CC BY
136
Детальные исследования вещественного состава жилы 2 в зоне окисления выявили отличия минерального состава по отношению ко всему рудному телу. В зоне окисления жила 2 характеризуется пониженным количеством сульфидов относительно промышленного контура, где отмечаются повышенные содержания пирротина, халькопирита и арсено-пирита. Рудное тело с поверхности представлено окисленными малосульфидными кварц-полевошпат-гидро-слюдистыми метасоматитами с вкрапленностью самородного золота, имеющего неправильную вытянутую форму с ответвлениями. Массовая доля золота крупностью минус 0,074 мм составляет 50,6 %, от этой массы на фракцию 25 мкм и менее приходится 12,4%.
ОАО «Иргиредмет», Иркутский государственный технический университет. Рецензент А. А.Шиманский
УДК 549.641 + 549.02
А.С.Барышев, К.Н.Егоров, Д.А.Кошкарев
РОССЫПИ АЛМАЗОВ ЮГА СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ КОРЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИХ ПИТАНИЯ
Россыпи алмазов юга Сибирской платформы проанализированы на принципе аналогий с Якутской субпровинцией, в которой установлены все характеристики алмазов в ким-берлитовых телах и связанных с ними россыпях. Рассмотрены россыпи: Тангуй-Удинская, Чукшинская и Ереминская с определением вероятного места потенциальных коренных источников их питания. Сделан обобщающий вывод, что в технологии поисков коренных источников алмазов принципиально важное значение имеет изучение их пространственного распределения по основным характеристическим параметрам: весу, гранулометрии, степени сохранности и механического износа на базе построения комплекта палеогеоморфологических схем по главным стратиграфическим рубежам геологического развития площадей, адекватных кимберлитовому (лампрои-товому) полю.
A.S.Baryshev, K.N.Egorov, D.A.Koshkarev Diamond placers within the Southern Siberian platform and their prospective primary
sources
Diamond placers within the southern Siberian platform have been analyzed by analogy with the Yakutian subprovince. Study of spatial distribution of crystals according to basic characteristic parameters, namely: weight, grade analysis, degree of preservation, mechanical wear - is of great importance in search technology of diamond primary sources. Spatial analysis is conducted on the basis of paleogeomorphological maps developed on main
Библиографический список
1. Определение углерода в графитовых рудах//Методика III категории (инструкция № 217-х). Мингео СССР, ВИМС - М.:1985. -9 с.
2. Ладейщиков В.В., Васильева В.А. Методические рекомендации по типизации руд, технологическому опробованию и картографированию коренных месторождений золота. -Иркутск: ОАО Иргиредмет, 1997. -163 с.
3. Петровская Н.В. Самородное золото (общая характеристика, типомор-физм, вопросы генезиса). - М.: Наука, 1973. -348 с.
stratigraphic levels. The Tanguy-Uda, Chuksha and Yerema placers are considered; locations of their potential primary sources are determined.
Перспективы, локальный прогноз и поиски коренных и россыпных месторождений алмазов на юге Сибирской платформы освещены в ряде работ [5, 6, 8, 9].
При проведении поисковых работ на алмазы применяется широкий комплекс методов, включающий: минералогическое опробование (шлиховое, мелкообъемное, крупнообъемное) на алмазы и минералы-спутники алмазов (МСА); высокоточные аэрогеофизическую и наземную магнитные съемки, гравиразведку, электроразведку, сейсморазведку; прецизионные исследования вещественного состава минералов и изотопию. Однако исторически всегда применяется прямой метод поисков непосредственно по алмазам, а находки алмазов рассматриваются как прямой поисковый признак. В этом аспекте представляется важным проведение исследования россыпей алмазов юга Сибирской платформы и их потенциальных коренных источников питания на современном уровне знаний. Исследование проведено на принципе аналогий с Якутской алмазоносной субпровинцией. Правомерность таких аналогий вытекает из расположения алмазоносных районов юга Сибирской платформы и Якутской субпровинции в едином архейском Бирюсинско-Ангаро-Оленекс-ком кратоне [5].
Концентрации алмазов и МСА в пострудных осадочных образованиях зависят от многих факторов: исходных содержаний их в коренном источнике, его положения в палеогеоморфологиче-ской обстановке, интенсивности и длительности процессов гипергенеза и денудации, расчлененности палеорельефа, сети и протяженности водотоков разных порядков.
В кимберлитах и лампроитах всех алмазоносных провинций мира наблюдаются различия в абсолютных содержаниях и среднем весе алмазов, распре-
делении кристаллов по размерам, соотношении кристаллографических форм, степени сохранности, цветовой гамме, включениях в алмазах, а также процессах первичного и вторичного роста алмазов и характере их растворения [1, 2,
7, 10].
Показательными характеристиками коренных и россыпных месторождений алмазов являются: средний вес кристаллов, распределение алмазов по классам крупности (гранулометрии), соотношения кристаллографических форм.
Распределение алмазов по средним весам и классам крупности в коренных источниках Якутской и Архангельской субпровинций показано на рис. 1.
Средние веса алмазов в кимберли-товых телах Якутской субпровинции укладываются в диапазон от 2,5 мг (трубка Юбилейная) до 6,7 мг (трубка Ленинградская).
Анализ распределения кристаллов алмаза в кимберлитовых телах по классам крупности показывает весьма значительный диапазон их колебаний. Прямая корреляционная связь наблюдается между средним весом алмаза и гранулометрическим классом -2+1 мм. Обратная корреляционная связь между параметром среднего веса и алмазами класса -1 мм выражена менее контрастно. По характеристическим соотношениям наблюдается и определенное сходство кимберлитовых тел: Мир-Интернациональная, Айхал-Комсомоль-ская-Удачная, Юбилейная-Нюрбинская.
Алмазы из кимберлитов Якутской субпровинции в основном представлены октаэдрами, ромбододекаэдрами и переходными между ними формами. Кристаллы другой формы, в частности кубической, встречаются редко.
По морфологии кристаллов алмазов Мало-Ботуобинский и Далдыно-Алакитский районы резко отличаются преимущественным развитием октаэд-
Рис. 1. Распределение алмазов по средним весам и классам крупности в коренных источниках Якутской и Архангельской субпровинций (по [7])
ров в первом и ромбододекаэдров во втором. В то же время существует конвергенция этого признака, когда в ким-берлитовых трубках Таежная и Юбилейная наблюдаются близкие количества октаэдров (30 и 33% соответственно).
Накопленные к настоящему времени эмпирические данные по количественному содержанию алмазов и МСА в коренных источниках всех алмазоносных провинций мира свидетельствуют о широком диапазоне их колебаний. Особенно широки колебания содержаний МСА (пироп + пикроильменит + хром-шпинель): от 0,02% вес. в трубке Айхал и до 1,9% вес. в трубке Мир. Другие кимберлитовые тела по этому параметру занимают разные промежуточные места (Таежная - 1,7%, Удачная -0,37%, Интернациональная - 0,30%, Юбилейная - 0,15%, Зарница - 0,06%,
Нюрбинская, Ботуобинская - 0,04% вес.). В этом аспекте является очевидным, что при прочих равных условиях контрастность первичных ореолов МСА, формирующихся в околотрубочном пространстве, будет также различаться в десятки раз.
Количественные соотношения минералов-спутников алмаза в кимберли-товых телах также весьма различны. В трубках Мир, Таежная, Удачная, Зарница преобладает пикроильменит. В трубках Айхал, Нюрбинская, Ботуобинская пикроильменит практически отсутствует. Пироп преобладает в трубках Интернациональная, Юбилейная, Нюрбин-ская, Ботуобинская. Хромшпинель находится в резко подчиненном количестве во всех трубках, за исключением трубки Айхал, где содержание хром-шпинели соизмеримо с пиропом. Сле-
довательно, в потенциально алмазоносных субпровинциях Сибирской платформы, где еще не выявлены коренные источники, при поисках нужно ориентироваться на самые низкие содержания и различные соотношения МСА, установленные в промышленных кимберли-товых телах Якутской субпровинции.
В части минералогического опробования нужно заметить следующее: шлихо-минералогический метод, повсеместно применяемый при поисках, имеет свои возможности, зависящие от геологических условий и, прежде всего, мощности отложений, перекрывающих коренные источники алмазов. Эффективность стандартного минералогического опробования резко падает на закрытых площадях, когда мощность рыхлых отложений превышает 4,0 м. В таких обстановках необходимо проходить шурфы или применять технические средства (в частности, шнековое бурение) для отбора информативных проб из базальных (прицокольных) горизонтов. Для расшифровки выявленных ореолов МСА необходимо построение палеогеоморфологических карт на основные стратиграфические уровни, которые раскроют вероятные пути переноса и места накопления дезинтегрированного материала.
Механические ореолы рассеяния алмазов и МСА являются лишь весьма малой составной частью породной массы. В этом аспекте термин «коллектора алмазов и МСА» не корректен в понятийном отношении, ибо в отложениях, перекрывающих коренные источники и содержащих продукты их разрушения, нет никаких литолого-стратиграфиче-ских уровней избирательной концентрации алмазов и МСА. Кимберлиты дезинтегрируются вместе со средой их вмещения, а присущие им минеральные зерна перемещаются и накапливаются в общей породной массе по законам гравитации и гидродинамики. Наблюдается общая закономерность увеличения концентрации алмазов и МСА по мере при-
ближения к базальному горизонту аллювия.
Практикой алмазопоисковых работ и целевыми исследованиями установлено, что алмазы претерпевают изменения в морфологическом облике и соотношениях весовых параметров кристаллов в зависимости от дальности их транспортировки от питающего источника [2, 3, 7, 10, 11]. Весьма важным в прогнозно-поисковом отношении является установление характера распределения и концентрирования алмазов разных классов крупности в аллювии транспортирующих водотоков по мере удаления от коренного источника. Наиболее показательным, свидетельствующим о дальности коренного источника, является размерный класс алмазов -1+0,5 мм. Его доля уже через 15-30 км от трубки Мир в долине реки Ирелях сокращается вдвое, доля средних классов (-4+2 и -2+1 мм) по мере удаления от источника постепенно выравнивается. Содержание крупного класса алмазов (-8+4 мм) изменяется несущественно и в отношении дальности или близости источника питания мало информативно [7]. Различное количество мелких алмазов в россыпях объясняется гидродинамической дифференциацией и исходным гранулометрическим составом алмазов первоисточника [2].
Исходя из законов гидромеханики и гравитации можно вывести следующее положение. Дальность переноса алмазов в составе природной породной смеси водным потоком, при каких-то общих равных условиях, обратно пропорциональна весу кристалла. Наиболее подвижными являются кристаллы размерностью менее 1 мм. В общем случае алмазный шлейф от длительно разрушаемого коренного источника обретает линейное распределение (от головной до хвостовой части) и квазиоднородность по весу кристаллов на отдельных отрезках. Иными словами, по руслу дренирующего водотока произойдет природная гранулометрическая сорти-
ровка. Если же при опробовании выявляется несортированность алмазов, то это, вероятнее всего, свидетельствует об относительной близости коренного источника. Таким образом, логично полагать, что об относительной близости питающего коренного источника будет свидетельствовать наличие алмазов мелкой (-1+0,5 мм) и крупной (-8+4 мм) размерности в локальном участке россыпи [2]. Естественно, что реальная картина усложнится при существовании в водосборном бассейне двух и более коренных источников алмазов. Исследования механической прочности кристаллов алмазов в процессе россыпеоб-разования показали, что наибольшее влияние на этот параметр оказывают дефекты в виде скалывающих трещин и крупных и многочисленных включений [1].
При прогнозно-поисковых работах наиболее важное значение приобретает анализ пространственного распределения находок алмазов по весовым и гранулометрическим характеристикам. Но поскольку весовые и гранулометрические характеристики численно связаны, то вполне правомерно оперировать
только параметром веса. Отметим, что характеристика россыпи только средним весом кристаллов алмазов малоинформативна.
В процессе многолетних поисковых работ на юге Сибирской платформы выявлены россыпи алмазов: Инга-шетская, Тангуй-Удинская, Чукшин-ская, Ковинская, Тушамская, Икская, Ереминская, Апкинская и другие, но коренные источники их питания не обнаружены [9]. Россыпи недостаточно изучены, и их промышленная значимость окончательно не определена. В то же время, сравнительным анализом установлено, что россыпи алмазов Мало-Ботуобинского района Якутской субпровинции по среднему весу кристаллов вполне сопоставимы с россыпями алмазов Иркутской области (рис. 2). В данной работе рассматриваются россыпи только трех площадей: Тангуй-Удинской, Чукшинской (Чуно-Бирю-синский район) и Ереминской (Нижнее-Тунгусский район). Выбор площадей обусловлен крайними типами геологических поисковых обстановок: Тангуй-Удинская и Чукшинская площади- открытые, Ереминская - закрытая.
Рис. 2. Сравнительная характеристика среднего веса алмазов из россыпей Мало-Ботуобинского района Якутии и Иркутской области
Тангуй-Удинская площадь
В геологическом строении площади принимают участие образования ордовикской, силурийской, юрской и неоген-четвертичной систем. Основную часть площади слагают отложения ба-дарановской свиты нижнего-среднего ордовика, представленные мелкозернистыми кварцевыми и кварц-полевошпатовыми песчаниками и тонкоплитчатыми алевролитами и аргиллитами. На разных горизонтах бадаранов-ской свиты залегают отложения братской свиты среднего-верхнего ордовика.
Свита представлена пестроцветными песчаниками и алевролитами, содержащими прослои аргиллитов, мергелей и карбонатных пород (рис. 3). На отложения братской свиты ложатся породы кежемской свиты нижнего силура, которая имеет незначительное распространение в северной части площади. Представлена свита песчаниками и алевролитами с маломощными прослоями аргиллитов, мергелей и карбонатных пород. Терригенно-карбонат-ные породы ордовика и силура являются вмещающей средой для кимберлитов и лампроитов среднего палеозоя.
Рис. 3. Схематизированная геологическая карта и алмазоносность северной части Тангуй-Удинской площади:
1 - кежемская свита (81к2): песчаники, алевролиты, аргиллиты, мергели, карбонатные породы; 2 -братская свита (02-3Ьг): алевролиты, песчаники, мергели, карбонатные породы; 3 - бадарановская свита (01-2Ьф: песчаники, алевролиты, аргиллиты; 4- Ангаро-Тасеевский долеритовый комплекс (УРР73 -формация Сибирских траппов): силлы и штоки (а), дайки (б) долеритов, габбро-долеритов; 5- корово-мантийные и коровые разломы; 6 - контур поля развития неогеновых и четвертичных отложений мощностью более 5.0 м; 7 - россыпи (а), находки (б) алмазов. Цифры: числитель - количество кристаллов (шт.), знаменатель - средний вес (мг.); 8 - спутники алмазов: а) пироп, б) хромдиопсид, в) хромит; 9 - крупно-объемные пробы, в которых алмазы не обнаружены; 10 - трубка (?) «Рыбная»; 11 -локализованные участки вероятностного нахождения коренных источников: I - Тарминский; II - Уит-Талая; III - Тангуй-Удинский и Безымянный
Образования юрской системы распространены в самой южной части площади и представлены песчаниками, аргиллитами, алевролитами с прослоями углей и углистых аргиллитов. Неоген-четвертичные отложения (0+К2) представлены песками от глинистых тонкозернистых до мелко-средне-зернистых со слоем (до 1,5 м) гравийно-галечных отложений в основании толщи. Мощность осадков достигает 24 м (см. рис. 3).
Магматические образования представлены пластообразными, дайковыми и штокообразными телами ангаро-тасеевского долеритового комплекса
(урР2э). Пластовые тела долеритов занимают почти половину площади, а их мощность колеблется от 40 до 130 м. Пластовые тела долеритов являются перекрывающими образованиями для коренных источников среднепалеозойско-го возраста.
Характерной особенностью северной части площади является отсутствие промежуточных коллекторов. В такой
геологической обстановке дезинтегрированный материал коренного источника и вмещающих его пород в общей массе перемещается в зависимости от геоморфологической обстановки. Геоморфологическая позиция коренного источника (дренирующая гидросеть) предопределяет локализованность ореола рассеяния алмазов и МСА. В таких геологических условиях нужно ожидать дискретность ореолов МСА по площади, которая будет обусловлена числом и расположением реально существующих коренных источников. Пространственный анализ находок МСА требует качественного проведения минералогического опробования, непременным условием которого является отбор проб только из приплотиковой части рыхлых отложений.
Алмазы обнаружены в долинах рек: Тарма, Тангуй-Удинский, Кадуй. Результаты опробования на алмазы нижних течений рек Тангуй-Удинской и Тармы приведены в таблице.
Результаты опробования на алмазы нижних течений рек Тангуй-Удинской и Тармы
Участок опробо- Место взятия Объем про- Найдено Общий вес Средний вес
вания пробы бы, м3 кристал- кристал- кристаллов,
лов, штук лов, мг мг
1 2 3 4 5 6
Река Тангуй-Удинский
1,8 км от устья Русло 196,4 - - -
Тер 6-8 м 23,0 - - -
2 км от устья Русло 149,1 5 205,3 41,6
4,3 км п 140 6 286,3 47,7
4,8 км п 182,0 3 188,3 62,8
5,6 км п 162,0 2 18,2 9,1
7,0 км п 170,0 4 67,1 16,8
8,0 км п 174,4 3 235,8 78,6
9,0 км Русло 176,0 - - -
Пойма 3,2 - - -
10 км от устья Русло 208,8 4 958,2 239,6
10,5 км - " - 209,9 2 41 20,5
12,5 - " - 126,5 6 146 24,3
13,5 - " - 130 2 39,1 19,5
Окончание таблицы
1 2 3 4 5 6
Река Тарма, правый приток р. Тангуй-Удинской
2,0 км от устья Русло 109 - - -
2,4 - " - 109 4 159,4 39,8
2,5 - " - 120 12 510,3 42,5
Пойма 175,9 8 212,3 26,5
2,6 Русло 130,9 6 202,9 33,8
2,8 - " - 76,3 9 358,1 39,8
Пойма 29,2 - - -
2,9 Русло 66,6 4 256,3 64,2
3,0 - " - 20,8 3 150,9 50,3
Пойма 29,0 1 17,1 17,1
- " - 31,0 3 143,6 47,8
- " - 40,0 - - -
- " - 30,0 - - -
- " - 35,0 1 57,8 57,8
3,2 Русло 121,5 1 70,3 70,3
3,4 - " - 75,0 4 68,5 17,1
3,6 - " - 25,0 - - -
3,8 - " - 66,6 - - -
4,0 - " - 50 - - -
4,0 Пойма 135,8 - - -
- " - Терраса 10-12 51,4 3 38,4 12,9
Алмазоносность руслового аллювия р. Тангуй-Удинский от ее устья прослежена на 85 км (см. рис. 3). Наблюдается большая вариация веса кристаллов алмаза как в сближенных пробах, так и в одной пробе. В пробе, отобранной в русле р. Тангуй-Удинский в 2,0 км выше устья, обнаружено 5 кристаллов алмаза общим весом 205,3 мг при диапазоне весов: 2,9; 11,0; 11,9; 49,6; 129,9 мг. В пробе, взятой в 1,5 км выше устья р. Уит, найдено 4 кристалла алмаза общим весом 499,0 мг, в том числе один кристалл весом 476,6 мг (2,4 карата). Средний вес остальных трех кристаллов составил 7,5 мг. В приустьевой части р. Талая в разное время было обнаружено 2 кристалла алмаза средним весом 5,1 мг и 7 мелких кристаллов, вес которых менее одного мг. Отметим, что расстояние между устьями р. Уит и р. Талая составляет ~ 5 км. В верхнем течении р. Тангуй-Удинский, в пробе, отобранной в 0,5 км выше устья ключа Безымянный, найдено 12 кристаллов
алмаза, которые по весу выстраиваются в следующий ряд (мг): 1,3; 3,8; 5,0; 5,6; 6,2; 8,0; 17,8; 25,6; 28,2; 28,4; 53,8; 67,6. Все это показывает, что не наблюдается никакой закономерности в увеличении или уменьшении содержаний и среднего веса кристаллов алмаза по продольному профилю р. Тангуй-Удинский. Такой характер россыпей может быть объяснен лишь наличием разных коренных источников питания. Определенно повышенный средний вес кристаллов алмаза и наибольшая их концентрация выявлены в нижнем течении р. Тарма (58 кристаллов на отрезке 1,6 км) и р. Тангуй-Удинский (32 кристалла на отрезке 9,2 км). Алмазоносные части долин этих рек обтекают разделяющий их водораздел, ширина которого составляет всего 2,5 км. Перспективы площади на открытие промышленных алмазоносных кимберлитовых и (или) лам-проитовых трубок определяются всей совокупностью прогнозно-поисковых критериев: структурных, магматиче-
ских, минералогических и геофизических [4].
Структурные критерии. Структурная позиция является весьма благоприятной для проявления кимберлито-вого и (или) лампроитового магматизма среднепалеозойского возраста (Б3-С1). Площадь пространственно располагается в юго-западной части Бирюсинско-Ангаро-Оленекского кратона, где мощность литосферы составляет более 200 км. По отношению к тектоническим элементам земной коры площадь находится в западной части Ия-Тунгусской депрессионной структуры, где мощность коры составляет 40-42 км. В такой же структурной позиции находятся Мирнинское, Алакит-Мархинское и Далдынское промышленно-алмазонос-ные кимберлитовые поля.
В современной структуре фундамента платформы Тангуй-Удинская площадь пространственно располагается в зоне сочленения западного борта Ангаро-Непско-Ботуобинской антекли-зы и юго-восточного борта Присаяно-Енисейской синеклизы, осложненной корово-мантийными и коровыми разломами. Структурными элементами по поверхности фундамента зоны сочленения являются: Удинская и Уитская ступени, Нижнеудинская впадина. Юго-западный край площади примыкает к Нижнеудинской впадине, западный совпадает с Удинской ступенью, северный ограничивается субширотными разломами. В совокупности - это блок земной коры, вычленяемый корово-мантийными разломами.
В палеотектоническом отношении площадь располагается в пределах до-карбонового поднятия в осадочном чехле.
Магматический критерий. К числу магматических критериев отнесены глубинные диапиры основного-ультраосновного состава и проявления субщелочного и щелочно-ультраос-новного магматизма. К проявлениям субщелочного-ультраосновного магма-
тизма можно отнести следующие объекты наблюдения.
Лампрофировая (лампроитовая?) трубка Рыбная, представленная кальци-тизированными туфобрекчиями, флюи-дизированными ксенотуфобрекчиями и эруптивными туфобрекчиями [12]. За пределами площади, в верховьях руч. Думовский, бурением вскрыты инъекционные прожилки метасоматически измененных пород щелочно-ультраос-новного состава [9].
Геофизический критерий. Площадь вписывается в интегрированный контур комплексной геофизической аномалии, выделенной по модельным параметрам магнитного, гравитационного и магнитно-теллурического полей. Такие поля характерны для известных промышленно-алмазоносных кимберли-товых полей Якутии. Аналогичны также выделенные при проведении аэромагнитной съемки масштаба 1:10 000 - 1:25 000 локальные аномалии.
Минералогический критерий. В процессе всех предшествующих алма-зопоисковых работ на площади найдено 145 кристаллов алмазов со средним весом 38,7 мг. Кристаллографически алмазы представлены в основном ромбододекаэдрами [1]. В алмазоносные аллювиальные отложения Тангуй-Удинской площади алмазы и минералы-спутники поступали из разных пространственно разобщенных источников. Мелкие пиропы и хромшпинелиды III-IV класса сохранности, а также алмазы с механическим износом связаны с размывом нижнекарбоновых отложений баероновской свиты. Это касается, прежде всего, бассейнов рек Зермокан, Ка-тарма, Паренда и Тарма, располагающихся недалеко от области развития пиропоносных осадков нижнего карбона. Оскольчато-угловатые зерна пиропов, пироп-альмандинов, хромиты хорошей сохранности, хромдиопсиды могут составлять единую ассоциацию с алмазами (без признаков механического износа) алмазоносного кимберлитового
(лампроитового) коренного источника. Подобные минеральные ассоциации отмечаются в аллювиальных отложениях рек Тангуй-Удинский (устье р. Талой) и Кадуй.
Все вышеизложенное, с учетом крупнообъемных проб, в которых алмазы не обнаружены, а также геоморфологических особенностей площади позволяет выделить локализованные участки вероятностного нахождения коренных источников: I - Тарминский, II - Уит-Талая, III - Тангуй-Удинский - Безымянный.
Чукшинская площадь
Геологическое строение Чукшин-ской площади сравнительно простое, поскольку практически нет отложений, за исключением четвертичных, перекрывающих возможные коренные источники алмазов среднепалеозойского возраста. Геологической средой вмещения кимберлитовых (лампроитовых) тел являются отложения ярской и кежем-ской свит нижнего силура и братской свиты среднего-верхнего ордовика (рис.
4).
Рис. 4. Схематизированная геологическая карта и алмазоносность Чукшин-ской площади.
1 - четвертичные отложения (Q): супеси, суглинки, пески, галечники; 2 - кежемская свита (Sikz): песчаники, алевролиты, аргиллиты, мергели, карбонатные породы; 3 - братская свита (02_зЬг): алевролиты, песчаники, мергели, карбонатные породы; 4 - Ангаро-Тасеевский долеритовый комплекс (vßPz3); 5 - корово-мантийный разлом; 6 - изогипсы докарбоновой поверхности (м); 7 - находки алмазов. Цифры: числитель - количество кристаллов (шт.), знаменатель - средний вес (мг.); 8 - спутники алмазов: а - пироп, б - хромдиопсид, в - хромит; 9 - крупнообъемные пробы, в которых алмазы не обнаружены; 10 - вероятностный контур кимберлитового поля
Чукшинская площадь, адекватная кимберлитовому полю среднепалеозой-ского возраста, выделяется по комплексу структурных, магматических, минералогических и геофизических критериев [4].
Структурные критерии. Площадь пространственно располагается в юго-западной части Бирюсинско-Ангаро-Оленекского кратона, где мощность литосферы составляет ~ 175 км. В современной структуре фундамента платформы площадь располагается в зоне сочленения западного борта Ангаро-Непско-Ботуобинской антеклизы и юго-восточного борта Присаяно-Енисейской синеклизы, осложненной глубинными разломами, в пределах Чуно-Топорокского выступа. По отношению к структурам осадочного чехла площадь приурочена к докарбоновому структурно-эрозионному поднятию.
Магматический критерий - пространственная приуроченность к глубинному диапиру пород основного-ультраосновного состава.
Геофизический критерий - локализованные понижения магнитного и гравитационного аномальных полей.
Минералогический критерий - находки россыпных проявлений алмазов и их минералов-спутников. Работами 1950-1955 гг. россыпь алмазов прослежена по р. Чукша от устья на 130 км вверх по течению и по ее правому притоку Тарею на 20 км. Всего было найдено 103 кристалла алмаза (по р. Чукша -96, по р. Тарей - 7), средний вес которых составил 34,0 мг. По габитусу резко преобладают ромбододекаэдры.
Более поздними работами (2001 г.) в среднем течении р. Чукша, в мелкообъемной пробе, отобранной из гравий-но-галечных отложений базального горизонта высокой поймы, было найдено два кристалла алмаза. Один алмаз массой 29,2 мг размером 2,75х2,5 мм представлен кривогранным додекаэдром с тонким пластинчатым строением, имеющим слабый коричневый нацвет.
Второй алмаз массой 9,4 мг и размером 0,8х2,2 мм представлен кривогранным уплощенным додекаэдром с желтоватым нацветом, с каплевидной скульптурой травления, местами переходящей в черепитчатую. Кроме алмазов, в пробе установлены пиропы, хромиты, барит, серпентин и впервые выявлены хромди-опсид и хромистый диопсид. Пиропы и хромиты выявлены и в других частях площади [9]. Распределение алмазов по продольному профилю р. Чукша неравномерное. Среднее содержание алмазов на 1м3 колеблется от 0,1 до 8,4 мг. Средний вес алмаза охватывает диапазон от 3,2 до 130,8 мг. По гранулометрическому составу кристаллы алмаза находятся в основном в двух классах крупности: -2+1 мм (61%) и -4+2 мм (35%). На крайние классы -1,0 мм и -8+4 мм приходится только ~ 4%. Целые кристаллы составляют лишь ~ 34%. Вся эта совокупность данных может свидетельствовать об относительной близости (~ 15-20 км) коренного источника питания россыпей.
Площадь вероятностного нахождения коренных источников не превышает 1100 км .
Ереминская площадь
Ереминская площадь охватывает нижнее течение рек Большой и Малой Еремы. В геологическом строении площади принимают участие отложения карбона, перми, триаса и юры (рис. 5).
Образования перми, триаса и юры показаны единым интегрированным контуром, поскольку являются перекрывающими для осадочных коллекторов карбона.
Тушамская свита нижнего карбона с размывом залегает на отложениях литвинцевской и верхоленской свит кембрия. Свита сложена песчаниками, туфопесчаниками, туфоалевритами, ту-фоаргиллитами, туффитами и туфами.
Рис. 5. Схематизированная геологическая карта и алмазоносность Ере-минской площади:
1 - современные и верхнечетвертичные аллювиальные отложения; 2 - мезозойские (укугут-ская свита нижней юры, корвунчанская и тутончанская свиты нижнего триаса) и верхнепалеозойские (пеляткинская свита верхней перми) отложения; 3 - каменноугольные отложения (катская и тушамская свиты); 4 - интрузии трапповой формации (тубинский комплекс -урР21); 5 - вулкано-тектонические структуры; 6 - изогипсы подошвы отложений карбона (в м); 7 - корово-мантийные и коровые разломы; 8 - вероятностное направление водотока в карбоновое время; 9 - россыпи (а) и находки (б) алмазов. Цифры: числитель - количество кристаллов (шт.), знаменатель - средний вес (мг); 10 - находка алмаза в пермских отложениях; 11 - спутники алмазов: пироп в современных отложениях (а), в отложениях карбона, вскрытых скважинами (б), хромит (в); 12 - вероятностный контур кимберлитового поля
Местами породы в разной степени термально-метасоматически изменены до образования гранатовых скарнов. Мощность тушамской свиты колеблется от 180 до 210 м.
Катская свита среднего-верхнего карбона, залегающая согласно на ту-
шамских отложениях, представлена аргиллитами, песчаниками, алевролитами с прослоями конгломератов, углей, пеп-ловых туфов, туфопесчаников и туфоа-левролитов. Мощность свиты - 100-150 км.
Пеляткинская свита нижней перми залегает несогласно на породах катской и тушамской свит и сложена песчаниками, алевролитами, аргиллитами.
Корвунчанская свита сложена вулканитами, представленными агломера-товыми, крупнообломочными туфами, лапиллиевыми туфами, туффитами, ту-фопесчаниками, туфоалевролитами.
Мощность свиты от 120 до 195 м. Нижнеюрские отложения укугутской свиты мощностью до 85 м состоят из переслаивания песчаников, алевролитов и аргиллитов.
Магматические образования широко распространены в виде пластовых трапповых тел и даек. Выделяются все три фазы тубинского магматического комплекса.
По геологическим условиям проведения алмазопоисковых работ площадь является полностью закрытой, ибо мощность отложений, перекрывающих коренные источники, превышает 200 м. Здесь развиты первичные (тушамская свита) и вторичные разновозрастные коллектора (пермские, триасовые, юрские).
Возможные направления перемещения алмазов и МСА в процессе геоисторического развития площади раскрываются посредством составления палеогеоморфологических схем докар-боновой и доюрской поверхностей. Для Нижне-Тунгусского алмазоносного района в целом являются характерными большие мощности верхнепалеозойских и мезозойских осадочных, осадочно-вулканогенных и вулканогенных образований, перекрывающих потенциальные кимберлитовые поля среднепалео-зойского возраста и широкое развитие вулкано-тектонических структур (ВТС). По глубине заложения и механизму образования ВТС способны выносить в своем составе алмазы и минералы-спутники из погребенных осадочных коллекторов, прежде всего, карбоновых. Находки алмазов сосредоточены в основном в бассейне р. Большая Ерема,
где крупнообъемным опробованием было найдено 308 кристаллов алмаза. В бассейне р. Малая Ерема было обнаружено всего 3 алмаза. Существенно повышенная частота встречаемости алмаза отмечается на сопряжении террас рек Бол. Ерема и Ниж. Тунгуска - участок «Орон» и в приустьевой части реки Большая Чайка, правого притока р. Бол. Ерема. На участке «Чайка» найдено 48 кристаллов алмазов со средним весом
6.2 мг.
Участок «Орон» располагается непосредственно в контуре ВТС в пределах прогнозируемого поля. На участке обнаружено 245 кристаллов алмаза, средний вес которых составляет 4,1 мг. Алмазы, найденные собственно в долине реки Ниж. Тунгуска (39 кристаллов) по средним весам (мг) распределяются следующим образом: 1,3 (1); 2,5 (14);
3.3 (5); 4,3 (4); 5,0 (1); 5,5 (14). Усматривается определенная зависимость увеличения среднего веса кристаллов алмаза от 4,1 мг на собственно участке «Орон» до 5,5 мг вблизи устья р. Сар-гинка. Алмазы, обнаруженные в аллювии р. Нижняя Тунгуска, на отрезке до устья р. Тетеи (11 кристаллов), имеют уже средний вес 8,1 мг.
Алмазы участка «Чайка», характеризующиеся средним весом 6,2 мг, по выполненным палеогеоморфологиче-ским построениям вероятнее всего принадлежат прогнозируемому Еремин-скому кимберлитовому полю и перемещены из него в карбоновое время. Участок располагается в тальвеге палеопо-тока, который четко вырисовывается на докарбоновой палеоповерхности и имеет генеральное западное направление (см. рис. 5). Алмазы также могут быть вынесены при формировании ВТС на доюрскую поверхность из карбоновых коллекторов.
Таким образом, средний вес алмазов, укладывающийся в диапазон, присущий коренным источникам Якутской субпровинции, и откартированные по данным геофизики ВТС (как механизмы
их доставки из глубокозалегающих коллекторов) дают основание утверждать, что наиболее вероятное расположение коренных источников определяется участками, примыкающими к ВТС.
Вероятностный контур потенциального кимберлитового поля среднепа-леозойского возраста (Б3) очерчен по пространственной совокупности структурных, магматических, минералогических и геофизических критериев [4].
Геоструктурная позиция Еремин-ской площади является весьма благоприятной для проявления кимберлито-вого магматизма. Площадь располагается в пределах Бирюсинско-Ангаро-Оленекского кратона, где мощность литосферы превышает 200 км.
Структурные критерии: 1 - приуроченность к западной части Преображенского поднятия фундамента платформы; 2 - расположение на выступе докарбонового фундамента, являющегося западным продолжением крупного поднятия, расположенного в междуречье Нижней Тунгуски - рек Мога и Сар-гинка с амплитудой ~ 340 м; 3 - приуроченность к узлу пересечения корово-мантийных и коровых разломов субмеридионального и субширотного простираний (см. рис. 5).
Магматический критерий - развитие глубинных зон магматизма основного-ультраосновного состава и эклоги-тов. По данным аэромагнитной съемки и гравиразведки выделены вулкано-тектонические структуры.
Минералогический критерий -проявление аллювиальных россыпей алмазов и их минералов-спутников.
Очерченная по совокупности всех критериев общая поисковая площадь не превышает ~ 1200 км .
Резюме. В технологии поисков коренных источников алмазов принципиально важное значение имеет выявление россыпей алмазов и изучение их пространственного распределения по основным характеристическим параметрам: весу, гранулометрии, степени со-
хранности и механического износа, на базе построения комплекта палеогеографических схем по главным стратиграфическим рубежам геологического развития площадей, адекватных ким-берлитовому (лампроитовому) полю.
Библиографический список
1. Аргунов К.П. Обзор характеристик алмазов из месторождений Урала, Красноярского края, Иркутской и Архангельской областей. -Якутск: Изд. Якутского университета, 2001.206 с.
2. Аргунов К. П. Алмазы Якутии. -Новосибирск: Изд-во СО РАН «ГЕО», 2005. - 402 с.
3. Афанасьев В.П. Закономерности эволюции кимберлитовых минералов и их ассоциаций при формировании шлиховых ореолов // Геология и геофизика. -1991. -№ 2. -С. 78-85.
4. Барышев А.С. Физико-геологическая модель кимберлитового поля и оптимальный комплекс геологических, геофизических и геохимических прогнозно-поисковых критериев //Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. ЯГП ЦНИГРИ АК «АЛРОСА».-Мирный, -1998.-С. 233-235.
5. Барышев А.С., Егоров К.Н., Галенко В. П. и др. Перспективы открытия промышленных месторождений алмазов на юге Сибирской платформы // Разведка и охрана недр. -2004. - № 8-9. -С. 8-17.
6. Барышев А.С., Егоров К.Н., Кошка-рев Д. А. Локальный прогноз и поиски коренных месторождений алмазов на юге Сибирской платформы // Геология, поиски и разведка рудных месторождений. -2007. - № 5 (31). -Иркутск: Изд-во ИрГТУ. -С.39-52.
7. Граханов С.А., Шаталов В.И., Шты-рев В. А. и др. Россыпи алмазов. России. -Новосибирск: Изд-во «ГЕО», 2007. - 454 с.
8. Дибров В.Е., Миронов И.К., Холь Ф.И., Андрианов В.Т. Геологическое строение и алмазоносность юго-западной части Сибирской платформы. - М.: Изд-во АН СССР, 1960. -97 с.
9. Егоров К.Н., Зинчук Н.Н., Мишенин С.Г. и др. Перспективы коренной и россыпной алмазоносности юго-западной части Сибирской платформы // Геологические аспекты минерально-сырьевой базы акционерной компании «АЛРОСА»: современное состояние, перспективы, решения. -Мирный, 2003. -С. 50-84.
Институт земной коры СО РАН. Рецензент А. А.Шиманский
10. Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Типо-морфизм алмазов Сибирской платформы. -М.: Наука, 2003.- 603 с.
11. Минорин В.Е. Прогнозно-поисковые модели алмазоносных россыпей России. -М.: ЦНИГРИ, -2001.-С. 117.
12. Скрипин А.И., Барышев А.С., Хмельницкая Т. И. Проявления сред-непалеозойского субщелочного и щелочно-ультраосновного магматизма на юге Сибирской платформы // Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века. -Воронеж: Изд-во ГУ, 2003. -С. 136-138.
УДК [553.98(47)]
Л.А.Рапацкая, А.Н.Иванов, Ю.А.Бланкова
ГЕОДИНАМИКА ЮЖНОЙ ОКРАИНЫ СИБИРСКОГО КРАТОНА И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ КОВЫКТИНСКОГО ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Непско-Ботуобинская антеклиза, в пределах которой расположен целый ряд нефтегазоносных месторождений, в том числе и крупнейшее Ковыктенское, осложнена структурами, имеющими сложное ступенчато-чешуйчатое блоковое строение и входит в систему шарьяжно-надвиговых поясов, сформировавшихся на активизированных пассивных окраинах Сибирского кратона, которые контролируют крупнейшие нефтегазоносные бассейны.
L.A.Rapatskaya, A.N.Ivanov, U.ABlankova Geodynamic of Southern outskirts Siberian cryton and perspectives on oil and gas
Kovyktinskye gas-condensate deposit
Nepsko-Botyobinskya anteclise, in which oil bilds are bounding, also Kovyktinskye, is carrying complicated shear thrust bault structure. They were formed on passive outskirts of Siberian platforme. This outskirts are controlling huge reservoir of oil and gas.
Становление новой парадигмы эволюции литосферы - тектоники лито-сферных плит заставило пересмотреть теоретические воззрения на условия об-
разования и миграции углеводородов (УВ).
Согласно мобилистской концепции, генерация УВ могла происходить в различных геодинамических обстанов-
