М. : Энергоиздат, 1982. - 341 с.
19. Фор Г. Основы изотопной геологии. - М. : Мир, 1989. - 589 с.
20. Хефс Й. Геохимия стабильных изотопов. - М. : Мир, 1983. - 198 с.
21. Шмонов А. М. Геолого-структурные и минерало-го-геохимические признаки, присущие алмазоносным кимберлитовым телам дайково-жильно-го типа (на примере Накынского кимберлитового поля Якутии) : специальность 25.00.11 «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения» : автореферат на соискание учён. степени канд. геол.-минерал. наук / Шмонов Алексей Михайлович. - М. : МГРИ-РГГРУ, 2014. - 121 с.
22. Claude J. Allegre. Isotope Geology. - New York : Cambridge University Press, 2008. 553 р.
References
1. Vasilenko V. B., Tolstov A. V., Kuznetsova L. G., Minin V. A. Petrokhimicheskie kriterii otsenki alma-zonosnosti kimberlitovykh mestorozhdenii Yakutii [Petrochemical criteria for assessing diamond content of kimberlite deposits in Yakutia], Geokhimiya [Geochemistry International], 2010, No 4, pp. 366376. (In Russ.).
2. Galimov E. M. Variatsii izotopnogo sostava almazov i svyaz' ikh s usloviyami almazoobrazovaniya [Variations in the isotopic composition of diamonds and their relationship with the conditions of diamond formation], Geokhimiya [Geochemistry International], 1984, V. 8, pp. 109-118. (In Russ.).
3. Dzyuba A. A. Razgruzka rassolov Sibirskoi platfor-my [Unloading brines of the Siberian platform], Novosibirsk, Nauka Publ., 1984, 149 p.
4. Zaripov N. R., Ignatov P. A., Vasyuta Yu. V., Koval'-chuk O. E., Liskovaya L. V., Kilizhekov O. K. Priroda protsessov osvetleniya krasnotsvetnykh porod, vme-shchayushchikh kimberlity Nakynskogo almazonos-
nogo polya Yakutii [The nature of the processes of clarification of red-colored rocks containing kimber-lites of the Nakyn diamondiferous field in Yakutia], Rudy i metally [Ores and Metals], 2017, No 1, pp. 6774. (In Russ.).
5. Ignatov P. A., Novikov K. V. Polevaya diagnostika tektonicheskikh narushenii i flyuidorazryvnykh ob-razovanii v kimberlitovmeshchayushchikh otlozhe-niyakh nizhnego paleozoya: metodicheskoe ruko-vodstvo [Field diagnostics of tectonic faults and fluid fractures in kimberlite-hosting deposits of the Lower Paleozoic: a methodological guide], Mirnyi, ALROSA Publ., 2019, 76 p.
6. Ignatov P. A., Kolesnik A. Yu., Tolstov A. V., Mal'-tsev M. V. Geologicheskie priznaki rudovmeshcha-yushchikh struktur Syul'dyukarskogo kimberlito-vogo polya Yakutii [Geological features of ore-bearing structures of the Syuldyukar kimberlite field in Yakutia], Gornyi zhurnal [Mining magazine], 2019, No 10, pp. 67-71. (In Russ.).
7. Ignatov P. A., Kryazhev S. G., Tolstov A. V., Mal'-tsev M. V. Priznaki skrytykh struktur v osadoch-nykh tolshchakh, vmeshchayushchikh mestorozh-deniya almazov Nakynskogo polya Yakutii [Signs of hidden structures in sedimentary strata containing diamond deposits of the Nakyn field of Yakutia], Gor-nyi zhurnal [Mining magazine], 2018, No 11, pp. 1823. (In Russ.).
8. Ignatov P. A., ShteinYa. I., Chernyi S. D., Yanygin Yu. T. Novye priemy otsenki lokal'nykh ploshchadei na korennye mestorozhdeniya almazov [New Methods for Estimating Local Areas for Primary Diamond Deposits], Rudy i metally [Ores and Metals], 2001, No 5, pp. 32-43. (In Russ.).
9. Ignatov P. A., Novikov K. V., Zaripov N. R., Khod-nya M. S., Shmonov A. M., Razumov A. N., Kilizhe-kov O. K., Koval'chuk O. E., Kryazhev S. G. Kompleks netraditsionnykh poiskovykh priznakov korennykh mestorozhdenii almazov, ispol'zuemyi na zakrytykh territoriyakh [A complex of unconventional prospecting signs of primary diamond deposits used in closed areas], Smirnovskii sbornik-2017. Problemy mi-neragenii, ekonomicheskoi geologii i mineral'nykh resursov [Smirnov collection-2017. Minerageny, economic geology and mineral resources problems], Moscow, MAKS Press Publ., 2017, pp. 207-228.
10. Ignatov P. A., Novikov K. V., Shmonov A. M, Zaripov N. R., Khodnya M. S., Razumov A. N., Kilizhe-kov O. K., Kryazhev S. G., Koval'chuk O. E. Zonal'-nost' tektonicheskikh narushenii i vtorichnoi mine-ralizatsii v okolokimberlitovom prostranstve Mai-skogo mestorozhdeniya almazov Nakynskogo polya Yakutii [Zoning of tectonic faults and secondary mineralization in the near-kimberlite space of the Mai-sky diamond deposit of the Nakyn field of Yakutia], Geologiya rudnykh mestorozhdenii [Geology of Ore Deposits], 2018, V. 60, No 3, pp. 1-8. (In Russ.).
Kalmykov B. A., Peletskii M. N. Paleogeografiches-kie osobennosti formirovaniya Khatyrykskogo oreola kimberlitovykh mineralov: materialy nauchno-prak-ticheskoi konferentsii k 30-letiyu YaNIGP TsNIGRI AK ALROSA "Geologiya, zakonomernosti razme-shcheniya, metody prognozirovaniya i poiskov me-storozhdenii almazov" [Paleogeographic features of the formation of the Khatyryk halo of kimberlite minerals: materials of the scientific-practical conference dedicated to the 30th anniversary of the YaNIGP TsNIGRI AK ALROSA "Geology, distribution patterns, methods of forecasting and prospecting for diamond deposits"], Mirnyi, 1998, pp. 218-221.
11. Kirillina A. V., Vasil'eva V. I., Simonenko V. I. Geokhi-micheskie metody poiskov kimberlitov na zakrytykh territoriyakh zapadnoi Yakutii [Geochemical methods of prospecting for kimberlites in the closed territories of western Yakutia], Rol'geokhimii v razvitii MSB TPI. "Prognoz, poiski, otsenka i innovatsionnye tekhnologii osvoeniya redkometall'nykh ob"ektov" [The role of geochemistry in the development of MSB TPI. "Forecast, prospecting, assessment and innovative technologies for the development of rare metal objects'"], Moscow, IMGRE Publ., 2016, pp. 44-47. (In Russ.).
12. Kuleshov V. N. Izotopnyi sostav i proiskhozhdenie glubinnykh karbonatov [Isotopic composition and origin of deep carbonates], Trudy GIN ANSSSR [Proceedings of the GIN AN SSSR], 1986, 129 p.
13. Mal'tsev M. V. Kriterii lokalizatsii i veshchestven-no-indikatsionnye priznaki Syul'dyukarskogo kim-berlitovogo tela kak osnova prognozirovaniya mestorozhdenii almazov v Ygyattinskom raione (Zapad-naya Yakutiya) [Localization criteria and material-indicative signs of the Syuldyukar kimberlite body as the basis for forecasting diamond deposits in the Ygyattinsky region (Western Yakutia). Extended abstract of candidate's thesis], Mirnyi, 2019, 167 p.
14. Mal'tsev M. V., Tolstov A. V. Novye perspektivy ko-rennoi almazonosnosti Vilyui-Markhinskogo mezh-durech'ya: materialy Vserossiiskoi nauchno-prakti-cheskoi konferentsii VNPK-2017 [New perspectives of the primary diamond content of the Vilyui-Mar-khinsky interfluve: materials of the All-Russian scientific-practical conference VNPK-2017], Yakutsk, 2017, pp. 339-344.
15. Mal'tsev M. V., Tolstov A. V., Fomin V. M., Starkova T. S. Novoe kimberlitovoe pole v Yakutii i tipomorfnye oso-bennosti ego mineralov-indikatorov [New kimberli-te field in Yakutia and typomorphic features of its indicator minerals], Vestnik Voronezhskogo gosu-darstvennogo universiteta. Seriya Geologiya [Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology], 2016, No 3, pp. 86-94. (In Russ.).
16. Simonenko V. I., Tolstov A. V., Vasil'eva V. I. Novyi podkhod k geokhimicheskim poiskam kimberlitov na zakrytykh territoriyakh [A new approach to geo-chemical prospecting for kimberlites in closed areas], Razvedka i okhrana nedr [Prospect and protection of mineral resources], 2008, No 4-5, pp. 108-112. (In Russ.).
17. Sobotovich E. V., Bartnitskii E. N., Ts'on' O. V., Kono-nenko L. V. Spravochnik po izotopnoi geokhimii [Iso-
tope Geochemistry Handbook], Moscow, Energoiz-dat Publ., 1982, 341 p.
18. For G. Osnovy izotopnoi geologii [Fundamentals of isotope geology], Moscow, Mir Publ., 1989, 589 p.
19. Khefs I. Geokhimiya stabil'nykh izotopov [Geochemistry of stable isotopes], Moscow, Mir Publ., 1983, 198 p.
20. Shmonov A. M. Geologo-strukturnye i mineralogo-geokhimicheskie priznaki, prisushchie almazonos-nym kimberlitovym telam daikovo-zhil'nogo tipa (na
primere Nakynskogo kimberlitovogo polya Yakutii) [Geological-structural and mineralogical-geochemi-cal features inherent in diamondiferous kimberlite bodies of dyke-vein type (on the example of the Na-kyn kimberlite field of Yakutia). Extended abstract of candidate's thesis], Moscow, MGRI-RGGRU Publ., 2014, 121 p.
21. Claude J. Allegre. Isotope Geology, New York, Cambridge University Press Publ., 2008, 553 p.
Авторы
Игнатов Пётр Алексеевич
доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафедрой геологии месторождений полезных ископаемых 1, petrignatov@gmail.com
Зарипов Наиль Ринатович
кандидат геолого-минералогических наук геолог 2 nail750@mail.ru
Толстов Александр Васильевич
доктор геолого-минералогических наук директор 3 TolstovAV@alrosa.ru
Колесник Александр Юрьевич
заведующий лабораторией 3 KolesnikAYu@alrosa.ru
Мальцев Михаил Владимирович
кандидат геолого-минералогических наук заместитель главного геолога по поискам, начальник геологического отдела 4 MaltsevMV@alrosa.ru
Authors
Ignatov Petr Alekseevich
PhD, Professor Head of department of geology of mineral deposits 1 petrignatov@gmail.com
Zaripov Nail Rinatovich
PhD geologist 2 nail750@mail.ru
Tolstov Alexander Vasil'evich
PhD Director 3 TolstovAV@alrosa.ru
Kolesnik Alexander Yur'evich
Head of laboratory 3 KolesnikAYu@alrosa.ru
Maltsev Mikhail Vladimirovich
PhD
Deputy chief geologist for prospecting, Head of geological department 4 MaltsevMV@alrosa.ru
1 Российский государственный геологоразведочный университет им. С. Орджоникидзе (МГРИ-РГГРУ), г. Москва
1 S. Ordzhonikidze Russian State Geological Prospecting Institute, Moscow, Russia
2 ООО «ГеоСолюшинс», г. Москва
2 LLC Geosolutions, Moscow, Russia
3 Научно-исследовательское геологическое предприятие АК АЛРОСА (ПАО), г. Мирный
3 JSC ALROSA (PJSC), Mirny, Russia
4 Вилюйская геологоразведочная экспедиция АК АЛРОСА (ПАО), г. Мирный
4 Vilyui prospecting team of JSC ALROSA (PJSC), Mirny, Russia
