Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Минералогия кимберлитов и родственных им пород алмазоносных провинций России в связи с их генезисом и поисками
ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография
Автореферат диссертации по теме "Минералогия кимберлитов и родственных им пород алмазоносных провинций России в связи с их генезисом и поисками"
На правах рукописи
Гаранин Виктор Константинович
МИНЕРАЛОГИЯ КИМБЕРЛИТОВ И РОДСТВЕННЫХ ИМ ПОРОД АЛМАЗОНОСНЫХ ПРОВИНЦИЙ РОССИИ В СВЯЗИ С ИХ ГЕНЕЗИСОМ И
ПОИСКАМИ
25.00.05 - минералогия, кристаллография
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук
Москва 2006
Работа выполнена на кафедре минералогии Геологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
Официальные оппоненты:
доктор геолого-минералогических наук, академик РАН, профессор Митрофанов Феликс Петрович
доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник Ваганов Валерий Иванович
доктор геолого-минералогических наук, профессор Пирогов Борис Иванович
Ведущая организация: Якутское научно-исследовательское геологоразведочное
Защита состоится 10 ноября 2006 года в 14:30 часов на заседании Диссертационного совета Д 501.002.06 при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет, аудитория 415.
предприятие (ЯНИГП) ЦНИГРИ АК «АЛРОСА» (ЗАО)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
Автореферат разослан «03» октября 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор геолого-минералогических наук
И. А. Киселева
Актуальность темы исследований. Минералогия кимберлитов и родственных им пород (лампроитов и др.) является комплексной и рассматривает, с одной стороны, минералы, кристаллизующиеся из кимберлитовой магмы, с другой стороны, захваченные при замещении кимберлитовым расплавом пироповых перидотитов и эклогитов, внедрившихся из глубин алмазоносной мантии в кристаллический фундамент платформ в ходе его формирования. К числу последних относятся и минералы, определяющие алмазоносность кимберлитов, лампроитов и других родственных им пород. Работа посвящена минералогии кимберлитов и родственных им пород крупнейших алмазоносных провинций России: Архангельской и Якутской. В ней детально обсуждены вопросы дискретности процессов алмазообразования, роли сульфидов в алмазообразовании, специфики углеводородных включений в алмазе и его минералов-спутников, типохимизма минералов-спутников, магнитомиыералогии оксидных систем в связующей массе кимберлитов и родственных им пород. Химический состав, морфологические особенности и физические свойства этих минералов позволяют получить ценную информацию о развитии магматизма глубинных зон земной коры и верхней мантии до глубин более 250 км.
Эти вопросы рассмотрены в многочисленных публикациях отечественных и зарубежных исследователей, включая обобщающие работы последних лет (Афанасьев и др., 2001; Бескрованов, 1993; Богатиков и др., 1991; Буланова и др., 1993; Ваганов, 2000; Владимиров и др., 1990; Джейке и др., 1989; Зубарев и др., 1989; Квасница и др., 1994; Кудрявцева и др., 2005; Маракушев, 1985, 1993, 2005; Митчелл, 1986, 1997; Похиленко, 1990; Специус, Серенко, 1990; Специус, 1998; Соловьева, 1998; Уханов, 1992; Mantle xenoliths, 1987; Mantle metasomatism, 1987 и др.) и новейшие труды систематически проводимых Международных кимберлитовых конференций. Особо отметим выдающуюся работу Н.В. Соболева «Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии» (1974), которая ввела диссертанта в увлекательный мир алмаза и его минералов-спутников.
Несмотря на впечатляющие результаты научных достижений, проблема генезиса алмаза, его генетические связи с минералами мантийных эклогитов, пироксенитов и перидотитов, а также вопросы эволюции и сохранности алмаза в кимберлитовых и других расплавах во многих аспектах остаются дискуссионными. Это требует привлечения новых данных, которые могут быть получены при комплексных исследованиях алмаза и содержащих его гибридных пород, слагающих кимберлитовые и лампроитовые тела. От понимания сложности всех этих проблем зависит и решение ряда прикладных задач, связанных с поисками, оценкой и прогнозированием новых алмазоносных объектов при широком использовании минералогических методов, а также решение некоторых задач в области материаловедения алмаза. Главный вклад в развитие алмазной тематики в России, несомненно, внесло открытие Якутской алмазоносной провинции (ЯАП) в 1954 г. Значительный объем фактического материала, требующего переосмысливания указанной проблемы, появился в связи с открытием в конце 70-х годов прошлого века Архангельской алмазоносной провинции, на территории которой уже разведаны месторождения алмазов им. М.В. Ломоносова и В. Гриба.
Цель, задачи и методика исследований. Целью проведенных исследований было получение генетической информации на основе изучения внутреннего строения алмаза и включений в нем с применением нового методического подхода, сочетающего растровую цветную катодолюминесценцию, оптическую спектроскопию и электронно-зондовый анализ. Важным было комплексное исследование минеральных и флюидных включений в систематически подобранных коллекциях минералов-спутников алмаза с использованием растровой электронной микроскопии, электронно-зондового анализа, рамановской и оптической спектроскопии. По указанной методике проводилось систематическое изучение ксенолитов алмазоносных эклогитов, перидотитов, пироксенитов и эклогитоподобных пород. Детально исследовались минералы-спутники алмаза из протолочных проб и концентратов обогащения кимберлитов и микрокристаллических минералов из связующей массы лампроитов, кимберлитов и родственных им пород, а также проводилось магнитоминералогическое изучение кимберлитовых, лампроитовых и родственных им пород.
Эти комплексные исследования были направлены на решение основных задач, освещающих специфику алмазообразования в перидотитовых и эклогитовых магмах мантийных магматических очагов. В фокусе исследований оказались:
1. Вопросы дискретности процесса природного алмазообразования;
2. Минеральные парагенезисы алмаза (его спутники) и генетическое значение совмещенных эклогит-перидотитовых парагенезисов;
3. Генетическое значение сульфидных включений в алмазе, минералах-спутниках алмаза и ксенолитах ультраосновного и основного состава;
4. Углеводородные включения в алмазе и его минералах-спутниках при формировании флюидного режима алмазообразования и дифференциации мантийных расплавов;
5. Прикладное значение полученных банков данных по составу и классификаций важнейших минералов-спутников алмаза, банков данных по химизму и классификаций оксидов из связующей массы кимберлитов, лампроитов и родственных им пород, изучения комплекса магнитных параметров алмазоносных и неалмазоносных кимберлитов, лампроитов и родственных им пород с выявлением их магнитных характеристик;
6. Изучение латеральной зональности ЯАП и АЛЛ, вертикальной зональности и внутреннего строения кимберлитовых тел в указанных регионах и разработка экспресс-методов обнаружения зональности (неоднородности) по типоморфизму состава и магнитных свойств минералов класса оксидов.
Фактический материал та объем проведенных исследований. В основу настоящей диссертации положены личные полевые исследования с отбором каменного материала в 19732001 гг. на карьерах трубок Интернациональная, Мир, Спутник, им. XXIII съезда КПСС, Дачная, Удачная, Сытыканская, Зарница и из других тел Якутской провинции, а также отбор кернового материала и минералов тяжелой фракции практически из всех известных объектов Архангельской провинции (кимберлитов, мелилититов и щелочных базальтов) в 1984-2005 гг.
Выполнению работ по теме и проведению лабораторных исследований способствовало предоставление каменного материала из тел Якутской и Архангельской провинций, включающего кристаллы алмаза, образцы керна, минералы тяжелой фракции, ксенолиты глубинных пород, д.г.-м.н. В.П. Афанасьевым, д.г.-м.н. А.И. Боткуновым, к.г.-м.н. В.В. Вержаком, д.г.-м.н. наук В .А. Кононовой, к-г.-м.н. В.П. Кузнецовой, к.г.-м.н. А.И. Махиным, к.г.-м.н. В.П. Серенко, к.г.-м.н. В.А. Скрипниченко, д.г.-м.н. А.Д. Харькивым. Нельзя не отметить уникальный каменный материал, переданный автору для исследований в разные годы многими известными алмазниками России: С.А. Безбородовым, И_Я. Богатых, Е.М. Веричевым, С.И. Костровицким, Е.Е. Лазько, Б.А. Мальковым, З.В. Специусом и другими. Всем этим коллегам и друзьям автор глубоко признателен.
Главные методы исследований были разработаны и обеспечены оборудованием в лаборатории месторождений алмаза Геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, в которой под руководством и при непосредственном участии автора выполнено более 50 000 полных элсктронно-зондовых анализов различных минералов из включений в кристаллах алмаза, ксенолитов эклогитов, в том числе алмазоносных, пироксенитов, перидотитов, из тяжелой фракции, а также из связующей массы лампроитов, кимберлитов и родственных им пород с использованием элекгрошю-зовдового микроанализатора .1ХА-50А и растрового электронного микроскопа 1ЭМ-820 с аналитической приставкой Цпк-10/858 (приборы фирмы «Джеол», Япония). Методом растровой электронной микроскопии на приборе 18М-Т20 («Джеол») изучены морфологические особенности алмаза, включений в нем и минералов-спутников алмаза более чем для 5000 зерен. На приборе JXA-50A изучена цветная катодолюминесценция более 200 кристаллов алмаза из якутских и архангельских кимберлитов. Методами оптической спектроскопии на спектрофотометрах 111-435 и МРЭ-2000 фирмы «Шимадзу» (Япония) получены спектры в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях для более чем 3 000 зерен минералов-спутников алмаза.
Компьютерной обработке аналитических баз данных с применением кластерного, дискриминантного и корреляционного анализов подвергнуто более 30000 электронно-зондовых анализов минералов из различных алмазоносных провинций мира (как оригинальных, так и позаимствованных из многочисленных литературных источников).
Методом термомагнитного анализа на оригинальной установке на основе каппометра KLY-4 (Чехословакия) проведены измерения более 1000 проб и монофракций ильменита, магнетита я магнитных фракций кимберлитовых пород. Комплекс магнитоминералогических исследований кимберлитов и лампроитов с измерением различных магнитных параметров выполнен на Физическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством проф. В.И. Трухина совместно с к.ф.-м.н. В.А. Жиляевой и д.ф.-м.н. В.И. Максимочкиным.
Определения содержаний полициклических ароматических углеводородов из включений в алмазе, гранатах, оливине и цирконе выполнены в лаборатории углеродистых веществ биосферы Географического факультета МГУ под руководством д. г.-м. н. В.Н. Флоровской.
Изучение внутренней структуры алмаза из якутских и архангельских кимберлитов, а также россыпей Заира методами цветной катодолюминесценции в растровом режиме со съемкой изображений для 60 срезов алмаза проведено в лаборатории Физического факультета МГУ под руководством д.ф.-м.н. Г.В. Сапарина. Съемка 200 спектров для различных зон алмаза в ИК-, видимом и УФ- диапазонах на микроспектрофотометре UMSP-50 («Карл Цейс», Германия) проведена автором в Зальцбургском университете (Австрия).
Автор выражает глубокую благодарность всем коллегам, оказавшим неоценимую помощь в проведении лабораторных исследований. Особая признательность автора сотрудникам лаборатории месторождений алмаза и кафедры минералогии Геологического факультета, работавшим вместе и под руководством автора на протяжении многих лет: A.B. Бовкун, Г.И. Бочаровой, Е.Б. Бутуевой, Е.Р. Васильевой, Д.Г. Газиевой, Г.Н. Давыдовой, Г.Н. Жукову, А.Н. Кроту, Т.Н. Лаверовой, П.Н. Малиборскому, O.A. Михайличенко, А.Н. Некрасову, Т.В. Посуховой, Л.Т. Сошкиной. Их труд и энтузиазм позволил выполнить большой объем комплексных исследований по теме диссертации.
С первых шагов научной работы всесторонняя помощь оказывалась учителями автора, профессором Г.А. Круговым, академиком В.И. Смирновым и зав. кафедрой минералогии, проф. Г.П. Барсановым. Серьезная поддержка в выполнении исследований и создании лаборатории месторождений алмаза на Геологическом факультете МГУ постоянно ощущалась со стороны академика Н.П. Лаверова. Плодотворные научные дискуссии с академиками O.A. Богатиковым, Э.М. Галимовым, A.A. Маракушевым, B.C. Урусовым, А.Д. Щегловым, Г.А. Тварлчрелидзе, Н.П. Юшкиным, зав. кафедрой минералогии, член-корр. РАН, профессором A.C. Марфуниным, зав. кафедрой геологии и геохимии полезных ископаемых, профессором В.И. Старостиным способствовали написанию данной работы.
Автор глубоко тронула моральная поддержка при подготовке работы со стороны К.В. Гаранина и близких друзей В.В. Вержака и В.И. Вержак, Е.М. Веричева и В.Н. Веричевой, H.H. Головина и В.П. Серенко.
Особую благодарность и любовь автор выражает доктору геолого-минералогических наук
Г.П. Кудрявцевой, соратнику во всех делах, с которой мы шагали по жизни вместе более 35-ти
тшт:-
Научная новизна и практическая значимость работы. Новизна представленной работы излагается ниже в аппаратурно-методическом (I), манералого-генетическом (II) и прикладном (III) аспектах:
I. В аппаратурно-методическом аспекте: а) изучение алмаза, его минералов-спутников и других минералов было обусловлено внедрением комплекса локальных электронно-зондовых (рентгеноспекгральный анализ, растровая электронная микроскопия) приборов, растровой цветной катодолюминесценции, модального анализа в сочетании с оптико-спектроскопическими (съемка спектров в ИК-, УФ- и видимой области) исследованиями;
б) впервые сформированы банки данных по химическому составу важнейших минералов-спутников алмаза и микрокристаллических оксидов из связующей массы пород и на их основе созданы химико-генетические классификации;
в) на базе каппометра впервые создан аппаратурный компьютеризированный комплекс для получения термомагнитных кривых в широком диапазоне температур от -196° С до +1000° С и определения температур Кюри широкого класса ферримагнетиков с микронавесок минералов, отдельных зерен и проб.
II В мипераяого-генетическом аспекте:
а) обнаружено широкое распространение структур типа «алмаз в алмазе» в кристаллах этого минерала из кимберлитов и доказано наличие совмещенных эклогит (Э) — перидотитовых (П) парагенезисов в объеме одного кристалла, однозначно доказывающих эклогит-перидотитовую расслоенпость мантийных магматических очагов и погружение в них алмаза в ходе его кристаллизации;
б) установлен типоморфизм химического и фазового состава сульфидов из включений в алмазе, мипералах (оливин, циркон, гранат, ильменит), породах эклогитового и пироксенит-перидотитового парагенезиса из кимберлитовых тел различной алмазоносности;
в) выявлено широкое присутствие в алмазе и его минералах-спутниках углеводородных и сульфидно-углеводородных систем, играющих значительную роль в образовании алмазов и во флюидном режиме кристаллизации и дифференциации мантийных расплавов;
г) проведено изучение химического и фазового состава микрокристаллических оксидов из связующей массы кимберлитов и лампроитов, уточнены условия их образования, благоприятные для генезиса алмаза;
д) проведена минералогическая паспортизация кимберлитов и родственных пород из тел Якутской и Архангельской алмазоносных провинций на основе типохимизма минералов-спутников алмаза и оксидов из связующей массы этих пород, выявлены латеральная и вертикальная зональность районов и трубок на примере Якутской и Архангельской провинций, уточняющие генетические условия формирования месторождений алмаза.
III. В практическом аспекте:
а) предложены новые минералогические критерии комплексной оценки алмазоносности кимберлитов и лампроитов, установлены две группы факторов, влияющих на потенциальную и реальную (фактическую) алмазоносность кимберлитовых тел, разработаны экспресс-способы их определения на основе анализа типоморфизма состава и физических свойств минералов-спутников алмаза и микрокристаллических оксидов из связующей массы;
б) создана автоматизированная экспертная система для комплексной технологии поисков алмазоносных кимберлитов (лампроитов) и их опережающего минералогического опробования;
г) проведенная минералогическая паспортизация кимберлитов и родственных им тел Якутской и Архангельской алмазоносных провинций на основе типохимизма минералов-спутников алмаза и оксидов из связующей массы этих пород способствует развитию шлихо-минералогического метода поисков новых тел, оценки алмазоносности и, в конечном итоге, расширению их минерально-сырьевой базы.
Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и заключения. Она включает 551 страницу текста, 248 рисунков и 90 таблиц, а также список литературы из 271 наименования.
Защищаемые положения: 1. Структуры «алмаз в алмазе» и минеральные включения в алмазе отражают дискретность алмазообразования, обусловленную вариациями флюидного режима в мантийных магматических очагах, контрастно расслоенных на эклогитовую (Э) и перидотитовую (П) зоны. Совмещение включений минералов Э и П типа в кристаллах алмаза отражает их погружение в магматических очагах в ходе кристаллизации. Завершением этого длительного процесса служит агрегация зерен алмаза и их собирательная перекристаллизация, порождающие гигантские кристаллы алмаза и его зернистые агрегаты типа карбонадо и борт.
2. Обильные включения моносульфидных твердых растворов в кристаллах алмаза Э и П типов позволяют связывать их происхождение с железистыми дифференциатами эклогитовых и перидотитовых магм, подвергшихся флюидной сульфуризации, сопряженной с алмазообразованием. Выявленные различия в химическом и фазовом составе сульфидных включений в алмазе, минералах-спутниках и нодулях перидотитов и эклогитов свидетельствуют о разных составах сульфидных жидкостей и их дифференциации. При этом никель концентрировался преимущественно в ультраосновных расплавах, железо и медь — в основных. Силикатные и оксидные расплавы были несмесимы с сульфидами, о чем свидетельствует доминирующая каплевидная форма сульфидных включений с характерными для них венцовыми структурами, отражающими расщепление сульфидных расплавов на никель-железистые, никель-медистые и медистые жидкости.
3. Обнаружение углеводородных включений в спутниках алмаза (оливине, гранате и цирконе) свидетельствует об участии углеводородов в процессах флюидной сульфуризации расплавов, ведущей к образованию алмаза: 1У^1"е5Ю4+(СН4+2СО+1123)"Мй8Ю3+Ре8+3(Н20 ^С), и в образовании флюидных потоков, сопровождающих дифференциацию и кристаллизацию магм Э и П типов.
4. Количество, соотношение, химический и фазовый состав оксидов (шпинелиды, ильменит, перовскит) из связующей массы кимбёрлитов и родственных им пород отражают глубину заложения, условия формирования, характер эволюции и степень алмазоносности этих пород и являются основой для интерпретации магнитных аномалий над их телами. Для кимберлитовых и родственных им пород алмазоносных провинций России на основе набора, количественных соотношений и особенностей состава микрокристаллических оксидов выделено пять типов пород различной алмазоносности. К признакам алмазоносности относится большое количество хромшпинелида, содержащего более 40 мас.% СГ2О3 и менее 4 мас.% ТЮг, и хромсодержащего пикроильменита. Отрицательным признаком служит присутствие хромшпинелида, содержащего менее 40 мас.% СГ2О3 и более 4 мас.% Т1О2, титаномагнетита разнообразного состава и наличие перовскита (более 10%).
5. Проведенная минералогическая паспортизация тел кимберлитов и родственных им пород Якутской и Архангельской алмазоносных провинций на основе типохимизма минералов-спутников алмаза является основой для решения многих генетических вопросов образования этих пород, совершенствования шлихо-минералогического метода поисков новых тел и оценки их алмазоносности и, в конечном итоге, способствует расширению минерально-сырьевой базы алмазодобывающей промышленности.
Апробация работы. Основные положения диссертации опубликованы в 250 печатных работах, в том числе 10 монографиях, и доложены на IV Всесоюзном совещании по алмазам (Симферополь, 1980), Совещании по геологии месторождений алмаза (Архангельск, 1985), Всесоюзной конференции «Самородное элементообразование в эндогенных процессах» (Якутск,
1985), Всесоюзном юбилейном чтении «Кимберлиты и кимберлитоподобные породы» (Иркутск,
1986), Чтениях памяти академика М.М. Одинцова (Иркутск, 1987) и академика В.И. Смирнова (2006), Всесоюзном научно-техническом совещании «Основные проблемы и пути совершенствования технологии обогащения природных алмазов на основе использования их физических свойств» (Мирный, 1987), 10, 14 Всесоюзных совещаниях по геохимии магматических пород (Москва, 1984, 1988), 15, 16 Совещаниях Международной минералогической ассоциации (Пекин, 1990; Пиза, 1994), 8, 9 симпозиумах Международной ассоциации по генезису рудных месторождений (Оттава, 1990; Пекин, 1994; Турку, 1997; Лондон, 1999; Москва, 2006), Международных геологических конгрессах (Пекин, 1996, Рио-де-Жанейро, 2000; Флоренция, 2004), V, VI, VII, VIII Международных кимберлитовых конференциях (Бразилия, 1990; Новосибирск, 1995; Кейптаун, 1998; Виктория, 2003), Всероссийской конференции «Золото, платина и алмазы республики Коми и сопредельных регионов» (Сыктывкар, 1998) и многих других отечественных и зарубежных совещаниях и симпозиумах.
По проблемам, рассмотренным в диссертации, получено 7 авторских свидетельств СССР на способы поиска алмазоносных кимберлитов и лампроитов, один Патент РФ.
Все исследования проводились в рамках Государственных Программ Минвуза СССР, ГКНТ СССР, Министерства науки и новых технологий РФ, из которых следует отметить Проект «Создание комплексных технологий выявления и оценки забалансовых запасов алмаза для вовлечения их в эксплуатацию и создания рациональных схем утилизации отходов алмазодобывающей промышленности» Государственной программы «Ресурсосберегающие и экологически безопасные процессы горно-металлургического производства» (ЭКОГОРМЕТКОМПЛЕКС БУДУЩЕГО, 1992-1995 гг.) Министерства науки и новых технологий РФ; Проекты № 310 «Лампроимсимберлитовый магматизм и перспективы алмазоносности Востока Восточно-Европейской платформы», № 77-05 «Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, минералогия и геохимия)» Федеральной Президентской целевой программы «Интеграция» (1997-2000 гг.).
Работа выполнялась на кафедре минералогии н в лаборатории месторождений алмаза Геологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова в период с 1976 по 2006 г.
Многие исследования проводились по хоздоговорам на выполнение научно-исследовательских работ с ПГО «Якуталмаз», Ботуобинской и Чернышевской геологоразведочными экспедициями Мингео СССР, ЗАО «АЛРОСА», ЯОКИ ЦНИГРИ ЗАО «АЛРОСА», филиалом ЗАО «АЛРОСА» в г. Архангельске «АЛРОСА-ПОМОРЬЕ», ПГО «Архангельскгеология», ПГО «Аэрогеология», ОАО «Архангельскгеолдобыча» и ЗАО «Архангельскгеолразведка».
Содержание работы и обоснование защищаемых положений Глава 1.0 минералогии алмаза н дискретности процессов его образования
Доказательства дискретности природного алмазообразования были получены нами при комплексном изучении коллекции кристаллов алмаза и включений в нем с применением методов цветной катодолюминесценции (ЦКЛ), растровой электронной микроскопии и электронно-зондового микроанализа. Выявлено, что один из самых распространенных минералов-узников алмаза — сам алмаз. Из 3000 просмотренных кристаллов алмаза размером 3-5 мм из трубок Мир, Спутник, XXIII съезд КПСС в 600 кристаллах с выявленными разнообразными включениями структуры «алмаз в алмазе» составляют около 40% от всех других минеральных включений (Барсанов и др., 1988). Часто поверхность алмаза-узника покрыта или декорируется тонкими пленками сульфидов, тонкодисперсных частиц графита (?) и (или) углеводородных соединений. Их наличие - прямое доказательство временного разрыва и смены условий при кристаллизации минерала-узника и минерала-хозяина.
Выявлены протогенетичсские включения со сколовыми поверхностями, или по декорирующим пленкам, или по отсутствию ориентировки алмаза-включения относительно алмаза-хозяина (рис. 1).
Рис. 1. Примеры включений типа «алмаз в алмазе»
В 80-ти кристаллах, изученных методом ЦКЛ, обнаружена центральная зона, характеризующаяся высокой дефектностью и наличием многих центров кристаллизации. В большинстве своем она представляет собой включения типа «алмаз в алмазе» и четко выявляется даже у тех кристаллов, для которых не установлены визуально включения подобного типа. Эта центральная зона, как правило, окрашена в коричневые, оранжево-красные, зеленовато-желтые цвета или вовсе не обладает свечением (рис. 2).
'ис. 2. Примеры включений типа «алмаз в алмазе» с расновато-коричневым свечением в алмазе-хозяине с ине-голубым свечением в кристаллах из трубок Мир (а), 'путник (б): а - в алмазе-хозяине располагается ключение Сг-пиропа. Обр. 98а. Увел. 80х; б - Обр. 72а. вел. 95х
Для многих кристаллов алмаза характерны сильно дислоцированные промежуточные зоны с зеленовато-синим КЛ свечением и многочисленными минеральными включениями Э (эклогитового) и П (перидотитового) парагенезисов. Прослеживается различие в ЦКЛ свечении алмазов Э и П парагенезисов: алмаз Э-типа, как правило, имеет цветовые гаммы светло-голубые, голубые, зеленовато-голубые КЛ свечения, а алмаз типа П имеет светло-синее, синее и темно-синее КЛ свечение (рис. 3).
Различные цвета катодолюминесценции выделенных зон, наличие следов резорбции между ними и присутствие протогенетических включений типа «алмаз в алмазе» (рис. 3), по-видимому, свидетельствуют о кристаллизации промежуточной (зеленовато-голубая, светло-голубая и другие светлые тона) и периферической (синяя) зон алмаза в условиях, значительно отличающихся от тех, в которых зарождались и развивались ядра кристаллов алмаза, как правило, размером не более 50 мкм. Установленное сложное внутреннее строение всех изученных кристаллов алмаза может рассматриваться как однозначный индикатор дискретности процесса природного алмазообразования, длительной эволюции кристаллов, в ходе которой отмечается резкая смена химического состава минералообразующей среды.
Рис. 3. Включения типа «алмаз в алмазе» в кристаллах из трубки им. XXIII съезда КПСС: а -сильно резорбированный кристалл алмаза с темно-синим КЛ свечением в алмазе-хозяине с голубовато-синим КЛ свечением. В центральной части алмаза-включения располагается сложное вюстит+Мбк^ включение; б - включение типа «алмаз в алмазе» с включением оливина, на который нарастает хромит. Микронная отметка на фотографиях а б
Дискретность процесса природного алмазообразования выражается распространением в центральных зонах алмаза включений размером менее 50 мкм, представленных троилитом, пирротином с повышенным содержанием никеля (0,6-8,6 мас.%), в некоторых случаях цинка (до 0,5 мас.%), вюститом без существенных изоморфных примесей (иногда с повышенным содержанием кремния - 6,9 мас.% и никеля - 1,9 мас.%), самородным железом, иногда с примесью никеля (Гаранин и др., 1991). Алмаз в алмазе образует мельчайшие включения до 5 мкм. Кроме указанных биминеральных парагенезисов он содержит троилит+самородное железо (без существенных элементов-примесей); пирротин+вюстит; вюстит+ЗЮг; пирротин+омфацит;
сульфиды железа (троилит и пирротин) в тесной ассоциации с вюститом. Отметим, что парагенезис вюстит-троилит называют парагенезисом железных метеоритов.
Минералы алмазных включений относятся к наиболее раннему парагенезису, как и минеральные включения внутренних (центральных) зон кристаллов, изучавшиеся некоторыми исследователями (Буланова и др., 1986, 1993; Gurney et al., 1984; Moore, Gurney, 1986 и др.). В них установлены вюстит, монокристальный графит, тэнит+пирротин, углеродистое железо+монокристальный графит, Zn-Fe-шпинель+а-железо+самородная медь.
Перечисленные минералы отсутствуют во внешних и промежуточных зонах кристаллов алмаза. Выявленные контрастные различия в наборе минералов, слагающих включения в центральных и во внешних зонах одного и того же кристалла алмаза указывают на то, что образование зародышей алмаза происходило в резко восстановительной среде минералообразования, отвечающей окислительно-восстановительным условиям железо-вюститового буфера на ранних этапах кристаллизации алмаза в магматических очагах. Зародышеобразование кристаллов алмаза протекало со значительным отрывом во времени от его последующей кристаллизации.
Как известно, минеральные включения в алмазе ультраосновного и эклогитового парагенезиса резко отличаются по набору фаз и составу (табл. I). При этом отметим, что в трубках Мир, Спутник, им. ХХШ съезда КПСС и Удачная на первом месте по распространенности минеральных включений в алмазе находятся сульфиды. Широкое распространение сульфидов во включениях в алмазе характерно для трубок Южной Африки и других регионов мира.
Особо обратим внимание на совмещение минералов-индикаторов ультраосновного и эклогитового парагенезисов в различных зонах алмаза в пределах одного кристалла алмаза-хозяина. Это специфическое проявление дискретности алмазообразования. Известно несколько таких находок. В одной из них в алмазе-хозяине обнаружены омфацит, рутил, S1O2 (в центре) и оливин в краевой зоне. В кристаллах алмаза из трубок «Монастери» (ЮАР), «Слоан» (Северная Америка) и «им. ХХШ съезда КПСС» (Якутия) диагностированы оливин существенно форстеритового состава в краевой зоне кристаллов и обогащенный натрием пироп-альмандин (в центре). В кристалле алмаза из лампроитовой трубки «Аргайл» (Австралия) включение оливина обнаружено вместе с типичными минералами эклогитового парагенезиса — омфацитом и пироп-альмандином. Совмещение парагенезисов сульфидов описано нами: в центральной зоне алмаза содержится пирротин, типичный для алмаза эклогитового парагенезиса, а в краевой -кобапьтсодержащий пентландит ультраосновного парагенезиса (Гаранин и др. 1991).
Кимберлитовые и лампроитовые магмы при замещении первичных алмазоносных пород (перидотитов, эклогитов) интенсивно воздействуют на содержащийся в них алмаз. Это приводит не только к его растворению, придающему округлую форму кристаллам, но и к его перекристаллизации, создающей волокнистые и ноздреватые оболочки алмазных зерен, а также микроалмазы размером менее 0,1 мм (гладкогранные октаэдры). В работе В.И. Ваганова (2000) обосновывается возможность кристаллизации алмаза из кимберлитового расплава, насыщенного флюидами, особенно СО2.
A.A. Маракушев (Маракушев, 2003; 2005) выдвинул идею образования крупных кристаллов алмаза в результате собирательной перекристаллизации его зернистых агрегатов, которые возникали в ходе замещения кимберлитовыми магмами алмазоносных перидотитов и эклогитов в результате агрегации зерен алмаза на фронте замещения, давая начало его зернистым разновидностям (карбонадо, борту и др.). Инфильтрация флюидов, стимулировавшая развитие кимберлитовых расплавов, приводила к образованию не только зернистых агрегатов алмаза, но и его гигантских кристаллов, являясь, таким образом, средой специфического алмазообразования (Маракушев, 2003). В связи с этим отметим, что еще в 70-е годы прошлого века главный геолог НПО «ЯКУТ АЛ МАЗ» А.И. Боткунов демонстрировал фотографию крупного зернистого агрегата алмаза с центральной гомогенной зоной развития алмаза октаэдрической формы.
Совокупность новых данных позволила нам еще в 90-х годах прошлого века предложить основные стадии кристаллизации алмаза и его последующей перекристаллизации (табл. 1),
которые на сегодня могут быть дополнены новейшей информацией об особо глубинных алмазах, кристаллизация которых прослеживается до глубин порядка 650 км (Пущаровский, 2004; Ыауоп, 1998). В настоящее время доказано наличие в кимберлитах очень глубинных алмазов с минеральными включениями, отвечающими глубинам до 650 км. Это ферропериклаз, СаБ1-перовскит, вЮг, К^ьперовскит, СаП-перовскит, тетрагональный альмандин-пироп, маджоритовый гранат (КапппБку е! а1., 2001; Кауоп, 1998).
За последние 10 лет обнаружено, что дискретность алмазообразоваяия проявляется в широком спектре процессов в мантии и земной коре. Выявлено зональное распределение изотопов углерода, азота и кислорода в кристаллах алмаза, наличие прямой и обратной зональности по содержаниям водорода, отражающим вариации окислительно-восстановительных условий кристаллизации. Исследованы флюидные включения в оболочках зерен алмазов волокнистого строения и в облаковидных и замутненных зонах кристаллов алмаза, которые отличаются повышенными содержаниями элементов минеральных фаз и летучих (К, 81, N3, Са, М& С1, СОг, СОз, Я и др.), принимающих активное участие в растворении и перекристаллизации алмаза.
Состав вторичных флюидных включений в алмазах выражается приблизительной формулой: (К,Ка)8(Са,Ре,Мё)48Ю(СОз)С110(Н2О)2з-м, отвечающей валовому содержанию 30-42% воды, 1922% хлора, 14-17% натрия и калия, 22-25% Ре-Са-\^-карбонатов и 3-4% кремния (Кауоп, 1998). Это отражает воздействие на алмаз химически агрессивных флюидов повышенной щелочности, сопровождающих развитие кимберлитового и лампроитового магматизма. Они отчасти растворяли алмаз, вызывали его образование и преобразование.
Таблица 1
Основные режимы кристаллизации алмаза _
№ п/п. Режим Типичные минеральные включения
1 Ранняя стадия алмазного зародышеобразования Алмазосодержащие включения (размер <100 мкм): троилит, пирротин с невысокими содержаниями никеля (0,57-8,59 мас.% №), вюстит (без примесей никеля, иногда с примесями Б! до 6,5 мас.%), самородное железо (без №), троилит+ самородное железо, шгрротин+вюститНЗЮг (стшповит) и др.
2 Образование алмаза эклогитового парагенезиса Пирротин, моносульфидный твердый раствор на основе пирротина Мм/пе, омфацит, пироп-альмандин, самородное железо, вюстит, халькопирит, кальцит, санидин, стекло, БЮг (коэсит?)
3 Образование алмаза перидотитового парагенезиса Оливин, пироп, Мл.зд, пентландит, хромит, вюстит, ортопироксен, серпентин, кальцит, самородное железо, сфалерит, пикроильменит
4 Растворение и перекристаллизация алмаза под действием кимберлитовой магмы Серпентин, Тьхромит, клинопироксен, санидин, К-"П-51-фаза, Са-А1-$1-фаза, кальцит, пентландит, флогопит, апатит, магнетит
В алмазах обнаружены сингенетические включения джерфишерита в ассоциации с флогопитом (Гаранин и др., 1991) и экзотическими минералами. Это Зг-магнетоплюмбит, Ва-магнетошпомбит (хоторнеит), К-магнетоплюмбит (ийменгит) (Ви1апо\'а е1 а1., 2004). Такие экзотические минеральные включения в алмазе - прямое свидетельство перекристаллизации алмаза под воздействием кимберлитового магматизма. Это сопряжено и с метасоматическими процессами воздействия не только на алмаз, но и на его спутники. Предполагается, что ийменгит образован при метасоматическом воздействии К-Ва-флюидов на хромит. Эти процессы близки по времени к образованию кимберлитов, например, кимберлитовой трубке Сиз (Зимбабве) с возрастом 538±11 млн. лет (ЯЬ-вг метод по слюде). Возраст алмаза с включением ийменгита,
определенный по 40Аг-39Аг методу, равен 538±11 млн. лет и совпадает с возрастом трубки, хотя в ней содержатся и более древние алмазы с возрастом 892±21 млн. лет (Bulanova et al., 2004). Такие факты свидетельствуют об эффективном омоложении алмаза под воздействием кимберлитового магматизма. Вариации возраста алмаза, определяемые по азоту в пределах одного зерна алмаза, отвечает диапазону в млрд. лет. Омоложение выражено присутствием в оболочках алмаза А-центров азота (одиночными атомами азота в структуре алмаза). В центре кристаллов находится древний алмаз с B-центрами агрегированного азота (Taylor et al., 1996). Определение возраста алмаза по минеральным включениям в нем (преимущественно по гранату и пироксену) также дает значительный разброс его возраста, что может рассматриваться в качестве доказательства дискретности природного алмазообразования.
Основная масса алмазов (в том числе и ювелирного качества) формировалась на зародышах алмаза в мантии в магматических очагах, расслоеных на эклогитовую и перидотитовую магмы, начиная с возраста порядка 4 млрд. лет назад и продолжалась дискретно (поэтапно) на протяжении докембрийского времени. С этим процессом связано формирование первичного алмаза, лучше всего сохранившегося в нодулях эклогитов и перидотитов из трубок. Согласно A.A. Маракушеву (1985; 2003; 2005), кристаллизация первичного алмаза происходила в глубинных мантийных очагах в эклогит-перидотитовых магмах, внедрявшихся затем в земную кору, в которой они закономерно вписывались в формирование ее докембрийских складчатых формаций, образующих в конечном итоге древнейшие кристаллические основания платформ. Этим объясняется возрастное соответствие древнейшего кристаллического фундамента платформ и алмазоносных перидотитов и эклогитов, содержащихся в виде нодулей в кимберлитах и лампроитах, которые имеют значительно более молодой (фанерозойский) возраст. Кимберлитовые и лампроитовые расплавы возникали в процессах фанерозойской активизации платформ под воздействием флюидных потоков повышенной щелочности, генерируемых все теми же мантийными магматическими очагами, которые порождали и интрузивы эклогитов и перидотитов. Кимберлитовые и лампроитовые магмы замещали их с захватом в виде нодулей и унаследованием алмазоносности, внедряясь затем в верхние части платформ в виде силлов, даек и трубок. Этим объясняется, что алмазоносные трубки ограничиваются в своем распространении частями платформ с древним фундаментом, соответствующим по возрасту эклогит-перидотитовым нодулям содержащимся в них, что согласуется с эмпирическим правилом Клиффорда. Кимберлитовый и лампроитовый магматизм воздействует на эклогитовые и перидотитовые алмазы не только в разрушительном аспекте. Под его воздействием формируются агрегатные стяжения алмаза, с собирательной перекристаллизацией которых связано образование гигантских алмазов, не встречающихся в нодулях эклогитов и пироповых перидотитов (Маракушев, 2003; 2005).
Зональность кристаллов алмаза связывается с эффектом кристаллизационной дифференциации алмазоносных магм и, особенно, с их восходящим внедрением в земную кору из глубин мантии, относящихся к алмазной минеральной фации. Она затушевывается перекристаллизацией алмаза, обусловленной воздействием на него кимберлитового и лампроитового магматизма в земной коре.
Из изложенного материала сформулируем 1-ое защищаемое положение:
Структуры «алмаз в алмазе» и минеральные включения в алмазе отражают дискретность алмазообразования, обусловленную вариациями флюидного режима в мантийных магматических очагах, контрастно расслоенных на эклогитовую (Э) и перидотитовую (П) зоны. Совмещение включений минералов Э и П тина в кристаллах алмаза отражает их погружение в магматических очагах в ходе кристаллизации. Завершением этого длительного процесса служит агрегация зерен алмаза и их собирательная нерекристаллизация, порождающие гигантские кристаллы алмаза н его зернистые агрегаты типа карбонадо и борт.
Глава 2. Минералогия сульфидов во включениях в алмазе и его минералах-спутниках и их роль как показателя дискретности алмазообразования
Изучению сульфидной минерализации в перидотитах, эклогитах и кимберлитах до последнего времени уделялось мало внимания. Это связано с ошибочным отнесением сульфидов к редким и акцессорным минералам. В действительности сульфидные минералы доминируют в минеральных включениях в алмазе, его минералах-спутниках и в ксенолитах мантийных пород в кимберлитах. Сульфидная минерализация в той или иной степени развита в кимберлитовых породах. В последнее время опубликованы результаты по синтезу алмаза в различных средах, в том числе и с участием сульфидов. Среди работ, посвященных изучению сульфидных минералов в кимберлитах, необходимо отметить работы Г.И. Булановой с соавторами (1990; 1993), Н.В. Соболева с соавторами (1983; 1985), З.В. Специуса (1998; 2002), В.А. Вахрушева, М.Г. Добровольской, И.П. Илупина, Е.Е. Лазько, А.И. Пономаренко и др. В лаборатории месторождений алмаза Геологического факультета МГУ под руководством автора данной работы на протяжении многих лет проводились исследования сульфидов в алмазах и его минералов-спутниках, ксенолитах мантийных пород и кимберлитах (Гаранин и др., 1978-1984; 1986; 1988; 1991;2001).
Сульфиды в алмазе
По нашим данным в алмазе из трубки Мир 38,5% включений относятся к сульфидным. На долю сульфидных включений в алмазе, по данным Г.П. Булановой для трубки Мир, приходится 10,4% из 700 кристаллов алмаза, для трубки Удачная 6,2% из 2000 кристаллов алмаза. Среди включений в 390 кристаллах алмаза из трубки Юбилейная 27,4% относятся к сульфидным включениям (Талъникова, 1993). В наиболее изученных кимберлитовых трубках Южной Африки (Финш, Премьер, Коффифонтейн, Орала, Роберте Виктор, Ягерсфонтейн (Harris, Gurney, 1979)) кристаллы алмаза с включениями сульфидов составляют 35-46% от общего числа всех изученных кристаллов алмаза с минеральными включениями. Некоторые исследователи (Bibby, 1981), учитывая примеси халькофильных элементов в алмазах, считают, что сульфиды характерны практически для всех алмазов и являются их своеобразной фоновой составляющей.
Форма сульфидных включений округлая, округло-овальная, имеются включения неправильной формы («расплющенные»), иногда с элементами огранки. Часто эти включения находятся в дисковидных образованиях, заполненных эмульсионной вкрапленностью сульфидного вещества. Размер включений - от долей микрона до 200 мкм. В алмазе описаны и изучены следующие сульфидные минералы: троилит - Тг, пирротин - Ро, пентландит - Рп, халькопирит — Ср, железоникелевые моносульфидные твердые растворы на основе пирротина -Mssfi, MssA'i, SSsfiw, кубанит - Cb, миллерит - Ml, виоларитоподобный минерал — Vlp, полидимит -Pm, пирит — Ру, джерфишерит - Dj, моносульфидные железоникелевые твердые растворы на основе пирита - SSpy, кубанита — SSCb, сфалерит - Sph, хизлевудит - Hzl, годлевскит - Gd и фазы экзотического состава, еще не диагностированные. Многообразие сульфидных минералов во включениях образуют мономинеральные и полиминеральные включения, которые подразделяются на протогенетические, сингенетические и эпигенетические. Наиболее распространены сингенетические включения — мономинеральные округлые, округло-овальные, сплющенные с угнетенными формами и реликтами граней. Сложные полиминеральные включения — эпигенетические, претерпевшие сложный распад с образованием нескольких сульфидных минералов. Многие из сульфидов образуют сростки или находятся совместно с оксидными и силикатными минералами ультраосновного и эклогктового парагенезиса.
Нами установлен типохимизм состава сульфидных включений в алмазе ультраосновного и эклогитового парагенезиса. Интерпретация полученных результатов изучения сульфидов дана в комплексе с новыми данными о внутреннем строении кристаллов алмаза с применением метода цветной катодолюминесценции. В итоге стало возможным обоснование выделения раннего мантийного алмаза с особой ассоциацией, кристаллизующегося в резко восстановительных условиях в мантийных очагах, а также позднего алмаза из внешних зон более древних кристаллов.
Сульфиды, образующие включения в алмазах, отчетливо подразделяются по их парагенезису с силикатами и оксидами, типичными для перидотитов и эклогитов.
Сульфиды в алмазе перидотитового парагенезиса Самой распространенной фазой в сульфидных включениях из алмаза П типа (порядка 50%) является М^м (10-30 мас.% №) гомогенного (подавляющая часть) или же неоднородного состава. Около 15% составляют включения БЗхсч (34-60 мас.% №), крайне неоднородные по составу. Остальные включения представлены Мзям с каймой джерфишерита, неоднородные по составу ассоциации Г^м+Мзял , а также зональные Мязм+Рп и Мээлг+Рп. в которых пентландит образует ламелли в моносульфидном твердом растворе или располагается по периферии сульфидных включений. Среди сульфидных минералов практически отсутствуют хизлевудит, полидимит и пирит, халькопирит встречается крайне редко в каймах сульфидных включений. Также отсутствуют вюстит и самородное железо.
Джерфишерит в единичных случаях образует обособленные включения в алмазе, иногда в ассоциации с флогопитом (Гаранин и др., 1991), или обрастает включения (Буланова и др. 1990), представленные Меем, Рп, У1р, или М55м +Рп-ассоциацией. Оксидные и силикатные минералы в сростках и ассоциациях с сульфидами представлены оливином, хромсодержащим пиропом, энстатитом и хромдиопсидом. Все сульфидные включения из перидотитового алмаза морфологически являются расплавными и практически не встречены в срастаниях с силикатами. Изредка диагностируются сульфидные включения в алмазе П парагенезиса в ассоциации (а не в сростках) с силикатными и оксидными минералами. Вообще перидотитовый алмаз беднее сульфидами по сравнению с эклогитовым.
К числу минералов, указывающих на активное воздействие флюидов на алмаз, относятся, включенные в него флогопит и джерфишерит. Находки флогопита и джерфишерита вместе с типичными минералами перидотитового парагенезиса (Мэзм и хромит) указывают на перекристаллизацию внешней зоны зерна алмаза этого парагенезиса под флюидным воздействием.
Тугоплавкие силикаты и оксиды начинали кристаллизоваться раньше сульфидов. Сульфиды чаще всего находятся на границе внутренней и внешней зон алмаза и редко обнаруживаются в алмазе-включении или во внутренней зоне кристалла. При ликвации силикатного расплава из него могут выделяться не только сульфидный, но и железистый и вюститовый расплавы. В процессе кристаллизации раннего алмаза рудный ликват остается в расплавленном состоянии в расплаве, о чем свидетельствует расплавная морфология рудных включений.
В целом, сульфидная минерализация, сопровождающая алмаз перидотитового парагенезиса, представлена пирротин-пентландитовыми твердыми растворами с повышенным содержанием №.
Сульфиды в алмазе эклогитового парагенезиса Распространенность сульфидных включений в алмазе эклогитового парагенезиса гораздо масштабнее по сравнению с алмазом перидотитового парагенезиса. В сростках или ассоциациях с сульфидными включениями проанализированы типичные минералы эклогитового парагенезиса: пироп-альмандин, омфацит, рутил и др. Наиболее распространены мономинеральные включения М^/^ (порядка 50%), затем по распространенности следуют мономинеральные включения Ро (или Тг), порядка 30%, что подчеркивает железистую специализацию основных расплавов, из которых кристаллизовался алмаз Э типа. Остальные включения представлены ассоциациями М«^-, +Ср(кайма), Мз5^г+Рп±Ср, Ро+Рп+Ср, Маяге+Мбэм > М^^СРо) 4 Ру, Содержание никеля в Мббл — 110 мас.%. Пснтлаидит образует ламмелли в пирротине и моносульфидном твердом растворе, пирит образует сростки с этими минералами. Халькопирит - редкий минерал, но все-таки в сульфидных включениях он проявлен чаще, чем во включениях из перидотитового алмаза. В сростках с Ро и Мзэг« встречены самородное железо и вюстит. Отсутствуют никелистые минералы (хизлевудит, полидимит и миллерит) и джерфишерит.
Граница между М55м перидотитового парагенезиса и Мэзл эклогитового парагенезиса фиксируется по содержанию никеля: в первом - более 10,5 мас.%, а во втором - меньше 9,6 мас.%, а по отношению 1"'с/(№+Со): в первом - меньше 3,3, а во втором — больше 5,0.
Мономинеральные включения Тг, Ро, Мзэгс (N¡<10 мас.%), Ру и БЭру являются индикаторами алмаза эклогитового парагенезиса, а Мзбго (N¡>10 мас.%), Рп, Бввми VI р — индикаторами алмаза перидотитового парагенезиса.
В алмазе эклогитового парагенезиса повсеместно содержатся ассоциации и сростки сульфидов и силикатов (омфацит и пироп-альмандин).
а 6 в г
Рис. 4. Два включения моносульфидного твердого раствора (светлое) на основе пирротина -в алмазе эклогитового парагенезиса. В одном из них выявлены включения омфацита (светлосерое) и микроалмаза (черное). Трубка Мир. Обр. 826. Увел. 220х (а) и 700х (б-г). Изображения в отраженных электронах (а, б) и рентгеновских лучах СаКа (в) и БКа (г)
Сульфиды кристаллизовались на всем протяжении формирования алмаза эклогитов. Сначала в парагенезисе с омфацитом (преимущественно троилит и пирротин, рис. 4), а затем в парагенезисе с пироп-альмандином (преимущественно Мязл).
Валовый состав сульфидных включений в перидотитовом алмазе характеризуется высокими содержаниями никеля (более 16 мас.% №), валовое содержание никеля в сульфидных включениях из алмаза эклогитового парагенезиса меньше 8 мас.% №.
Халькопиритовые каймы характерны для сульфидных включений в алмазе Э и П парагенезисов. При этом они более распространены в сульфидных включениях в алмазе эклогитового парагенезиса.
Область валовых составов твердых растворов сульфидных систем в алмазе эклогитового парагенезиса лежит около ребра Ре-Э диаграммы Ре-5-№ в области составов мономинеральных включений Ро и Мзбл из этого же алмаза Э парагенезиса. Валовые составы твердых растворов включений в алмазе перидотитового парагенезиса расположены в центре этой диаграммы.
Таким образом, составы исходных сульфидных жидкостей для полиминеральных включений практически совпадают с составами М$5, которые отмечены как включения в алмазах перидотитового и эклогитового парагенезиса и которые наиболее распространены в качестве включений в этих алмазах. Мбз образует закалочные фазы в алмазе, тогда как при медленном снижении температуры эти составы могут раскристаллизовываться с образованием разнообразных сульфидных ассоциаций. Наиболее распространенная форма включений сульфидов в алмазе — округло-овальная.
Сульфиды в олнвнне
Оливин доминирует в ультраосновных нодулях (оливиниты, перидотиты, лерцолиты, верлиты). Нами была изучена коллекция свежих зерен оливина (около 5000) размером 3-8 мм из тяжелой фракции минералов трубки Удачная-Восточная, содержащего от 6 до 12 мол.% Ра Примерно от 8 мол.% Ра и выше — оливин из ильменитовых гипербазитов. По частоте встречаемости минеральных включений в оливине на первом месте находятся сульфиды, за которыми следуют пироп, хромшпинелид и другие минералы. Сульфиды образуют округлые или округло-овальные включения (рис. 5) размером от менее 0,1 мм до 0,5 мм. Многие из них имеют розетки трещин, заполненные также сульфидным веществом.
В сульфидных включениях в оливине прослеживается никелевая специализация, как и в алмаза перидотитового парагенезиса. Сульфидные включения в оливине дифференцированы. В качестве отдельных включений, что типично для алмаза, сульфидные минералы или Мбб не встречены. Отсутствует и джерфишерит. Ядра включений, как правило, сложены Мэ^е (или Ро,
/к*, >
реже Mssm) с вростками пентландита, иногда с каймой пентландита. Во всех включениях внешняя прерывистая кайма представлена халькопиритом. Выявлены в качестве включений никель-медистые сульфиды, представленные мирмекитовыми сростками Pn+Во или пентландитом с каймой борнита (рис. 56).
Рис. 5. Примеры полиминеральных сульфидных включений в оливине из трубки Удачная-Восточная: а — вверху обр. 5. Увел. 1000х; а - внизу обр. 16. Увел.
Сросток сульфидного нодуля (Pn+MssFi+Cp) с хромитом. Изображения в отраженных электронах; б - трехфазное сульфидное включение Рп +Во+Ср (центр — Рп, кайма - Во+Ср). Обр. 12. Увел. 800х. Изображения в отраженных электронах (вверху) и в рентгеновских лучах СиКа (внизу); в — трехфазное сульфидное включение (мирмекитовые сростки) Pn+Bo+Cu ассоциации. Обр. 140. Увел, а б в 1100х. Вверху - изображение в отраженных
электронах, ниже — в рентгеновских лучах NiKa и CuKa соответственно
Выделяются три области валовых составов сульфидных капель, которые коррелируют с составом минерала-хозяина. Во включениях в магнезиальном оливине выделяется две области составов: I - никель-медистой системы (Ni порядка 10-30 мас.%, Си - 20-30 мае. %); II - железо-никелевой системы (10-25 мас.% Ni, в среднем 3 мас.% Си). В железистом оливине из ильменитовых перидотитов валовый состав (область III) никель-железистый (менее 10 мас.% Ni и в среднем 1,5 мас.% Си). В более железистом оливине сульфидный расплав пирротиновый. Во включениях в оливине более широк диапазон валовых составов сульфидов по сравнению с алмазом. Область II валовых составов сульфидов в магнезиальном оливине почти полностью совпадает с областью валовых составов сульфидов из включений в алмазе перидотитового парагенезиса.
Сульфидные включения, приуроченные к оливину, отличает четкая дифференциация с образованием отдельных минеральных фаз. Их округло-овальная форма - свидетельство ликвационных процессов отделения сульфидных расплавов. Халькопиритовые каймы, как и во включениях в алмазе, отражают медно-ннкелевое расщепление сульфидной жидкости, воспроизведенное экспериментально Н.С. Горбачевым (Маракушев и др., 2005). Температуры кристаллизации оливина с высокохромистым пиропом или хромитом оцениваются в диапазоне 1300-1200° С. Кристаллизующийся оливин захватывал сульфидную жидкость, которая раскристаллизовывалась по мере снижения температуры от 1000° С.
Сульфиды в цирконе
Циркон — акцессорный минерал, обычный в кимберлитах и содержащийся в нодулях мантийных пород. Известны находки циркона в ассоциации с ильменитом (Илупин, Козлов, 1970), рутилом (Харькив, 1975) и пироксеном (Williams, 1932) в ильменитовых пироксенитах (Гаранин и др., 1990). Установлены цирконсодержащие эклогиты (Гаранин и др., 1987). А.Д. Харькивым обнаружен обломок апатит-ильменит-циркоиовой породы в кимберлите трубки «Айхал» (Якутия). По устному сообщению Б. Хоуторна, более 50 нодулей цирконсодержащих пироксенитов обнаружено в концентратах трубки «Дютойтчпен» (ЮАР).
Объектом наших исследований был циркон ювелирного качества (преимущественно гиацинт) из концентрата трубки Мир. В округлых зернах этого минерала размером 5-15 мм установлены разнообразные минеральные включения (клинопироксен, сульфиды, оливин, хромшпинелид, кальцит, доломит, флогопит, апатит), позволяющие отнести этот циркон к
ультраосновному парагенезису глубинных пород (Гаранин и др., 1988) - цирконсодержащим пироксенитам.
Отличительная черта сульфидных включений в цирконе - их идиоморфизм. Они образуют бипирамиду, усеченную пинакоидом. Нередко сульфиды образуют скопления (до нескольких десятков зерен) в пределах одного зерна циркона. Сингенетические сульфиды с максимальным размером до 1 мм часто сами содержат включения оливина, хромшпинелида и клинопироксена или находятся в сростках с ними.
Сульфидные включения, как правило, полифазны (рис. 6), реже гомогенны. Во включениях выявлен моносульфидный твердый раствор на основе пирротина, обогащенный никелем (Мбии, более 10 мас.% №). Встречается более сложная ассоциация: моносульфидный твердый раствор на основе пирротина, обедненный никелем (М^г*, 1-10 мас.% №)+Рп+Ср. Также выявлены следующие ассоциации: Мззй+Мбзм ±Ср, М$5>*+виоларитоподобная фаза (У1р)+Ср, MssF« +Рп+ Ср, М^ал1/ (с переменным содержанием никеля)+Ср. Гомогенные сульфидные включения представлены Мэш- Преобладающими сульфиднами сростками во включениях являются МзвРе+Рп+Ср и М55м±Ср, в последних содержание никеля выше 10 мас.% № и достигает максимально 26 мас.%.
Рис. 6. Полиминеральное дифференцированное сульфидное включение в цирконе из трубки Мир. Обр. А. Увел. 800х. Ядро сложено тесными прорастаниями Мби« и Мб^«- Внутренняя кайма -пентландит, внешняя тонкая — халькопирит. Изображения в отраженных электронах (а), рентгеновских лучах никеля №Ка (б) и меди СиКа (в)
Сульфидные включения практически повсеместно окружаются тонкой халькопиритовой каймой. Все включения никелистые, среди них преобладают моносульфидные твердые растворы на основе пирротина, обогащенные никелем, аналогичные сульфидным включениям из алмаза перидотитового парагенезиса. Область мономинеральных включений Мзда из циркона не только сопоставима с областью мономинеральных включений из алмаза ультраосновиого
парагенезиса, но и перекрывает ее. Валовые составы сульфидных включений бог аты никелем (1234 мас.% №) при содержании меди 1,5 мас,% Си. Эти составы четко ложатся в область Меда из включений в цирконе и перекрываются областями валовых составов сульфидных включений из оливина (область II) и алмаза П парагенезиса.
Включения апатита, кальцита и флогопита в цирконе свидетельствуют о том, что среда минералообразования была обогащена калием, кальцием и фосфором, а также была богата летучими компонентами. Температура кристаллизации циркона порядка 940-920° С.
Сульфиды в гранате
Гранат - один из наиболее распространенных минералов мантийных нодулей в кимберлитах. Нами исследовались сульфидные включения в зернах граната размером от 0,5 до 10 мм из трубок Мир и Сытыканская, охватывающих практически все цветовые разновидности этого минерала. Коллекция насчитывала несколько десятков тысяч зерен. Для сопоставления привлекались литературные данные по включениям сульфидных минералов в гранатах из концентрата кимберлитовой трубки Удачная (Тальникова, 1990).
Сульфидные включения в гранатах составляют 18% от всех минеральных включений. Минеральные ассоциации сульфидов во включениях в гранатах разнообразнее сульфидных
включений в алмазе, оливине и цирконе. Форма включений округлая, реже угловатая; часто встречаются сростки сульфидов с рутилом, хромшпинелидом, ильменитом, клинопироксеном. В гранатах П парагенезиса включения приурочены к минералу из лерцолитов и всбстсритов, в эклогитовом - преимущественно к гранату магнезиальных и магнезиально-железистых эклогитов. В гранатах П парагенезиса включения сложены MSsm+Pn±Cp ассоциацией, а в гранатах Э парагенезиса - Mss/ï+Pn+Cp ассоциацией. Кроме того, в гранате П парагенезиса также, как и в оливине, встречаются Ni-Cu включения. В этих каплевидных включениях никелистая фаза сложена не только пентландитом, но и полидимитом и хизлевудитом, которые отсутствуют во включениях в оливине, а медистая фаза представлена халькопиритом и борнитом.
В сульфидных включениях в гранате ультраосновного парагенезиса наиболее распространены моносульфидные твердые растворы на основе пирротина, обогащенные никелем, и пентландит. Мономинеральные включения Mssnî в гранате встречаются пе так часто, как в алмазе или цирконе, но примерно одинаково с распространенностью их в оливине. Для граната эклогитового парагенезиса в сульфидных включениях типичны моносульфидный твердый раствор на основе пирротина, обогащенный железом, или пирротин с вростками пентландита.
Сульфиды с углеводородными включениями в гранатах Среди выявленных нами включений в гранатах особое место принадлежит сульфидно-углеводородным включениям, хотя они чрезвычайно редки. Из сотен зерен гранатов с углеводородными включениями из концентратов трубок Мир, Спутник, Сытыканская только в двух зернах установлен включения сульфидов (обр. 256 и обр. 5 из трубки Мир). Они характеризуются никелистым составом и представлены двухфазной минеральной ассоциацией (Pn+высокий Hzl, обр. 256) и хизлевудитом в сростке с оливином (обр. 5). Пентландит (Рп) имеет высокое содержание никеля (38,4 мас.% Ni) и повышенное — кобальта (0,9 мас.% Со) при отношении Me/S и Fe/Ni соответственно - 0,76 и 1,11. Хизлевудит (Hzl) из сростка с пентландитом содержит 54,5 мас.% никеля, 11,4 мас.% железа, 0,9 мас.% кобальта и 0,5 мас.% меди. Хизлевудит из обоих включений оптически изотропен, что позволяет отнести его к высокотемпературной кубической модификации (высокому хизлевудиту) — Niî-xSi (Воган, Крейг, 1981).
В гранате обр. 5 выявлено включение хизлевудита в сростке с высоконикелистым существенно магнезиальным оливином (3,1 мас.% N¡0). Сульфидная фаза в рассматриваемом Ol+Hzl - включении представлена моносульфидным твердым раствором на основе хизлевудита (24,1 мас.% S; 60,1 мас.% Ni) с изоморфными примесями железа (5,1 мас.% Fe), кобальта (4,1 мас.% Со) и меди (7,4 мас.% Си).
Парагенезис сульфидов с углеводородами во включениях в гранате выявлен впервые. Подобный низкохромистый гранат характерен для лерцолитов и вебстеритов (Гаранин и др., 1991) и содержит включения диопсида, форстерита с высоким содержанием никеля, рутила и ильменита. Несмотря на редкость сульфидно-углеводородных включений в гранате (спутнике алмаза), наличие их имеет большое генетическое значение, отражая сопряженность указанных выше процессов сульфуризации железистых расплавов при образовании алмаза с углеводородным воздействием, отражающим его восстановительный характер:
MgFeSi04 + (H2S + СН» + 2СО) = MgSiOj + FeS + ЗС (алмаз) + ЗН20 Валовые составы сульфидных включений
Валовые составы сульфидных включений в гранате контрастно разделяются на две области: I — Ni-Fe состава и П - Ni-Cu состава. При этом область II в гранате значительно шире, чем в оливине. Область I валовых составов включений в гранате перекрывается с областью П в оливине и областью валовых составов включений цирконе и алмазе.
Область валовых составов сульфидных включений в гранате эклогитового парагенезиса смещена в сторону несколько большего содержания никеля по отношению к области валовых составов сульфидных включений в алмазе эклогитового парагенезиса.
Обильные включения сульфидов в алмазе и его минералах-спутниках образовались в процессах флюидной сульфуризации железистых магматических дифференциатов в глубинных
магматических очагах. A.A. Маракушев предложил реакцию этого процесса, которая в символах нормативных минералов выглядит как следующая: MgFeSi04+(FbS+C0)=MgSi03+FeS+€ (алмаз)+Н20
Сульфиды в мегакристаллах граната и пикроильменита
К семейству мегакристаллов относят выделения граната, оливина, ильменита, орто- и клинопироксена, флогопита, циркона, апатита, размер которых достигают 20 см.
Одни исследователи (Лазько, 1979; Соболев, 1974; Barashkov, Zudin, 1995 и др.) рассматривают мегакристаллы гранатов в качестве ксенокристаллов, другие считают их фенокристаллами (Dawson, Stephens, 1975; Mitchell, 1986 и др.). Мегакристаллы - это особый тип минералов из пород так называемого пегматоидного типа по образному выражению A.A. Маракушева (1995). Они состоят из хромсодержащего титанистого граната, железистого оливина, пикроильменита, хромдиопсида, флогопита и др. и образовывались под воздействием флюидов, богатых титаном, Fe3+, калием, фосфором и летучими компонентами, при участии процессов собирательной перекристаллизации.
Известны также находки мегакристаллов граната эклогитового парагенезиса, в которых сохранились включения алмаза (трубке Удачная, Якутия).
Сульфиды в мегакристаллах граната эклогитового парагенезиса с включениями алмаза
Объектом исследований явились 15 желваков оранжевых гранатов из трубки Удачная округло-овальной или неправильной формы, в которых установлены кристаллы алмаза размером до 1 см, как правило, октаэдрического габитуса с груболаминарным строением. Реже встречаются кристаллы переходной формы от октаэдрической к ромбододекаэдрической. Грани куба ни у одного из изученных кристаллов не выявлены. Размер отдельных желваков достигает 5 см.
Гранат из желваков по составу относится к пироп-альмандин-гроссуляровому ряду с небольшим содержанием спессартинового минала до 0,7 мол.%. В минерале отчетливо устанавливается изоморфное замещение Mg2+=>Ca2+. С увеличением в гранатах гроссулярового минала (18,1? 42,4 мол.%) уменьшается пироповый минал от 65,5 до 34,2 мол.%. Согласно классификации гранатов из кимберлитов (Гаранин и др., 1991) все изученные желваки (мегакристаллы) были разделены на три группы: из парагенезиса магнезиальных эклогитов, магнезиально-железистых эклогитов и глиноземистых эклогитов.
Сульфидные включения сложены исключительно пирротин-пентландит-халькопиритовой ассоциацией при преимущественном распространении пирротина с вростками пентландита и тонкой каймой халькопирита. В прожилках резко возрастает толщина халькопиритовой каймы в сульфидных агрегатах, появляется джерфишерит и пирит в ассоциации с магнетитом.
Валовые составы исключительно пирротиновые (53-59 мас.% Fe; 6-10 мас.% Ni; 0,0-2,0 мас.% Си; 0,0-0,4 мас.% Со), сходные с валовым составом сульфидных включений из алмаза эклогитового парагенезиса, но более богатые железом.
Сульфиды в мегакристаллах граната ультраосновного парагенезиса
В трубках Сытыканская (Далдыно-Алакитское поле) и Базовая (Харамайское поле) нами были обнаружены желваки густо-красно-оранжевых бедных хромом гранатов размером от 1 до 3 см. Они характеризуются повышенными содержаниями титана (0,5-0,7 мас.% ТЮг ), железа (7,58,7 мас.% FeO и 1,5-2,1 мас.% Ре203 ) и постоянной примесью натрия (0,2-0,3 мас.% Na20). Для них также характерны невысокие содержания хрома (0,5-1,50 мас.% Сг^Оз) и повышенные -кальция (3,8-4,1 мас.% СаО). На ультраосновной парагенезис этих мегакристаллов гранатов указывает находка включения оливина с 88 мол.% Fo в одном из желваков гранатов (обр. Б-2) трубки Базовая.
В мегакристаллах граната обнаружены округлые полиминеральные сульфидные включения пирротин-пентландитовой ассоциации. Как правило, Рп занимает 10-20% от объема сульфидного включения, пирротин или Mss/v - около 80-90%. Еще реже в каймах встречаются халькопирит и джерфишерит, не более 1 об.% от всего включения. Включения характеризуются зональным строением: ядро - Ро или Mssf«, а кайма - Рп. Валовые составы этих включений выдержаны по составу и, в целом, железистые (58-62 мас.% Fe), содержания никеля невелики (4-5 мас.% Ni), а
меди и кобальта — незначительны. Удивительна близость валовых составов этих включений х валовым составам сульфидных включений из мегакристаллов алмазоносных гранатов и алмазов эклогитового парагенезиса.
Сульфиды в мегакристаллах пикроильменита
В желваках пикроильменита первичные магматические сульфидные включения относятся к пирротин (или М55л)-пентландиг-халькопиритовой ассоциации с преимущественным развитием пирротина или Мз^« (40-70 об.%). По валовому составу сульфидные включения резко обеднены никелем (в основном 1,3 мас.% №) и обогащены железом (52-63 мас.% Ре). Во всех прожилковых сульфидных образованиях в каймах широко развит дакерфишерит с повышенным содержанием никеля (7-14 мас.% N1) и меди (2-11 мас.% Си) при содержаниях калия 1-10 мас.% К и хлора до 1,7 мас.%.
Область валовых составов сульфидных включений из мегакристаллов граната и пикроильменита ультраосновного парагенезиса практически полностью совпадает с областями валовых составов сульфидных включений из алмаза и алмазоносных мегакристаллов граната эклогитового парагенезиса и резко отличаются низким содержанием никеля от областей валовых составов сульфидных включений в алмазе и минералах магнезиальной серии ультраосновных пород.
Валовые составы сульфидных включений в алмазе в его минералах-спутниках
На обобщенной диаграмме (рис. 7) нанесены области рассчитанных валовых составов сульфидных включений в алмазе и его минералах-спутниках П и Э парагенезисов.
В минералах П парагенезиса выделяются три области валовых составов сульфидных включений (см. рис. 7): I - Сч-№ специализация сульфидных систем в минералах (гранате и оливине); II (главная) - №-Ре специализация сульфидных включений. Сульфидные включения подобных составов (область II) являются сквозными, проходящими через весь спектр ультраосновных пород магнезиальной серии; III - область Ре-№ специализации сульфидных включений, приуроченная к мегакристаллам. Таким образом, каждая серия мантийных ультраосновных пород имеет свою специализацию сульфидных ликватов, подчеркивая специфику силикатных расплавов, которые н дают весь спектр ультраосновных пород. Для минералов из эклогитов, в том числе и алмаза характерна область с низким содержанием никеля. Это пирротиновые составы, они же характерны и для мегакрисгов П парагенезиса (область 1П, рис. 7а). На рис. 76 приведены данные по содержанию никеля в валовых составах включений из алмаза и его минералов-спутников. Отчетливо видны различия в содержании никеля из валовых составов сульфидных включений в минералах перидотитового и эклогитового парагенезисов и более узкие диапазоны содержания этого элемента для М^ из включений в алмазе. Широкий диапазон в содержании никеля наблюдается для сульфидных включений из граната ультраосновного парагенезиса. По содержанию никеля включения в мегакристаллах сходны между собой независимо от типа парагенезиса.
Особенности состава сульфидов нз включений н валовые составы включений из нодулей
мантийных пород
Сульфидная минерализация в нодулях перидотитов и эклогитов значительно отличается от сульфидов алмаза и его минералов-спутников. Включения сульфидов в нодулях имеют размер до несколько мм, располагаются внутри зерен породообразующих и акцессорных минералов, на границе, в прожилках и зонах частичного плавления и изменения этих минералов. Заметным является разнообразие сульфидных ассоциаций и встречаемость в том или ином масштабе во всех без исключения минеральных парагенезисах мантийных пород перидотитового и эклогитового парагенезисов. Распространенность сульфидов в нодулях ультраосновных пород более ограничена по сравнению с эклогитами. Сульфидные ассоциации встречаются в виде включений округло-овальной и неправильной формы, инъекций, прожилков, эмульсионной вкрапленности и т.д. Это могут быть чисто сульфидные образования, или сульфидно-силикатные, или сульфидно-оксидные системы. Преобладающим минералом в сульфидных ассоциациях в перидотитах и лерцолигах является пентландит, а в экло гитах - пирротин и пирит. Пирит отсутствует среди
сульфидов из ультраосиовиых нодулей. Моносульфидные твердые растворы встречаются в ультрабазитах и эклогитах только эпизодически................... _____________________________.. . . ..........
Рис. 7. Области валовых составов сульфидных включений (а) и содержание никеля в моносульфидных твердых растворах и валовых составах сульфидных включений (б) в алмазе и его минералах-спутниках П и Э парагенезисов.
Условные обозначения: De — для включений в алмазе Э парагенезиса; Dp - для включений в алмазе П парагенезиса; Gr+De — для включений в алмазоносных желваках граната Э парагенезиса; Ol — для включений в оливине; Zr — для включений в цирконе; Gr — для включений в гранате; Cr-Ti-nupon - для включений в мегакристаллах граната II парагенезиса; Mg-ильменит -для включений в желваках пикроильменита П парагенезиса; GrE — содержание никеля в валовом составе для включений сульфидов в гранате эклогитового парагенезиса; Grp — содержание никеля в валовом составе для включений сульфидов в гранате ультраосновного парагенезиса; Gr from limp — содержание никеля в валовом составе для включений сульфидов в гранате ильменитовых гипербазитов; 01мг — содержание никеля в валовом составе для включений сульфидов в оливине; Ohig+Fe — содержание никеля в ваювом составе для включений сульфидов в мегакристаллах железистого оливина; Zr — содержание никеля в валовом составе для включений сульфидов в цирконе; Mg-IlmP — содержание никеля в валовом составе для включений сульфидов в мегакристаллах пикроильменита; Cr-Ti-p — содержание никеля в ваювом составе сульфидных включений в мегакристаллах Cr-Ti-nupona.
Чаще всего сульфиды содержатся в интерстициях между зернами силикатов. В интерстициях между зернами минералов в перидотитовых нодулях встречаются пентландит-халькопиритовые, реже пентландит-джерфишеритовые соединения, в пироксенитах - пирротин-джерфишеритовые. Таким образом, в перидотитах ключевую роль играет пентландит, в пироксенитах - пирротин, которые могут замещаться джерфишеритом. Интересно, что из включений в минералах (оливине, гранате и цирконе, см. предыдущие разделы) П парагенезиса сульфидные включения представлены исключительно Ms™ (или Mssf« )+Рп+Ср ассоциацией.
В минералах из нодулей ультраосновных пород магнезиально-железистой серии (с ильменитом) распространенность сульфидных включений низкая, масштаб сульфидной минерализации в интерстициях несколько иной по сравнению с подобной из нодулей ультраосновных пород магнезиальной серии. Ключевой минерал — пентландит, содержится джерфишерит и, иногда, пирит, характерный также для включений в эклогитах. Джерфишернт более распространен в этих сульфидных включениях по сравнению с сульфидными включениями из нодулей мантийных пород магнезиальной серии. „ -
Общим для сульфидов ультраосновных пород является практическое отсутствие моносульфидных твердых растворов, характерных для сульфидных включений в алмазе и его спутниках.
В эклогитовых нодулях ключевой минерал — пирротин. Чаше всего сульфидные ассоциации встречаются в интерстициях. При этом масштаб и разнообразие ассоциаций, более значительные по сравнению с ультраосновными породами. Сульфидные включения, как правило, более
а
б
полиминеральные, состоят из трех-четырех минералов, а не из двух, как в ультраосновных породах. Более значительную роль в них играют пирит и халькопирит.
В нодулях ультраосновных пород трубок Мир и Удачная установлена следующая последовательность кристаллизации сульфидов. Первыми образуются пентландитовые или пентландит-пирротиновые ассоциации, иногда с каймой халькопирита. Позднее развивается джерфишерит, замещая пентландитовые или пентландит-пирротиновые включения. В заключении развиваются тонкие смеси сульфидов, вторичных силикатных минералов и магнетита, что сопровождается дроблением зерен джерфишерита. Характерен сдвиг сульфидной минерализации при переходе от включений в минералах (основной минерал в сульфидных системах — Ре-Ы] моносульфидный твердый раствор) к породам (основной минерал - пентландит). В ультраосновных породах трубки Обнаженная (Буланова, 1990, 1993) в многофазных сульфидных включениях содержится халькопирит в каймах большинства пирротин-пентландитовых включений. Джерфишерит проявляется в значительно меньшей степени. В интерстициях и во включениях в породообразующих минералах сульфиды сходны, и распространенность их примерно одинакова. Это, в основном, пирротин со структурами распада или микровключениями пентландита или тонкие смеси пирротина и пентландита с каймами халькопирита. В прожилках сульфидные включения встречаются редко.
Сульфидные включения в эклогитах широко распространены и находятся обычно в интерстициях между зернами минералов. Подавляющее большинство сульфидных агрегатов относится к пирротин+пентландитовой ассоциации. Это или тонкие смеси Ро+Рп, или структуры распада пентландит-пирротин, каймы представлены халькопиритом или джерфишеритом, редко совместно халькопиритом с джерфишеритом. Многие включения имеют блочное строение. В некоторых агрегатах содержится пирит. Часто встречаются четырехфазные включения. Это пирротин+пентландит+халькопирит+джерфишерит, или пирротин+пиршч-халькопирит или более редкие ассоциации пирротина и пентландита с пиритом, самородным железом, годлевскитом, магнетитом. В ядрах некоторых сульфидных включений содержится Мяв-В эклогитах из трубки Обнаженная включения в основном двухфазные и сложены пентландитом, или же пентландитом с каймой халькопирита, очень редко — джерфишерита. В корундовых эклогитах выявлены пентландит-хизлевудитовые срастания с каймой хизлевудита. В глобулах из эклогитов этой трубки отсутствуют моносульфидные твердые растворы и пирит.
Необычное преобладание никеля в целом в сульфидных включениях из эклогитов трубки Обнаженная сближает их с включениями в перидотитах этой же трубки.
Таким образом, сульфиды в алмазах и других минералах из эклогитов и перидотитов образовывались из разных сульфидных жидкостей, генерировавшихся путем сульфуризации железистых дифференциатов их материнских магм. При этом никель концентрировался преимущественно в ультраосновных расплавах, так как он обладает сильным химическим родством с магнием, а железо и медь в большей мере — в основных железистых расплавах. Возникавшие сульфидные расплавы были несмесимы с силикатными расплавами и образовывали мельчайшие капли, захватываемые растущими кристаллами алмаза и его минералов-спутников. Сульфидные расплавы были флюидными, отличавшимися высокой подвижностью и дольше силикатов оставались в жидком состоянии, давая прожилковые и интерстиционные внедрения. Сульфидные жидкости расщеплялись на никель-железные, никель-медные и железо-медные, кристаллизовавшиеся затем автономно с образованием венцовых структур каплевидных сульфидных выделений.
Джерфишерит образовывался во всех без исключения породах ультрабазитов и эклогитов в трубках Мир, Удачная и Сытыканская, связываясь с самыми поздними дифференциатами сульфидных магм.
Итак, обобщение представленного в этой главе материала позволяет сформулировать 2-е защищаемое положение:
Обильные включения моносульфадиых твердых растворов в кристаллах алмаза Э и П типов позволяют связывать их происхождение с железистыми дифференциатами
эклогнтовых и перидотитовых магм, подвергшихся флюидной сульфуризации, сопряженной с алмазообразоваиием. Выявленные различия в химическом и фазовом составе сульфидных включений в алмазе, минералах-спутниках и нодулях перидотитов и эклогитов свидетельствуют о разных составах сульфидных жидкостей и их дифференциации. При этом никель концентрировался преимущественно в ультраосновных расплавах, железа и медь -в основных. Силикатные и оксидные расплавы были несмесимы с сульфидами, о чем свидетельствует доминирующая каплевидная форма сульфидных включений с характерными для них венцовыми структурами, отражающими расщепление сульфидных расплавов на никель-железистые, никель-медистые и медистые жидкости.
Глава 3. Углеводородные включения в алмазе и его минералах-спутниках
Газово-жидкие включения в алмазе и его минералах-спутниках отражают флюидную среду мантийного алмазообразования. Одной из первых публикаций, в которых представлены результаты изучения таких включений стала работа А. Джиардини и Ч. Мелтона (1975). В ней впервые было показано, что газовая фаза в алмазах из Южной Африки и Бразилии состоит из Иг, СН4, Н20, С2Н4, N2, СО, С2Н5ОН, 02, Ar, С3Н6, С02 и 02. В этой работе было произведено разделение алмаза на два типа (I и II) по содержанию водорода в их флюидных включениях. В работах (Бартошинский и др., 1987; 1992 и др.) было показано, что в кристаллах алмаза из кимберлитов и россыпей Якутии состав газов в кристаллах алмаза широко варьирует по содержанию в нем водорода, азота, воды и СО. Во флюидных включениях в алмазе разных месторождений Мира более 95 % приходится на водород, азот, воду, окись углерода, углекислоту и метан (Бартошинский и др., 1987).
Среднее содержание летучих компонентов в алмазе из месторождения им. М.В. Ломоносова ААП в 12 раз меньше, чем в алмазах Якутии (Бартошинский и др., 1992). При этом отмечаются низкие содержания Н2, СН4, Н20, а СО вообще не был обнаружен, содержание С02 повышено. Это свидетельство более окислительных условий кристаллизации алмаза из трубок месторождения им. М.В. Ломоносова по сравнению с алмазами из месторождений Якутии.
Китайские исследователи выявили большое разнообразие флюидных включений в алмазах из месторождений Китая. Обращает внимание высокое содержание в них углекислоты и воды, как и в архангельских алмазах. В большинстве китайских алмазов во флюидах обнаружен H2S.
Последние работы A.A. Томиленко (2006) показали, что во флюидных включениях в алмазе V разновидности из Якутии доминируют вода, углекислота и азот. Содержатся метан и более тяжелые углеводороды. По его данным, в пределах одного кристалла алмаза состав включений может меняться от углекислотных (центральные части кристаллов) до углеводородных (периферия кристаллов) с нарастанием восстановительных условий в процессе роста кристаллов алмаза.
Сопоставляя эти данные с рассмотренным выше обилием сульфидов в алмазах, естественно предположить участие углеводородов в процессах флюидной сульфуризации железистых магматических дифференциатов, ведущей к образованию алмаза с включениями сульфидов: MgFeSi04+(2C0+ CH4+H2S)=MgSi03+FeS+3H20+3C (алмаз).
Приведенная реакция объясняет обилие водного компонента во флюидных включениях в алмазе. Однако остается необъяснимым наличие в алмазных включениях также С02, связанным с окислительным режимом алмазообразования. Участие С02 приводит к следующей реакции алмазообразования:
MgFeSi04+(C02+CH4+H2S)=MgSi03+FeS+3H20+2C (алмаз).
Данная реакция совместно с рассмотренной выше, охватывает полный спектр доминирующих флюидных включений в алмазе: (H2O+CO+CH4+H2S)? (H2O+CO2+CII4+II2S). При низкой химической активности H2S во флюидах образование алмаза может и не быть сопряженным с кристаллизацией сульфидов, что ведет к образованию его бессульфидных типов,
широко распространенных, например, в трубках месторождений алмаза Архангельской провинции.
В работе Каминского с соавторами (Каминский и др., 1984) обращено внимание на нахождение в алмазе и карбонадо полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Значительную роль в обнаружении и исследовании ПАУ в алмазе и его минералах-спутниках и кимберлитах сыграла Лаборатория углеродистых веществ биосферы Географического факультета МГУ. Сотрудниками лаборатории было выявлено высокое содержание ПАУ в карбонадо из россыпей с преобладанием в них гомологов нафталина, тогда как в алмазе из кимберлитовых трубок повышены содержания гомологов фенантрена и пирена, т.е. более тяжелых углеводородов.
Нами проводились исследования минеральных и углеводородных включений в минералах* спутниках алмаза, что привело к обнаружению уникальных гранатов с обилием углеводородных включений в концентрате кимберлитовых трубок Мир и Спутник.
Гранаты по составу подразделяются на три группы: 1. С невысоким содержанием магния (18,9 мас.% N^0), повышенным железа (8,7 мас.% РеО) и невысоким кальция (3,3 мас.% СаО). 2. С высоким содержанием магния (22,2-22,5 мас.% Mg0), более низким железа (6,9-5,2 мас.% РеО) и более высоким кальция (3,6-4,5 мас.% СаО). 3. С промежуточными содержаниями магния (20,622,4 мас.% М§0), железа (4,9-6,8 мас.% РеО) и повышенным кальция (5,5-5,6 мас.% СаО). Гранаты с углеводородными включениями по химическому составу близки к гранатам кодулей вебстеритов и лерцолитов, а также к гранатам из включений в алмазе из трубки Мир (Соболев, 1974). Низкая железистость гранатов с углеводородными включениями (М0%) сближает их с гранатами из включений в алмаз, а низкое содержание Ре3* свидетельствует о восстановительной среде кристаллизации. Гранаты имеют гроссуляр (1,3-13,0) - альмандин (7,0-18,5) - пироповый (71,6-80,0) состав и содержат многочисленные углеводородные включения с максимальным размером до 200 мкм (рис. 8). Среди включений широко развиты первичные полифазные включения органического вещества, люминесцирующие при облучении монохроматическим светом с Хо=488 им (спектры люминесценции получены Е.В. Гусевой на спектрометре ДФС-24 с аргоновым лазером). Один из полученных спектров сходен со спектром нефти месторождения Н. Сартыш: максимум его люминесценции находится в области 530,5 нм.
По фазовому составу среди органических включений выделяются: 1. Газовая фаза (5-30%>+ желто-бурая углеводородная жидкость (70-95%)+бесцветные органические фазы (менее 1%). При нагреве в сингенетичной группе включений «газовая» фаза растворяется в желтой жидкости при 320 и 308° С, твердая фаза медленно растворяется в жидкости. Полной гомогенизации включений достичь не удается, при температурах около 350° С они вскрываются. 2. Один или несколько «газовых» пузырьков (до 70%)+желго-бурая жидкость. Пузырек «газа» часто располагается в пределах вакуоли, не касаясь стенок последней, иногда деформирован, что свидетельствует о большой вязкости желто-бурой жидкости. В гранатах с флюидными включениями широко развиты взорвавшиеся включения, свидетельствующие о спаде давления при выносе гранатов со значительных глубин.
Среди минералов, включенных в гранат (рис. 8), определены: рутил (0,8 и 0,7 мас.% РеО, 0,5-0,6 мас.% СггОз), доломит (3,6 мас.% РеО ), практически чистый диопсид (0,1 мас.% СггОэ, 1,2 мас.% №20, Ca/Ca+Mg=48,5%) и оливин с повышенным содержанием никеля (табл. 2). Оливин характеризуется очень низким содержанием железа (5,2 мас.% РеО) и необычно высоким содержанием никеля (3,1 мас.% N¡0). Обычно в оливинах из включений в алмазе примесь никеля не превышает 0,4 мас.% N¡0 (Гаранин и др., 1991). В гранатах установлены закономерно ориентированные включения диопсида (рис. 8), возникновение которых связывается нами с распадом высокобарного твердого раствора пироп-диопсид.
В углеводородных включениях в гранате содержатся полициклические ароматические углеводороды (ПАУ, табл. 2), сходные с другими данными по ПАУ в гранатах (табл. 3, 4), но отличающиеся более низким содержанием. В веществе, экстрагированном хлороформом с последующим испарением растворителя, методом ИК-спектроскопии на приборе 111-435 фирмы
«Шимадзу» (Япония) обнаружены полосы поглощения СИ2- и СНз-групп, цепочки (СН2) п-групп, полосы сложноэфирной группировки и карбоновое поглощение.
Рис. 8. Таблитчатые и игольчатые включения днопсида (а) в гранате обр. 5 из трубки Мир с углеводородными включениями. Углеводородные включения (б) в гранатах из трубки Мир. Увел. 100х (а); увел. 350х (б)
В табл. 3 приведены данные определения летучих компонентов и состава ПАУ для разных по составу гранатов типично лерцолитового парагенезиса с высоко-, и среднехромистым гранатом (пироп фиолетовый) и низкохромистый железистый (пироп красный) из парагенезиса катаклазированных, иногда с ильменитом, лерцолитов и магнезиально-железистых пироксенитов, а также оранжевый гранат из парагенезиса магнезиальных пироксенитов, эклогитов. В гранатах основным компонентом летучих является азот (Галимов и др., 1989). Объем газа в гранате увеличивается при переходе от перидотитов к эклогитам.
В образцах оливина, циркона и граната, изученных по другой методике (не на объем, а на массу образца) также были определены ПАУ (табл. 4). Преобладают ароматические углеводороды с молекулярной структурой алкилнафталинов, алкилфенантренов и пирена. Особенно заметны количества гомологов нафталина (с молекулярной структурой алкилнафталина) во всех этих минералах. Кроме того, обнаружены заметные количества 1,12- бензперилена и 3,4-бензпирена (Кулакова и др., 1982). Эти результаты указывают на углеводородный режим алмазообразования, сопряженного с режимом образования мантийных пород.
Таблица 2
Состав и содержание полицнклических ароматических углеводородов в гранате, в том
Образец ПАУ мкг кг-мин Содержание, отн.%
Гомологи нафталина Гомологи фенантрена Пирен 3,4-бензпирен 1,12- бензпирилен
Оранжево-красный пироп 3931 95 2,8 1,7 0,005 0,03
Малиновый пироп 174 86 9,0 4,3 0,098 0,44
Светло-оранжевый пироп 33,5 74,9 23,1 1,8 Не обн. Не обн.
При сопоставлении относительных содержаний ПАУ в алмазе, карбонадо, минералах-спутниках и кимберлитах выявилось, что состав ПАУ в алмазе и других минералах мантийных пород весьма близок (высокое содержание нафталина), а кимберлитовые ПАУ резко отличаются от них более высокими содержаниями гомологов пирена, в первую очередь, и фенонтрена. И.И. Кулаковой и А.П. Руденко (1982) высказано предположение, что ПАУ в минералах из мантийных пород образуются в результате «последовательной поликонденсации простых углеводородных молекул, включающей стадии Сб- и С5-дегидроциклизации, изомеризации, ароматизации и др., сопровождающейся отщеплением более легких молекул Нг, СН4 и пр.» И эти компоненты играли важную роль в образовании алмаза, т.к. при высоких температурах процессы поликонденсации идут активнее и глубже. Таким образом, на основании проведенных исследований можно заключить, что кристаллизация оливина, циркона и граната, а также алмаза происходила в минералообразующей среде, обогащенной углеводородными соединениями. Подобные флюиды могли являться источником углерода при образовании алмаза
Таблица 3
Состав летучих компонентов и ПАУ из флюидных включений в гранате
Трубка Гранат Состав летучих компонентов, об.% Объем газа, см3/кг
N2 СН4 С02 о2 н2
Мир Пироп фиолетовый 97,9 0,2 — — 1,9 10,5
Сытыканская Пироп красный (3) 85,8 0,02 2,08 11,8 0,3 18,4
Гранат оранжевый (2) 87,97 —. — ■ 11,75 0,28 59,2
Состав ПАУ в тех же образцах, об.%
Образец СН* С2Н2 СзНв изо-C5Hl2 н- С5Н,2 н- с6п„ Пенген Еутен С6 хСй
(3) 61,82 1,33 — 0,19 0,31 9,6 0,96 10,33 5,89 9,57
(2) 33,07 2,3 7,3 0,37 0,52 15,59 0,94 9,52 7,09 23,3
Примечание: At и Н2О не обнаружены
Таблица 4
Состав полициклических ароматических углеводородов в оливине, цирконе в граватс из кимберлитов Якутии (по данным И.И. Кулаковой и др., 1982; В.К. Гаранина н др., 1993)
№ п/п Образец £ПАУ нг/г Содержание отдельных углеводородов, отн. %
Гом. нафталина Гом. фе-нантрена Пирен 3,4 Бенз-пирен 1,12 Бенз-перилен
1 Оливин 136 91,8 5,1 2,7 0,044 0,38
2 Оливин 112 89,3 5,3 4,5 0,089 0,82
3 Циркон 222 67,7 31,6 0,3 не обн. 0,45
4 Малин, пироп 174 86,4 9,0 4,3 0,098 0,044
5 Св.-оранжевый пироп 33,5 74,9 23,1 1,8 не обн. не обн.
6 Оранж.-красн. пироп 3931 95,3 2,8 1,7 0,005 0,05
Примечание: I - из трубки Удачная-Восточная; 2 — из трубки Русловая; 3 - из трубки Мир; 4 - из россыпи трубки Мир; 5,6 - из трубки Мир с углеводородными включениями
Рассмотренный оригинальный материал по углеводородным включениям в алмазе и его основных минералов-спутников позволяет сформулировать 3-е защищаемое положение:
Обнаружение углеводородных включений в спутниках алмаза (оливнве, гранате и цирконе) свидетельствует об участии углеводородов в процессах флюидной сульфурнзации расплавов, ведущей к образоваввю алмаза: MgFeSi04+(Cltt+2C0+H2S)=MgSi03+FeS+3(H20+ С), и в образовании флюидных потоков, сопровождающих дифференциацию и кристаллизацию магм Э и П типов.
Глава 4. Методический подход к оценке алмазовосности кимберлитов но минералогическим критериям
Шлихо-минералогический метод поиска месторождений алмаза - одно из важнейших составляющих современной технологии поисков, оценки и прогнозирования кимберлитов и лампроитов. Основы, заложенные в работах A.A. Кухаренко, B.C. Соболева и других геологов, привели к открытию крупнейших месторождений алмаза в Якутии, а в дальнейшем широко использовались в практике поисково-оценочных работ в различных регионах мира. Существенный вклад в развитие теории шлихо-минералогического метода внесли отечественные и зарубежные геологи (В.П. Афанасьев, М.А. Гневушев, И.П. Илупин, Г.П. Кудрявцева, С.С. Мацюк, Н.П.
Похиленко, H.H. Сарсадских, H.B. Соболев, А.Д. Харькив, Е.Д. Черный, Дж. Герни, Дж. Доусон, В.Е. Стефенс, Ч. Фипке и многие другие).
Систематическое изучение типоморфных особенностей алмаза и МСА позволило предложить новый методический подход, заключающийся в том, что при минералогической оценке алмазоносности кимберлитовых и лампроитовых пород необходимо принимать во внимание две группы факторов, учитывающих: 1) формирование алмазоносных мантийных пород; 2) сохранность алмаза при «доставке» кристаллов к поверхности при формировании кимберлитовых и лампронтовых тел.
В глубинных условиях Земли в области стабильности алмаза совместно с ним кристаллизуется широкий спектр минералов: хромдиопсид, оливин, хромит, высокохромистый пироп, пикроильменит, пироп-альмандиновый гранат, корунд, коэсит, омфацит, кианит и другие. Именно эти минералы, типоморфизм состава которых достаточно надежно установлен (Соболев, 1974; Похиленко, 1990; Гаранин и др., 1991; Fipke et al., 1995 и др.), широко используются при поисках алмазоносных кимберлитов. Большинство критериев алмазоносности основываются на типоморфизме состава минеральных включений в алмазе. Здесь уместно отметить огромный вклад в разработку этих критериев академика Н.В. Соболева и его научной школы.
Как известно на сегодня, широк спектр алмазоносных пород: дуниты, гарцбургиты, ильменитовые перидотиты, лерцолиты, пироксениты, магнезиальные и магнезиально-железистые эклогиты, кианитовые и корундовые эклогиты, коэситовые эклогиты и гроспидиты. Продукты дезинтеграции этих пород, нередко крупно-, и гигантозернистого строения, слагают значительно большую часть тяжелой фракции кимберлитов и лампроитов по сравнению с минералами из включений в алмазе, что необходимо учитывать при совершенствовании шлихоминералогического метода поиска алмазоносных кимберлитов. Разработанные минералогические критерии касаются, в основном, поиска алмаза ультраосновного парагенезиса. Типоморфизм минералов эклогитового парагенезиса используется в практике поисковых работ значительно слабее. При этом известны алмазоносные трубки со значительным распространением минералов алмазного эклогитового парагенезиса. Выявлено значительно большее распространение алмаза эклогитового парагенезиса в кимберлитовых трубках Якутии, чем до сих пор предполагалось (Соболев, 1974; Гаранин и др., 1991; Похиленко, 1990; Специус, 1998).
Также сегодня совершенно необходимо систематизировать данные и по огромному числу анализов из разнообразных неалмазоносных мантийных пород. Число электронно-зондовых анализов минералов из тяжелой фракции, нодулей перидотитов и эклогитов постоянно растет, что оправдывает разработку классификаций МСА, базирующихся на особенностях состава минералов из всей совокупности нодулей мантийных пород и тяжелой фракции.
При оценке алмазоносности пород необходимо учитывать глубину заложения магматических очагов кимберлитовых и лампроитовых магм. Эта информация извлекается из результатов изучения парагенезисов глубинных пород ультраосновного и основного составов, а также МСА, являющихся продуктами дезинтеграции пород. Однако содержание МСА, а тем более ксенолитов глубинных пород, во многих телах обычно невелико. Яркий пример подобной ситуации -кимберлиты Золотицкого поля ААП (месторождение им. М.В. Ломоносова), в которых среди МСА практически отсутствует пикроильменит, а содержания гранатов и пироксенов сравнимо с содержанием алмаза или даже меньше. В таких телах ксенолиты глубинных пород практически нацело изменены. Следовательно необходимо использовать другие минералогические критерии, характеризующие глубину генерации кимберлитовых и лампроитовых магм. Они могут быть получены при изучении минералов из связующей массы кимберлитов и лампроитов и, в первую очередь шпинелиды, ильменит и перовскит. Их количество, состав, неоднородность и т.д. -важнейшие характеристики глубины формирования очагов, длительности процессов эволюции кимберлитовых и родственных им расплавов, что, в конечном итоге, определяет реальную алмазоносность того или иного тела. Здесь важно подчеркнуть, что многие оксидные минералы (шпинелиды, ильменит, гематит) обладают ферримагнитными свойствами и вносят свой вклад в
магнитное поле над кимберлитовыми и лампроитовымй телами и могут играть существенную роль в интерпретации магнитных характеристик кимберлитов, лампроитов и родственных им пород.
Условия сохранности алмаза можно оценить, изучая структуры распада твердых растворов в желваках высокохромистого пикроильменита (Гаранин и др., 1984), в зернах гранатов (Боткунов и др., 1987) и пироксенов. Температурный режим охлаждения («закалка») благоприятствует сохранению кристаллов алмаза и твердых растворов МСА. О длительности пребывания алмаза и его МСА в неравновесных условиях, а также о степени агрессивного воздействия кимберлитовой и лампроитовой магм на эти минералы, можно судить на основе результатов морфологических исследований последних. Критерии отличия микрорельефа растворения от форм роста для МСА и алмаза в настоящее время достаточно хорошо разработаны (Афанасьев, 1991; Кудрявцева и др., 2005). Наличие интенсивно развитого микрорельефа растворения на поверхности протомагматических сколов минералов-спутников, а также присутствие мощных келифитовых кайм на гранатах и клинопироксенах, оторочек перовскита в реакционных каймах на зернах ильменита указывают на длительность процесса становления кимберлитовых тел и косвенно свидетельствуют о процессах растворения алмаза.
С учетом вышеизложенного методического подхода и минералогических факторов, определяющих алмазоносность кимберлитовых и других родственных им пород, под руководством и при непосредственном участии диссертанта в лаборатории месторождений алмаза создана автоматизированная система поиска алмазоносных пород, предусматривающая последовательное выполнение операций, отражающих этапность изучения МСА и предварительную экспресс-оценку алмазоносности объекта (Гаранин и др., 1991).
Глава 5. Важнейшие минералы-спутники алмаза и нх парагенезисы в связи с критериями оценки алмазоносности кимберлитов
Совершенствование как минералогических, так и других методов поиска алмазоносных пород в век информационных технологий должно идти по пути создания автоматизированных систем на базе компьютерных технологий анализа, обработки и хранения больших массивов данных. Это стратегическое направление совершенствования метода поисков не только алмазоносных объектов, но и других месторождений полезных ископаемых.
Принципы подхода к классификации МСА в нашем случае основываются на собранных и статистически обработанных банков данных электронно-зондовых анализов (составов) минералов из включений в алмазе, сростков с ним, ксенолитов алмазоносных и неалмазоносных разновидностей ультраосновных и основных пород, т.е. составах минералов, привязанных к петрографическим разновидностям мантийных пород. Таким образом, в разработанных нами классификациях МСА заложена генетическая основа.
Исходя из поставленной задачи создания классификаций МСА, т.е. выявления структуры данных в исследуемой выборке конкретного минерала (соответствующие группы) и обоснования ее с генетических позиций, был выбран кластерный анализ. В этом методе в качестве меры выделения групп нами было использовано Евклидово расстояние. Подробно весь механизм работы этой процедуры описан в работе В.К. Гаранина и др. (1990). Для каждой выделенной группы рассчитаны дискриминантные функции, которые дают возможность вновь поступающие для анализа выборки этого минерала из трубки, рудного столба, россыпи и т.д. распределить по выделенным группам. При этом решаются многие генетические и практические задачи, касающиеся особенностей распределения групп для того или иного объекта, например, соотношения гранатов ультраосновного и эклогигового парагенезиса, алмазного и нсалмазного, соотношения гранатов ильменитовых парагенезисов с гранатом иных парагенезнсов и т.д. Для всех выборок минералов формируются диаграммы и гистограммы, средние содержания оксидов и пределы колебания, корреляционные матрицы и другие параметры статистической обработки.
Нами были разработаны химико-генетические классификации граната, оливина, клинопироксена, хромшпинелида и ильменита (Гаранин и др., 1991; Богаггиков и др., 1999).
Выделенные парагенезисы этих минералов достаточно полно отражают все многообразие известных минеральных парагенезисов МСА из кимберлитов.
Выделение парагенезисов МСА позволяет решать различные задачи, такие как паспортизация тел, идентификация и типизация ореолов рассеяния кимберлитовых тел и т.д., за счет повышения информативности минералогических методов поиска, т.к. выделенные группы для каждого минерала включают в себя практически весь спектр его минеральных ассоциаций из коренных источников. Разработанные классификации МСА с успехом применялись нами при рассмотрении особенностей их состава для различных объектов Архангельской, Якутской алмазоносных провинций, Урала, Тимана и других районов России.
Глава 6. Магинтоминералогия микрокристаллических оксидов аз связующей массы кимберлитов и родственных нм пород: генетические и практические следствия
Это направление на протяжении многих лет достаточно эффективно развивалось в лаборатории месторождений алмаза Геологического факультета. В то же время в кооперации с кафедрой геомагнетизма Физического факультета МГУ проводилось изучение магнитных характеристик пород с их интерпретацией и связи с оксидной минерализацией. Магнитоминералогия - перспективное на сегодня направление в изучении щелочно-ультраосновных пород, основа интерпретации магнитных аномалий над их телами.
Оксиды из связующей массы кимберлитов и родственных нм пород Зимнего Берега Архангельской алмазоносной провинции
Общая площадь распространения известных объектов магматизма Архангельской области составляет менее 20 ООО км2. Простирающаяся вдоль юго-восточного побережья Белого моря на северо-западе Русской плиты ААП только на Зимнем Берегу насчитывает более 70 трубок щелочно-ультраосновных пород (кимберлиты, олнвиновые мелилититы и базальты), то которых 7 тел (10%) на сегодняшний день относятся к объектам с промышленной алмазоносностью. В Зимнебережном районе ААП по характеру пространственного размещения магматических объектов выделяются следующие поля: Золотицкое, Кепинское, Верхотинское, Меяьское, Ижмозерское, Турьинское, Полтинское, Пинежское. Известные на сегодня промышленно-алмазоносиые трубки, выполненные кимберлитами, сосредоточены в пределах Золотицкого поля (месторождение им. М.В. Ломоносова) и Верхотинского поля (месторождение им. В. Гриба). Трубки и силлы кимберлитов, оливиновых мелилититов и базальтов других полей являются слабоалмазоносными и неалмазоносными. Алмазоносные трубки располагаются на Товском и Верхотинском выступах кристаллического фундамента. Для трубок Зимнебережного района характеры слабоконтрастные аномалии интенсивностью от 2-5 до 50 нТл. Возраст магматизма Архангельской провинции на основании изучения ископаемых остатков флоры и фауны в кратерных и жерловых частях диатрем (Веричев и др., 2000; Саблуков, 1984, 1995) с учетом возраста перекрывающих пород определяется как поздний девон - ранний карбон (375-350 млн. лет). Алмазы установлены в тех или иных количествах в большинстве трубок и силлов Зимнебережного района.
Проведенные нами исследования образцов горных пород и минералов из 38 трубок Зимнебережного района (более 1000 электронно-зондовых анализов) позволили установить закономерности в содержаниях и составе микрокристаллических оксидов из связующей массы пород. Выявлена корреляция между магнитными свойствами пород, слагающих магматиты, масштабностью проявления и составом микрокристаллических оксидов из связующей массы пород. Соотношение минералов и степень их распространения в породе, наряду с химическим составом обнаруживают корреляцию с алмазоносностью объектов. В табл. 5 представлены обобщенные данные о распространенности, количественных соотношениях и последовательности кристаллизация микрокристаллических оксидов в связующей массе кимберлитов и родственных им пород ААП. Характерная особенность микрокристаллических оксидных минералов — малый размер выделений (обычно <10-30 мкм, редко до 50-100 мкм) и практически всегда высокая степень их идиоморфизма
Таблица 5
Соотношения и последовательность кристаллизации микрокристаллических оксидов в связующей массе кимберлитов и родственных им пород Зимнебережного района
Поле Объект Состав оксидов
Золотицкое поле Месторождение им. М.В. Ломоносова А1,Тьсодержащие хромшпинели (преобладают, 70%) ? хромовая ульвешпинель (-20%) > сфен (-10%)
Верхотинское поле Месторождение им. В. Гриба А1, Т1-содержащие хромшпинели (~ 30%) + хромсодержащий пикроильменит (~ 30%) ? магнезиальная Сг-содержащая ульвешпинель (— 30%) ? магнезиальный титаномагнетит (~ 3%) + псровскит (~ 5%) ? марганцовистый ильменит (~ 1%)
Верхотинское поле Трубки оливиновых мелилититов А], ^-содержащие хромшпинели (менее 5%) ? магнезиальный Сг, А1-содержащий титаномагнетит (~ 40%) ? титаномагнетит (~ 55%)
Кепинское поле Трубки кимберлитов, пикритов и оливиновых мелилититов А1, Тьсодержащая хромшпинель (< 2%) ? хромовая ульвошпинель (-5%) ? Сг-содержащий титаномагнетит (-10%)? рутил (23-62%) ? титаномагнетит (15-50%) ? рутил, обогащенный примесями №> и Ре (— 20%) ? Мп-содержащий ильменит (~ 5%)
Ижмозерское поле Трубка Чидвия Mg-Лl, ^-содержащая хромшпинель (20%) ? титаномагнетит (80 %)
Турьинское поле Трубки щелочных базальтоидов Исключительно Mg, А1-содержащий титаномагнетит
Для кимберлитовых и родственных им пород Архангельской провинции на основе набора, соотношения и особенностей состава микрокристаллических оксидов на сегодня можно выделить пять типов пород;
1. Магнезиальные кимберлитовые породы Mg-Al серии с хромитовой специализацией оксидов связующей массы (алмазоносное Золотицкое поле) с преобладанием А1-Т1 содержащего (53-61 мас.%Сг20з, 1-4 мас.% ТЮ2) хромита.
2. Магнезиальные кимберлитовые породы Mg-Ti серии с хромшпинель-пикроильмекитовой специализацией оксидов связующей массы (алмазоносная кимберлитовая трубка им. В. Гриба, Всрхотинское поле) с преобладанием Т1 -содержащего пикрохромита (44-52 мас.% Сг2Оз,3-6 мас.% ТЮ2) и хромсодержащего пикроильменита (13-14 мас.% MgO, 4-6 мас.% Сг2Оз).
3. Оливиновые мелилитигы Mg-Al серии слабоалмазоносных тел Верхотинского и Ижмозерского полей с преобладанием в связующей массе пород магнезиального Сг-А1-содержащего титаномагнетита.
4. Слабоалмазоносные и неалмазоносные кимберлиты и оливиновые мелилититы Ре-ТС серии Кепинского поля с преобладанием рутила и титаномагнетита в цементе породы.
5. Тела щелочных базальтов Турьинского поля с Al-Mg- содержащим титаномагнетитом, Мп-ильменитом и их сростками.
В широтном направлении от Золотицкого поля к Турьинской группе тел уменьшается суммарная доля хрома, магния и Ре3+ в расплаве, возрастает доля титана и Ре3+, окислительный потенциал среды кристаллизации пород увеличивается, о чем свидетельствует возрастание количества титаномагнетита в Турьинском поле оливиновых базальтов и практически исчезновение хромитов и хромистых титаномагнетитов. Выявленные особенности изменения составов оксидных минералов подчеркивают латеральную зональность территории Зимнебережного кимберлитового района ААП.
С целью разработки минералогических критериев для оценки реальной алмазоносности объектов и уточнения генетической принадлежности щелочно-ультраосновных пород был выполнен анализ особенностей химического состава микрокристаллических оксидов
(шпинелидов, ильменита, рутила) с использованием методики кластерного анализа для выделения химико-генетических групп (ХПГ). Генетическая привязка кластерных групп выполнена на основе детальных минералогических исследований, позволяющих определить место оксидов каждой из выделенных групп ХГТ в процессе кристаллизации кимберлитовых и других расплавов.
Выделено 10 кластерных групп шпинелидов от хромитов до магнетитов, различающихся пределами колебаний основных оксидов и распространенностью в соответствующих группах.
Ильменит. В связующей массе изученных кимберлитов Золотицкого поля этот минерал не обнаружен, а в трубках Кепинского поля, напротив, наиболее распространен. Посредством кластерного анализа вся совокупность выборки анализов химического состава ильменита была разбита на б групп, имеющих четкую генетическую привязку. Отметим, что ильменит - наименее распространенный минерал по отношению к шпинелидам и рутилу в связующей массе кимберлитов и родственных им тел ААП.
Рутил. Минерал обнаружен в связующей массе кимберлитов и родственных им тел слабоалмазоносного Кепинского поля. Результаты обработки аналитической информации позволили выделить две группы рутила из связующей массы кимберлитов, различающаяся по содержанию Ре.
Реперная граница составов шпинелидов алмазоносных кимберлитов лежит на границе содержаний хрома более 40 мас.% Сг20з при содержаниях титана менее 4 мас.% ТЮ2, при низком, (не более 10 об.%) содержании перовскита в матрице породы.
Слабой или убогой алмазоносностью будут обладать кимберлиты и родственные им тела, в связующей массе которых преобладают магнезиальный Сг-А1-содержащий титаномагнетит и магнетит или магнезиальная хромсодержащая ульвешпинель, содержание СггОэ в которых не превышает 35,5 мас.%, при содержании Т1О2 от 3,5 до 17,0 мас.% и Ре20з от 19,5 до 54,0 мас.%, а также, когда в связующей массе кимберлитов присутствуют в значительных количествах (более 75% в случайной статистически достоверной выборке зерен) другие высокотитанисгые фазы: ильменит, рутил, сфен, перовскит.
Сопоставляя особенности состава оксидных минералов и их распространенность в телах из различных полей Архангельской провинции, можно сделать некоторые обобщения в плане предварительного районирования кимберлитовых объектов провинции. Отчетливо проявляется тенденция роста активности железа (особенно трехвалентного) и титана в кимберлитовых и других системах в направлении от объектов Золотицкого поля к трубкам базальтоидов Турьинской группы. Выявляется центральная позиция объектов Золотицкого поля и трубки им. В. Гриба в Зимнебережном кимберлитовом районе, как правило, с высокой потенциальной и с пониженной реальной алмазоносностью, в то время, как алмазоносность «периферийного» Кепинского поля этого района - явление достаточно фрагментарное.
Оксиды из связующей массы кимберлитов и родственных им пород Якутской алмазоносной провинции
В пределах ЯАП с площадью свыше 800 тыс. км2 расположено около 1200 кимберлитовых и родственных им тел. Вся территория ЯАП за исключением Анабарского кристаллического щита покрыта мощным чехлом (в среднем 2 км) терригенно-карбонатных пород протерозойского и раннепалеозойского возраста. При этом имеется мощная трапповая формация пермского и триасового возраста. Мезозойские отложения приурочены к пограничным молодым прогибам. Для Якутской алмазоносной провинции, как и для ААП, выявлены геолого-тектонические, петрохймические, геохимические и минералогические закономерности в размещении тел.
Автором рассмотрены результаты изучения микрокристаллических оксидов (шпинелидов, ильменита, перовскита и рутила) из связующей массы различных типов кимберлитовых и других пород из 42 тел, локализованных в 14-ти кимберлитовых полях Якутской провинции. Данные тела различаются по строению и расположению на территории провинции, по составу, алмазоносности и возрасту слагающих пород, соотношению минералов тяжелой фракции и ксенолитов мантийных пород, морфологии алмаза. Созданная база данных включает около 2000 полных электронно-
зондовых анализов шпинелидов, ильменита и перовскита и других минералов из связующей массы кимберлитов и родственных им пород.
Характерная особенность микрокристаллических шпинелидов и других оксидов ■— малый размер выделений (обычно <10-30 мкм, редко до 50-100 мкм) и практически всегда высокая степень их идиоморфизма (образуют октаэдрические кристаллы с несколько искаженными гранями и ребрами). В связующей массе пород шпинелиды слагают самостоятельные зерна гомогенного и зонального строения, зерна с каймами марганцовистого ильменита, рутила и перовскита, включения в фенокристаллах оливина и флогопита, каймы вокруг магнезиального ильменита и желваков шпинелидов-ксенокристов, сростки с ильменитом, перовскитом и рутилом.
Типоморфными особенностями химического состава микрокристаллических шпинелидов связующей массы кимберлитов, существенно отличающими их от шпинелидов из нодулей мантийных пород, являются повышенная титанистость (не менее 1,7 мас.% ТЮ2 в наиболее высокохромистых разностях) и сравнительно низкое содержание алюминия (не более 16,5 мас.% АЬОз в наиболее высокоглиноземистых разностях). Они образуют так называемый кимберлит-пикритовый тренд в отличие от перидотитового для шпинелидов мантийных пород.
Сопоставление особенностей оксидной минерализации с данными по петрохимическому составу соответствующих кимберлитов, соотношению глубинных минералов тяжелой фракции и ксенолитов мантийных пород свидетельствует о том, что особенности оксидной минерализации кимберлитовой матрицы тесно связаны с химизмом и минеральным составом нодулей мантийных пород, участвующих в образовании кимберлитовых расплавов. Анализ всей совокупности этих данных позволил выделить в пределах ЯАП четыре основных типа кимберлитовых и родственных им пород с различной специализацией микрокристаллических оксидов:
1. Кимберлитовые породы с хромшпинелевой специализацией оксидов связующей массы.
Яркие представители этого типа - урагапноалмазоносные кимберлитовые трубки
Ботуобинская, Нюрбинская, Айхал, Интернациональная и ряд низкоалмазоносных тел Харамайского поля (трубки Эвенкийская, Болото-1, Болото-2). Содержание хромитов (от 0,06 до 0,37 кГ/т) резко превосходит количество пикроильменита (от 0 до 0,06 кГ/т). Выход минералов тяжелой фракции, как правило, очень низкий (от 0,1-1,92 до 6,82-7,73 кГ/т). Общее содержание микрокристаллических оксидов низкое, особенно в ураганноалмазоносных породах (<1 об.%), до 7-10 об.% в кимберлитах неалмазоносных трубок Обнаженная и Новинка. Наиболее распространены хромшпинелиды (до 95 %), в меньшем количестве встречаются железистый и марганцовистый ильменит (от 0-10 до 40-60 %). В низко-, и неалмазоносных породах, как правило, повышено содержание перовскита (до 40-70 %).
Особенностями хромшпинелидов из связующей массы кимберлитов ураганноалмазоносных трубок является наличие Тт-содержащих пикрохромитов с исключительно высоким содержанием хрома и низким содержанием титана (54,3-59,9 мас.% Сг203; 1,7-2,8 мас.% ТЮг; 8,9-12,4 мас.% М§0; 3,9-9,7 мас.% АЬОз; 0-0,7 мас.% МпО; 4,5-8,5 мас.% РегОз), дающих начало тренду кристаллизации шпинелидов в этих породах. В целом в кристаллизационных трендах составов микрокристаллических шпинелидов из кимберлитов с подобной специализацией оксидов связующей массы участвуют хромиты и титаномагнетиты разнообразного состава.
2. Кимберлитовые породы с хромшпипелид-пикроильменитовой специализацией оксидов связующей массы.
Кимберлитовые породы данного типа наиболее широко распространены в пределах ЯАП. Они слагают высокоалмазоносные трубки Мир, Удачная, среднеалмазоносные трубки Сытыканская, Зарница, Комсомольская, Дачная, Малокуонапская, низкоалмазоносные тела Дъянга, Университетская, Гренада и неалмазоносную дайку Лось. Они относятся к магнезиально-железистым кимберлитам. Общее содержание минералов тяжелой фракции в кимберлитах данного типа заметно повышено. Для них характерно высокое содержание пикроильменита и, как правило, повышенное содержание пиропа при резко подчиненном количестве хромшпинелей.
Микрокристаллические оксидные минералы связующей массы кимберлитов представлены в равной мере, как шпинелевыми, так и ильменитовыми (в том числе пикроильменитовыми) фазами.
Общее содержание микрокристаллических оксидов в кимберлитовой матрице повышено (до 5-20 об.%). Наиболее близкое соотношение микрокристаллических выделений этих минералов (шпинелиды 35-55%, ильменит 35-50%) характерно для матрицы высокоалмазоносных кимберлитов с низким содержанием перовскита (< 10-15%) и рутила (< 15%). В матрице менее алмазоносных кимберлитов содержание перовскита повышено (от 20-30 до 80-85%), распространенность ильменита от 5-10 до 30%, шпинелидов от 10-15 до 50-70%. Пониженное содержание микрокристаллических шпинелидов присуще, главным образом, матрице кимберлитов с высокой (до 30-40%) распространенностью рутила (трубка Комсомольская).
Для связующей массы высоко-, и среднеалмазоносных кимберлитов с хромшпинель-пикроильменитовой специализацией оксидов связующей массы (трубки Мир, Удачная и др.) типоморфны высокохромистые пикрохромиты, содержащие 43,1-52,6 мас.% Сг2Оз; 3,7 мас.% ТЮ2; 7,7-13,6 мас.% Мф; 1,5-10,1 мас.% А12Оз; 0-1,3 мас.% МпО; 4-17 мас.% Ре303. В кристаллизационных трендах микрокристаллических шпинелидов из неалмазоносных кимберлитов с подобной специализацией оксидов связующей массы сравнительно широко представлены ульвошпинели разнообразного состава, магнезиальный титаномагнетит и Mg-содержащий магнетит и перовскит.
3. Кимберлитовые породы с титаномагнетит-пикроильменитовой специализацией оксидов связующей массы.
В ЯАП такие породы встречаются сравнительно редко (трубки Моркока и Ленинградская, дайковое тело Ан-21). С определенной долей условности к данному типу нами отнесены также кимберлитовые породы трубки Дальняя, порфировые кимберлиты I фазы внедрения которой характеризуются повышенной алмазоносностью (среднеалмазокосные) и заметно отличаются от типичных слабоалмазоносных кимберлитов этого типа по целому ряду признаков.
Индикаторные минералы тяжелой фракции представлены, главным образом, пикроильменигом (в трубке Дальняя 11,9-12,9 кГ/т), пироп присутствует в крайне малом количестве, а хромшпинелиды встречаются еще реже или вовсе отсутствуют.
Общее содержание микрокристаллических оксидных фаз обычно составляет 4-5%. Наиболее распространен пикроильменит (до 40-90 %), а в матрице кимберлитов трубки Ленинградская -магнетит (до 40 %) и рутил (до 30 %). Количество перовскита колеблется от 5 до 20%. В связующей массе кимберлитов с титаномагнетит-пикроильменитовой специализацией микрокристаллических оксидов шпинелиды представлены исключительно Mg-coдcpжaщeй и магнезиальной ульвошпинелью, титаномагнетитом и магнетитом. Микрокристаллические хромшпинелиды не установлены.
4. Кимберлитовые и родственные им породы с титаномагнетит—перовскитовой специализацией оксидов связующей массы.
Породы данного типа представлены неалмазоносными порфировыми кимберлитами и родственными им породами Куойкского, Лучаканского, Дюкенского, Среднекуонапского и Нижнекуонапского полей. Для них характерно расположение в пределах северной части ЯАП (Нижне-Оленекский и Куонапский районы) и нередко заметное отклонение по минералогическому и петрохимическому составам от типичных кимберлитов ЯАП высокими содержаниями титана (более 2 мас.% ТЮ2) и тяжелых редких земель (I 1КБЕег-1д,=1,7-6,6 ррш).
Содержание микрокристаллических оксидных минералов высокое до 20 об.%. Они представлены исключительно шпинелидами и перовскитом, приблизительно в равных количествах. Микрокристаллический пикроильменит полностью отсутствует. В матрице кимберлитов отдельных тел отмечен марганцовистый ильменит, слагающий каймы вокруг перовскитовых зерен. Характерная черта ансамбля микрокристаллических шпинелей из связующей массы пород вышеназванных полей — резкое преобладание ульвошпинелей н титаномагнетитов широкого спектра составов. Хромшпинелиды либо отсутствуют вовсе, либо встречаются в резко подчиненном количестве. Тренд кристаллизации микрокристаллических шпинелидов для данных тел начинается со среднехромистых пикроферрихромитов (32-41 мас.%
Сг^Оз, 5,3-11 мас.% ТЮг). Широко представленные в матрице пород данного типа ульвошпинели отличаются широким разнообразием составов.
Для сравнения приведем результаты исследования состава шпинелидов из связующей массы алмазоносных пород трубки Маджгаван (Центральная Индия). По мнению А.Д. Харькива соавторами (1995; 1998), породы этой трубки занимают промежуточное положение между кимберлитами и лампроитами.
Наши исследования показали, что наиболее распространенный оксидный минерал в связующей массе порфировых пород трубки Маджгаван — рутил. Хромшпинелиды присутствуют в резко подчиненном количестве, а ильменит и перовскит не установлены. При этом все хромшпинелиды (26,6-48,4 мас.% СггОз) характеризуются повышенным содержанием титана (8,915,0 мас.% ТЮз) и сравнительно малым количеством алюминия (1,5-3,1 мас.% АЦОз), что заметно отличает хромшпинелиды этих уникальных пород от таковых из связующей массы кимберлитов ЯАП.
По нашему мнению это 5-й тип пород: кимберлиты с хромшпинелид-рутиловой специализацией оксидов связующей массы.
Мы рассмотрели этот тип алмазоносных пород не случайно. Есть перспектива открытия алмазоносных пород подобного типа в России. Тем более, что схожие трубки уже имеются. В Якутии — это трубка Комсомольская. В Кепинском поле ААП это, например, слабоалмазоносные трубки Шоча, Октябрьская и др.
Для разработки химико-генетических классификаций (ХГК) шпинелидов и ильменитов из связующей массы кимберлитов и других тел были статистически обработаны аналитические данные по базовым 30 телам всех основных районов этой провинции на основе кластерного анализа (порядка 1000 ан.).
Выделено 15 химико-генетических групп (XII") собственно кимберлитовых шпинелидов и 11 ХГГ ильменита, различающихся пределами колебаний содержаний основных оксидов, корреляционными связями между ними, распространенностью, фазовыми взаимоотношениями с другими минералами связующей массы кимберлитов с разным уровнем апмазоносности. Особенности состава хромшпинелидов из связующей массы изученных кимберлитовых и родственных им пород из тел ЯАП, отвечающих наиболее ранним этапам кристаллизации шпинелевых фаз в кимберлитовых и карбонатитовых расплавах, отражены в табл. 6.
Интерес для оценки реальной алмазоносное-™ представляет перовскит. Повышенное количество перовскита (до 30-50% от оксидных фаз матрицы) характерно, главным образом, для связующей массы кимберлитов низко-, и неалмазоносных тел. В матрице ураганно-, высоко- и среднеалмазоносных кимберлитов этот минерал в таком количестве не встречается. Таким образом, содержание перовскита в связующей массе кимберлитовых пород - один из косвенных показателей их апмазоносности.
Нами установлено, что критериями отбраковки алмазоносных кимберлитов на начальных стадиях геологоразведочных работ являются масштабное присутствие хромшпинелидов, содержащих более 40 мас.% Сг2Оз и менее 4 мас.% ТЮг, хромсодержащего пикроильменита и низкое количество перовскита (менее 5%) в их матрице.
Из-за возможного окисления и растворения алмаза в кимберлитовом расплаве при его подъеме к земной поверхности реальная алмазоносность кимберлитов может существенно отличаться от потенциальной. Присутствие в связующей массе кимберлитов большого числа разнообразных по составу, последовательно формирующихся Т1-шпинелидов (ульвошпинель и титаномагнетит) образующих протяженные (непрерывные) кристаллизационные тренды, является индикатором снижения изначальной алмазоносности кимберлитов в результате длительного подъема кимберлитового расплава к поверхности в условиях постепенно нарастающего окислительного потенциала минералообразующей среды.
Таблица 6
Особенности состава хромппшнелидов (в мас.%) из связующей массы кимберлитовых пород ЯАП, отвечающих наиболее ранним этапам кристаллизации ншинелевых фаз в кимберлитовых расплавах
Алмазо-носность Типы кимберлитовых и родственных им пород
Высокомагнезиальные кимберлиты с хромшлинелидовой специализацией оксидов связующей массы Магнезиально-железистые кимберлиты с хромшпинелид-пикроильменитовой специализацией оксидов связующей массы Магнезиально-железисто-тшанистые кимберлиты с пикроильменкг-титаномагнетиговой специализацией оксидов связующей массы Кимберлитовые и родственные им породы с перовскит-титаномагаетиговой специализацией оксидов связующей массы
Трубка СгА TÍO, Трубка Сг20, TiOj Трубка | Трубка | Сг,0, 1 ТЮ;
Ураганно-алмазоносные Ботуобинская 57,6-58,9 2-2,8 Мир: ПК АКБ 48,4-51,4 42,4 2,3-5,1 5,4 -
Нюрбинская 56-59j9 1,7-2,3
Иккрнацио-нальная 53,2-53,5 2,1-3,7
Айхал 57-59,3 2-2,3
Высоко-алмазоносные - Удачная-Западная 45-49,5 3,7-4,9 -
Удачная-Восточная 46,6-48,1 4,3-5,6
Среднеал-мазонос-ные Юбилейная: ПК АКБ 50-52,9 52,7-53,9 4,4-5,2 2,8-3,2 Сытыканская: юго-зал. тело; сев.-вост. столб; центр, столб 39.4-41,3 38.5-40,2 51,2-54 4,6-4,78 4,15-4,94 4-5,6 Дальняя: ПК АКБ Только титано-магнегит -
Малокуонапская 50-50,8 4,3-5,9
Зарнипа 42,8-44,1 5,2-5,7
Нюхоал-мазонос-ные Эвевкийская: ПК жильный к-т 53-56 44,2-44,6 2,4-2,7 6,4-6,6 У ниверс итетская 36,9-40,1 7,87-9,14 Леяинград-ская -
Болото-1 42,2-47,5 3,5-5,2
Болото-2 43,7-45,8 5,8-6,4
Неалмазоносные Обнаженная 38-41,3 7,1-7,9 Гренада: ПК КБ 37.3-38,7 23.4-25,4 9,2-10,5 11,4-12,4 Моркока Монтичел-литовая 36-39 7,6-8,4
Великан 30,5 11,2
Таким образом, широкое многообразие составов оксидных фаз, их количество и соотношение отражают глубину, динамику становления, характер изменения РТ-параматров, окислительной обстановки и химизма минералообразующей среды в процессе эволюции кимберлитовых и родственных им систем и отражает степень алмазоносности этих пород.
Оксиды из связующей массы ламироитов Австралии, Испании и России
Изучение оксидов из связующей массы лампроитов Австралии, Испании и России позволило выявить их типоморфизм на уровне провинций, типов лампроигговых пород (ультраосновные, основные) и их фациальной принадлежности (туфы, туфобрекчии, интрузивные лампроиты, дайковые фации). Распространенность оксидных минералов, их соотношение и состав коррелируют с алмазоносностью лампроитов, как и в случае кимберлитов.
К типоморфным признакам оксидов из связующей массы лампроитов относятся: их распространенность («плотность» рудной минерализации), набор различных минеральных фаз и их соотношение, размеры выделений, а также химический и фазовый состав последних.
На уровне провинций - это широкое проявление рутила, перовскита и К-Ва-содержащих титанатов в связующей массе лампроитов Австралии, апатита и ильменита — для лампроитов Испании и титаномагнетитовая специфика лампроитов России.
Микрокристаллические хромшпинелиды (46-61 мас.% СггОз, 3,0-3,5 мас.% Т1О2) из связующей массы алмазоносных оливиновых лампроитовых туфов трубки Аргайл представляют преобладающую рудную фазу. Следующая по распространенности рудная фаза — рутил, незначительное распространение имеет ильменит, как правило, марганцовистый. Для среднеалмазоносных оливиновых лампроитов (туфовой фации) трубки Эллендейл-4 также характерно присутствие в связующей массе магнезиальных хромшпинелидов, нередко зональных, с высокими содержаниями хрома (58-64 мас.% СГ2О3, 3-5 мас.% Т1О2). Наблюдаются многочисленные выделения перовскита, рутил по распространенности занимает последнее место по отношению к выше названным оксидам. В убогоалмазоносной флогопит-оливиновой трубке Эллендейл-11 хромшпинелиды также, как и в трубках Аргайл и Эллендейл-4, высокохромистые (57-58 мас.% Сг2Оз), но практически все они зональные и в большом количестве присутствует перовскит.
В неалмазоносных оливин-лейцитовых лампроитах интрузивной фации трубки Маунт-Седрик отмечены хромшпинелиды зонального строения с пониженными магнезиальностъю и хромистостью (51-54 мас.% Сг2Оз) при высоких содержаниях железа и широко распространены выделения прайдерита, джеппеита и перовскита. Особенность неалмазоносных флогопит-лейцит-диопсидовых с рихтеритом лампроитов (фицроитов) основного состава интрузивной фации трубки Жерло 81-ой мили — широкая распространенность апатита, рутила, прайдерита и полное отсутствие шпинелидов и ильменита.
Во всех лампроитах отмечается незначительная (вплоть до полного отсутствия) распространенность ильменита.
В целом для изученных испанских лампроитов (хумилитов и канкалита) характерны широкая распространенность рудных минералов в матрице, преобладание апатита, широкое развитие ильменита, высокотитанистого хромистого магнетита, титаномагнетита ряда ульвошпинель-магнетит и армолколита.
В лампроитах Центрального Алдана резко преобладает титаномагнетит.
Итак, изучение оксидов из связующей массы лампроитов полностью подтверждает ранее сделанный вывод для кимберлитов, что типоморфные особенности этих минералов эффективны для косвенной оценки алмазоносности лампроитовых тел.
Магнитные свойства кимберлитов, лампроитов и родственных им пород и их значение в разбраковке этих пород и поиске алмаэоносносных тел
Нами был применен комплекс магнитных методов для изучения кимберлитов Якутии и Европейской части России и лампроитов Австралии, Испании и России, что дало возможность выявить магнитные характеристики кимберлитов и лампроитов, а также проинтерпретировать их
на основе оксидной минерализации связующей массы пород. В результате обобщения и интерпретации магнитных данных можно отметить главное:
Кимберлиты ЯАП и ААП различаются по таким магнитным параметрам как 1п, ко. Величины 1писд кимберлитов ЛАП более чем на порядок ниже по сравнению с соответствующими величинами у кимберлитов Якутии. Лампроигы Австралии занимают промежуточное положение по значениям 1п, а ж« приходится на верхнюю границу среди кимберлитов Якутии. Лампронты России по значению so приходятся на нижнюю границу этого параметра для кимберлитов Якутии.
Наибольшей коэрцитивностью Hcr обладают кимберлиты ААП, менее коэрцитивны образцы кимберлитов из тел Якутии, а лампроигы Австралии низкокоэрцитивны. Как известно, значительный вклад в этот параметр вносят тонкодисперсные гематит и маггемит, образующиеся в процессе окисления. Соотношение между параметрами магнитной вязкости S,e и Syo у исследованных образцов различно: у кимберлитов Svt/Svo~ 1, у лампроитов Авсгралии — Sve/Svo>2. При этом данные параметры достаточно высокие у кимберлитов ААП (до 135 Э), у кимберлитов Якутии они не достигают 35 Э. Самые высокие параметры магнитной вязкости у лампроитов России (SyE до 1523 и S,o до 4800). Значения фактора Q. для всех кимберлитов низкие (кимберлиты ААП: 0,07-4,4; кимберлиты Якутии: 0,1-10,0). Лампроиты Испании (9,2-46,5) и России (1,9-221) в целом достаточно высокие значения фактора Q„.
Величины точек Кюри имеют большой разброс и находятся в пределах 340-675°С для большинства слабоалмазоносных кимберлитов Архангельской провинции и в несколько более узкой области - у кимберлитов Якутии (365-645° С). Это свидетельствует о сложном составе ферримагнитной фракции слабоалмазоносных кимберлитов, как Архангельской провинции, так и Якутии. Вогнутый пик кривых Is (Т) с размытой областью превращения «ферримагнетик-парамагнетик» характерен для кимберлитов Европейской части России и лампроитов Австралии (рис. 9). Кимберлиты Якутии имеют, в основном, выпуклые кривые Is (Т). Кривые имеют более сложную конфигурацию, т.к. в кимберлитах Якутии (особенно в средне-, и слабоалмазоносных трубках) широко представлены маггемит, твердый раствор ряда магнетиг-маггемит и титаномагнетиты со структурами распада твердого раствора. Ход кривых Is (Т) определяется вкладом различных ферримагнитных минералов, входящих в состав кимберлитов, лампроитов и других пород. Чем меньше эти минералы затронуты последующими процессами со времени их формирования, тем в большей степени ход кривых Is (Т) отражает первичные РТ-условия их кристаллизации и соответственно может быть связан с алмазоносностью кимберлитов и иных тел. Сопоставим кривые Is (T)/Is (-196° С) для кимберлитов севера европейской части России и Якутии. Видно, что кривые, соответствующие кимберлитам из тел меньшей алмазоносности, имеют форму, близкую к графику функции Бриллюэна (рис. 9, кривые 1-4), т.е. кимберлиты из непродуктивных тел имеют кривые Is fT) с отрицательной кривизной, а кривые с положительной кривизной наблюдаются у кимберлитов из алмазоносных тел.
Кривые Is (Т) алмазоносных тел характеризуются ростом величины Is (Т) ниже комнатной температуры. Полученные результаты показывают, что изучение особенностей кривых Is (Г) из тел различной алмазоносности может оказаться перспективным для установления связи между алмазоносностью тел и ходом кривых Is (Т), первичная ферримагнитная фракция которых отражает РТ-условия формирования минералов на ранней стадии кимберлитогенеза.
4fr Т^йггз
Рис. 9. Сравнение кривых Ь (Т)/15(-196°С) нагрева кимберлитов из тел различной алмазоносности: 1,5 — неалмазоносные тела из ААП, 2-4 -неалмазоносные тела Якутии, 6 - алмазоносные тела ААП, 7, 8 — алмазоносные тела Якутии
Магнетизм кимберлитов Европейской части России и ЯАП определяется разнообразным набором ферримагнитных минералов, причем промышленно алмазоносные трубки в связующей массе кимберлитовых пород содержат, в основном, гомогенные зерна хромшпинелидов, а в промышленно-алмазоносных трубках Мало-Ботуобинского поля — ферримагнитаый При Тхомн ильменит. Слабоалмазоносные трубки характеризуются присутствием в цементе ферримагнетиков сложного состава. Зерна в них обычно имеют зональное строение, причем зоны представлены ферришпинелидами с различным содержанием железа и ионов других элементов-примесей, либо ферришпинелидами с нестехиометричностью состава, обусловленной их окислением, а неалмазоносные - в основном, содержат титаномагнетит с небольшими содержаниями титана. Менее интенсивные магнитные аномалии наблюдаются над промышленно алмазоносными телами, в связующей массе которых распространены хромшпинелиды со слабовыраженными ферримагнигными свойствами. Таким образом, анализ химического и фазового состава микрокристаллических оксидов из связующей массы кимберлитов, лампроитов и родственных им пород, их количества и соотношения позволяют определить особенности магнитных свойств этих пород и объяснить проявления интенсивностей магнитных аномалий над телами магматитов, а также косвенно оценить алмазоносность пород и условия эволюции магматитов.
Из представленного материала следует 4-ое защищаемое положение:
Количество, соотношение, химический и фазовый состав оксвдов (пшинелиды, ильменит, перовскнт) из связующей массы квмберлитов и родственных им пород отражают глубину заложения, условия формирования, характер Эволюции и степень алмазоносности этих пород и являются освовой для интерпретации магнитных аномалий над их телами. Для кимберлитовых и родствевньгх им пород алмазоносных проввнцвй России на основе набора, количественных соотношевий и особенностей состава микрокристаллических оксидов выделено пять типов пород различной алмазоносвосгн. К признакам алмазоносности относится большое количество хромшпинслида, содержащего более 40 мас.% СггОз и менее 4 мас.% TiOj, и хромсодержащего пикронльмевитя. Отрицательным признаком служит присутствие хромпшинелида, содержащего менее 40 мас.% Сг2Оз и более 4 мас.% TiOj, твтацомагнетита разнообразного состава и наличие неровскита (более 5%).
Глава 7. Минералогическая паспортизация и алмазоносность кимберлитовых в родственных им тел, зональность кимберлитовых трубок, райовов и провинций
На современном этапе изучения кимберлитов, лампроитов и родственных им пород, а также поиска новых тел эффективно использовать геологические и другие материалы можно только на базе мощных геоинформационных систем, в которых одним из важнейших блоков является минералогический. Систематизация минералогических данных в базы, их структурирование, создание новых классификаций алмаза и его минералов-спутников дают возможность наиболее эффективно провести минералогическую паспортизацию известных тел и создать новые технологии поиска алмазоносных кимберлитов, лампроитов и других типов алмазоносных пород. Примером такого рода работ являются проведенные нами обобщения и паспортизация кимберлитов и родственных им тел в Мало-Ботуобинском поле ЯАП и на Зимнем Берегу ААП.
Паспортизация кимберлитовых тел Якутской алмазоносной провинции на основе тнпохимизма ильменита
Ильменит из кимберлитов относится к важнейшим минералам-спутникам алмаза (МСА) и, наряду с гранатом, хромшпинелидом и диопсидом, играет определяющую роль в применении и совершенствовании минералогических методов поиска алмазоносных кимберлитов. Необходимо особо отметить широкое распространение ильменита в кимберлитовых трубках ЯАП, в том числе и высокоалмазоносных, например, в трубках Мир и Удачная, - базовых объектах алмазодобывающей промышленности компании «АЛРОСА». В лаборатории месторождений алмаза Геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова в течение многих лет проводились
исследования ильменита из массивов щелочных ультраосновных пород и карбоиатитов, ультрабазитов и кимберлитов.
К настоящему времени в лаборатории накоплен огромный материал по ильмениту из кимберлитов, слагающих трубки Якутской алмазоносной провинции. Большое внимание в исследованиях ильменита нами было уделено изучению его магиигных свойств методом термомагнитного анализа (Гаранин и др., 1987), типохимизму состава этого минерала из трубок, а также выявлению зональности (неоднородности) зерен ильменита и структур распада твердого раствора в нем. Обработка полученных результатов проводилась с учетом геолого-тектонических особенностей района и алмазоносности трубок.
В результате проведенных исследований и обобщения всего материала были получены следующие результаты, имеющие генетическое и прикладное значение:
В высокоалмазоносных телах отмечается узко выдержанный и четко направленный тренд эволюции состава ильменита из перидотитов через ильменит-пирокссновые породы к гранат-ильменитовым сросткам с увеличением в этом направлении гейкилитового минала в ильмените. Наиболее высок процент гомогенного магнезиального гемоильменита (ферримапштный при ТГ(1М„ ильменит) с наиболее высоким содержанием гематитового минала (более 34 мол.% Ро^Оз). Слабее проявлены зональность состава ильменита, масштабность проявления структур распада твердого раствора. В связующей массе пород слабо проявлены реакционные каймы па зернах ильменита. Наиболее широко распространены кристаллы алмаза октаэдрического габитуса.
В слабоалмазоносных телах отмечается более размытый тренд эволюции состава ильменита от перидотитов к гранат-ильменитовым сросткам со значительными вариациями всех трех основных миналов (ГеТЮз, MgTiOз, ГегОз). При этом в тяжелой фракции широко представлен ильменит преимущественно из ильменитовых диопсидитов. Наиболее низок процент гомогенного магнезиального гемоильменита, ферримагнитпого при ТКОмн.. При этом отсутствует ильменит этой группы с высоким содержанием гематитового минала более 34 мол.% ГегОз. Широко проявлены зональные зерна ильменита, как на желваках ферримагнигного при Т,,ои„ ильменита, так и на желваках парамагнитного при Тк„„и. ильменита, а также зерна ильменита со структурами распада твердого раствора. В связующей массе пород интенсивно проявлены реакционные каймы на зернах ильменита. Кристаллы алмаза имеют не только октаэдрический габитус, но и наблюдается высокий выход кристаллов алмаза переходной группы октаэдр-додекаэдр и округлых кристаллов алмаза, что является прямым доказательством снижения алмазоносности этих тел за счет растворения алмазов при их более длительной транспортировке агрессивным кимберлитовым расплавом. Таким образом, не только их потенциальная алмазоносность была невысока, но она еще и уменьшалась в процессе доставки кристаллов алмаза к дневной поверхности.
Ильменит из кимберлитов других районов ЯАП имеет широкие вариации состава, однако наибольшей распространенностью пользуются магнезиальные разности с низким и умеренными содержаниями трехвалентного железа (от 3,9 до 16, в среднем 9,5 мзс.% МдО; от 0 до 1,5, в среднем 0,41 мас.% ЛЬОз; от 39,8 до 56,6, в среднем 48,93 мас.% ТЮз; от 0 до 6,9, в среднем 0,86 мас.% СггОз; от 0,01 до 24,8, в среднем 12,16 мас.% Рс2Оз). Магнезиальный и магнийсодержаший гемоильменит (ферримагнитный при Ткоин), являющийся типоморфным минералом для Мало-Ботуобинского района, в кимберлитовых породах других районов Якутии присутствует в резко ограниченных количествах. Кроме того, в кимберлитах других районов ЯАП в отличие от Мало-Ботуобинского района сравнительно редко встречается железистый и магнийсодсржащий ильменит. Ильменит из других районов, также как и из тел Мало-Бо гуобинского поля, преимущественно относится к ильменитовым гинербазитам, а не эклогитам.
Паспортизация кимберлитоиых и родственных им тел Зимнего Берега ЛАП на основе типохимизма индикаторных минералов и оценка их алмазоносности
Нами выполнена минералогическая паспортизация 38 тел щелочно-ультраосновных магматитов из различных полей Зимнебережного района, что позволило установить типоморфные признаки алмаза и его минералов-спутников (МСА) из отдельных трубок, кустов, полей и района в целом и подойти к районированию площади с минералогических позиций. В ходе работы были обобщены и систематизированы все имеющиеся на сегодняшний день данные по содержанию и составу важнейших МСА из этих тел, составлены банки данных минералов с помощью разработанных ранее классификаций МСА (Гаранин и др., 1991) выявлена их принадлежность к различным минеральным парагенезисам. Вся эта работа проведена на единой технологической основе и статистически представительном материале. В обработке было задействовано 8000 полных электронно-зондовых анализов граната, клинопироксена, хромшпинелидов и ильменита. На территории Архангельской алмазоносной провинции это первая работа обобщающего характера с системным подходом, из которой вытекает множество генетических и прикладных задач. Одна из них — экспертиза и оценка алмазоносности оперативного характера новых открытых на сегодня объектов филиала АК «АЛРОСА» в г. Архангельске геологоразведочного предприятия «АЛРОСА-Поморье».
Данные минералогической паспортизации кимберлитов из месторождений алмаза показали, что в тяжелой фракции пород обоих месторождений преобладают минералы улътраосновного парагенезиса. В трубках Золотицкого поля (минеральный тип II) они представлены хромшпинель-гранат-клинопироксеновой ассоциацией при практически полном отсутствии ильменита, а в трубке имени В. Гриба — хромшпинель-гранат-клинопироксеновой и ильменит-гранат-клинопироксеновой ассоциацией (минеральный тип I). Установлен высокий процент (6-9%) выхода минералов из высокоалмазоносных дунитов и гарцбургнтов и алмазоносных перидотитов. Минералы эклогитового парагенезиса (выявлены только из магнезиальных и магнезиально-железистых эклогитов) присутствуют в подчиненном количестве (примерно 22% в месторождении им. М.В. Ломоносова и 6% в трубке им. В. Гриба).
Для всех тел района установлено преобладание МСА ультраосновного парагенезиса при переменном, но в целом резко подчиненном количестве МСА эклогитового парагенезиса. Редки минералы глиноземистых и кальциевых эклогитов, образование которых многие специалисты связывают с субдукционными процессами, затягиванием океанических базальтов на большие глубины и их эклогитизацию.
Практически для всех изученных тел в исследованных выборках граната и хромшпинелида заметно преобладают или широко распространены минералы из парагенезиса равномернозернистых лерцолитов, что свидетельствует о существовании под всем Зимнебережным районом мощного блока равномернозернистых лерцолитов, в той или иной степени алмазоносных, с переменным количеством варьирующих по составу граната, хромшпинелида и клинопироксена. Выявлено повышенное содержание титана (до 4 мас.% Ti02) в составе большинства зерен высокохромистых (>50 мас.% СГ2О3) шпинелидов из кимберлитов и оливиновых мелилититов ААП, начиная от хромита алмаз-пироповой фации глубинности. Повышенное содержание титана в высокохромистых хромшпинелидах — один из типоморфных признаков щелочных ультраосновных пород ААП. Подобные аномалии в составе хромшпинелидов из тел ААП послужили одним из оснований для предположения о том, что кимберлитовые трубки ААП имеют некоторые черты сходства с лампроитами Австралии (Богатиков и др., 1999).
Широкое проявление катаклаза и интенсивной проработки мантийных пород высокотемпературными флюидами доказывается распространением хромшпинелидов неалмазоносных парагенезисов из катаклазированных лерцолитов, гранат-клинопироксен-хромшпинелевых сростков и включений в зональных гранатах.
Вероятно, равномернозерннстые лерцолиты претерпевали катаклаз с одновременным воздействием высокотемпературных флюидов, что способствовало текстурному изменению и перекристаллизации пород. В результате этих процессов возникли катаклазированные породы с гранат-клинопироксен-хромшпинелевыми сростками, а также зональные гранаты с включениями хромшпинелидов, являющиеся, вероятно, продуктами дезинтеграции сильно измененных фрагментов тех же катаклазированных пород. При этом состав хромшпинелидов эволюционировал в сторону увеличения содержания титана и трехвалентного железа. Катаклаз и воздействие высокотемпературных флюидов, несомненно, вызывали частичное растворение кристаллов алмаза, приобретение ими округлой формы и снижение потенциальной алмазоносности мантийных пород. Выявлена четкая взаимосвязь между количеством и составом МСА, являющихся производными катаклазированных пород (из гранат-клинопироксен-хромшпинелевых сростков, катаклазированных лерцолитов и зональных гранатов), соотношением габитусных форм кристаллов алмаза и алмазоносностыо пород. Чем больше в тяжелой фракции минералов из этих пород, тем менее алмазоносно тело и тем больше в нем кристаллов алмаза додекаэдрического облика и кристаллов переходной группы октаэдр-додекаэдр (О-Д).
В целом спектр составов ильменитовых мантийных пород представлен магнезиальными типами парагенезисов этого минерала. В ЯАП дифференциация глубинных ильменитовых пород проявлена гораздо масштабнее.
Эклогитовые породы присутствуют в мантийном разрезе ААП в подчиненном количестве и развиты неравномерно. В месторождениях имени М.В. Ломоносова и В. Гриба единичные зерна граната и клинопироксена принадлежат высокоалмазоносным высокотитанистым магнезиалыю-железистым эклогитам. Среди гранатов эклогитового парагенезиса практически во всех названных телах заметно преобладает гранат из алмазоносных магнезиально-железистых ильменит-рутиловых эклогитов. Кроме того, в некоторых телах (месторождение имени М.В. Ломоносова, трубка Шоча, оливиновые мелилититы Верхотинского поля) отмечается присутствие граната из высокожелезистых рутиловых эклогитов и эклогитоподобных пород. Большинство выделенных эклопповых парагенезисов алмазоносно, а значит часть алмазов в телах ААП связана с магнезиально-железистыми и, в меньшей мере, магнезиальными эклогитами.
Анализ результатов проведенной минералогической паспортизации щелочно-ультраосновных пород различных полей Зимнебережного алмазоносного района свидетельствует о сложном, неоднородном строении верхней мантии в пределах данного региона и различном проявлении процессов преобразования глубинных пород даже в близко расположенных участках. Полученные данные позволяют выделить в пределах Зимнебережного района три основных блока кимберлитов и родственных им пород.
Блок I формируется Золотицким полем, западной частью Шочинского куста и Ключевским кустом Кепинской площади. Мантийные породы сложены преимущественно магнезиальными улырабазитами с неравномерным развитием эклогитов (преимущественно магнезиально-железистыми). С севера, востока и юго-востока вышеописанный блок окружен полудугой более титанистых и железистых мантийных пород (блок II), в разрезе которых наряду с магнезиальными ультрамафитами и эклогитами широко представлены интрузии ильменитовых гипербазитов. Это кимберлиты и родственные им породы Верхотинского поля, Соянского и Пачугского кустов Кепинской площади, а также наиболее западных тел Шочинского куста. Неравномерность распределения интрузий ильменитовых ультрабазитов в объеме данного блока мантийных пород обуславливает различную степень участия глубинных ильменитовых пород в образовании кимберлитов и оливиновых мелшштктов даже в близко расположенных телах данной территории. Мантийные породы рассматриваемого блока в гораздо большей степени подвергнуты перекристаллизации в условиях катаклаза и воздействия высокотемпературных мантийных флюидов. Эти факторы в совокупности с различной глубиной заложения магмогенерирующих очагов и разной динзмикой становления тел явились причиной разнообразия минерального состава щелочно-ультраосновных пород данной территории.
Толеитовые базальты Турьинского и Полтинского полей, приуроченные к блоку Ш, отличаются сравнительно высоким заложением магматических очагов и являются дифференциатами сложного расщепления мантийных расплавов с выплавлением дериватов основного (базальтового) расплава. Мантийного материала, в том числе и ильменитовых систем практически нет.
Разная алмазоносность тел, очевидно, обусловлена целым рядом факторов: первичной алмазоносностью мантийных пород, глубиной образования очагов кимберлитового магматизма, объемом ассимилированных мантийных и коровых пород, длительностью становления кимберлитовых тел, а также степенью метасоматической проработки мантийных пород ври катаклазе, связанном с глубинными тектоническими движениями в процессе перестройки литосферной мантии.
В заключении необходимо подчеркнуть, что проведение паспортизации тел должно включать в себя данные геологического строения, минерального состава пород, химизма минералов тяжелой фракции и связующей массы пород, петрохимические и геохимические данные пород и минералов, а также химизм мантийных пород и особенности состава минералов из этих пород, и, наконец, совокупность данных по алмазу. Сделать паспорт объекта чрезвычайно сложная задача, но это ключ к разработке модели генезиса мантийных и кимберлитовых пород и пониманию генезиса алмазов, а значит к разработке новых, более совершенных и экспрессных, методов поиска месторождений алмаза.
Латеральная зональность кимберлитовых районов и провинций и вертикальная зональность кимберлитовых трубок и ее роль в оценке алмазоносностн этих тел При поисках алмазоносных кимберлитов и оценке их продуктивности на основе минералогических критериев существенна информация об изменении состава минералов по вертикальному и горизонтальному разрезу кимберлитового тела. При этом необходимо учитывать, во-первых, корреляционные взаимосвязи алмазоносностн с составом минералов по горизонтали и по глубине, во-вторых, вертикальную зональность, независимо от вызывающих ее причин.
Известно, что зональность провинций проявляется, прежде всего, в закономерном расположении кимберлитовых трубок в пределах кратонов: к их окраинам и складчатым поясам тяготеют более молодые трубки, а древние — к центральным частям кратонов. При переходе от центральных к периферическим частям Якутской провинции наблюдается падение алмазоносностн кимберлитовых тел, обусловленное закономерной сменой субфаций: алмазной, алмаз-пироповой, пироповой, сменяющиеся на периферии провинции проявлениями родственных кимберлитам щелочно-ультраосновных пород (карбонатиты, пикриты, меймечиты и др.) (Милашев, 1965; Каминский, 1972). В этом направлении возрастает доля алмаза экпогитового парагенезиса (Зинчук, Коптишь, 2005) и увеличивается доля алмаза додекаэдрической и кубической форм (Бартошинский, 1984), а также снижается доля пород с высокобарными алмазными парагенезисами и возрастает роль менее глубинных мантийных пород (шпинелевые перидотиты, безгранатовые ультрабазиты и пироксениты). В последних работах З.В. Специуса (2000; 2002) также отмечается и выявляется латеральная зональность литосферной мантии под Сибирской платформой, связанной со сложным проявлением метасоматоза и частичного плавления мантийного материала. Намечается латеральная минералогическая и геохимическая специализация кимберлитовых полей на Зимнем Берегу ААП, которая коррелирует с алмазоносностью (Богатиков и др., 1999; Саблуков и др., 2000; 2002).
Латеральная зональность выделяется и на уровне трубки. Иллюстрацией к этому могут служить материалы по трубкам Якутская и Зарница ЯАП. Пробы па трубке Якутская были отобраны на одном из горизонтов по сетке, что позволило проанализировать поведение температуры Кюри ферримагнитных минералов по всей горизонтальной мощности трубки. На основе результатов термомагнитного анализа (ТМА) были построены изолинии температур Кюри магнетита. Система изолиний (рис. 10а) наглядно демонстрирует неоднородное строение трубки по горизонтали, на что указывают наличие температурных минимумов в западной и восточной
частях трубки и высокотемпературная «перемычка» в ее центральной части. Данную картину можно интерпретировать как результат неодновременного становления правой и левой частей объекта, что говорит о наличии по крайней мере двух типов (или фаз внедрения) кимберлита. Эти выводы согласуются с геологическими данными, по которым устанавливаются два этапа внедрения кимберлитового материала (вплоть до присутствия двух подводящих каналов). В магнитной фракции, отобранной по сетке на одном из горизонтов в трубке Зарница, представленной по данным ТМА маггемитизированным магнетитом, в высокотемпературной области фиксировались также температуры Кюри магнетита (рис. 106). Как видно из рисунка, обнаруживается концентрический тип зональности с максимальными значениями 0 (610° С и более) по периферии трубки и минимальными (580° С) - для центральной части трубки. Наблюдается отчетливая тенденция закономерного приближения магнетита к своей стехиометрии по мере удаления проб от бортов трубки к ее центру. Подобная картина является отражением «жестких», закалочных условий по бортам трубки на стадии ее становления и более «мягких» (с малыми градиентами температур) условий внутри ее объема.
Рис. 10. Распределение изолиний температур Кюри (°С) маггемитизированного магнетита в пробах из верхних горизонтов трубок Якутская (а) и Зарница (б). Точки - места отбора проб
Кроме латеральной изменчивости кимберлитов, установлен другой тип зональности -вертикальный. Здесь наиболее ярко проявляется минералогическая зональность, связанная как с формированием тел, так и последующими процессами гидротермального и гипергепного изменения пород в телах.
Вертикальная минералогическая зональность трубки Мир установлена нами при изучении ферримагнитных оксидов из кимберлитовых пород трубки, привязанных к трем фазам внедрения и изученных до глубины 1200 м. До глубины 400 м в составе магнитной фракции присутствует исключительно ильменит (пара-, и фсрримагнитный при комнатной температуре), а затем появляются (и с глубиной их количество возрастает) другие, заведомо нсильмениговые (0>300° С) фазы. На гистограммах температур Кюри выделяется несколько групп (несколько интервалов температур). Патрубке Мир с определенной глубины (более 250 м) появляются и затем становятся полноправными членами магнитной фракции шпинелиды как продукты распада твердого раствора системы Мц'ПОз-РеТЮз-РегОз-СггОз-АЬОз. Это магнетит с низкими содержаниями изоморфных примесей (0=540-590° С), хромсодержащнй титаномагнетит (0-430-510° С) и титансодержащий хромшпинелид (0-300-420° С). В приповерхностных условиях (первые 250 м) реализовались возможности «закалки» (в применении к ильмениту - условия консервации его состава). В то же время на глубине малые градиенты изначально высоких температур способствовали возникновению и развитию процесса распада твердого раствора ильменита с образованием ферримагнитных шпинелидов.
Вертикальная зональность обнаружена нами и на трубках Зимнего Берега ААП. При изучении особенностей химического и фазового состава оксидов из связующей массы кимберлитов из верхних (до 500 м) и глубоких горизонтов (до 1000 м) алмазоносной трубки Пионерская установлено, что в автолитовой кимберлиговой брекчии микрокристаллические фазы распространены крайне неравномерно. Рудные минералы в породах верхних горизонтов представлены практически одними А1-Т1-хромшпинелидами при редких выделениях сфена и
циркона. Набор и количественные соотношения рудных минералов из связующей массы кимберлитов глубоких горизонтов, представленных породой с массивной текстурой, иной: выделения перовскита, титаномагнетита и зональные выделения шпинелидов (в порядке уменьшения распространенности). Последние сложены АЫЧ-хромшпинелидами в своей ядерной части с каймами перовскит-титаномагнетитового состава. В отличие от кристаллов алмаза из пород верхних горизонтов, где преобладает алмаз додекаэдрического габитуса, в пробах из глубоких горизонтов наблюдаются только мелкие зерна алмаза, нередко в виде коробчатых скелетных кристаллов и сростков октаэдров с интенсивно растворенной поверхностью.
Вывод о снижении алмазоносности кимберлитовых пород трубки Пионерская с глубиной, полученный на основе изучения фазового и химического состава микрокристаллических минералов из связующей массы, был подтвержден результатами прямого опробования пород на алмазоносность. В тоже время на другой трубке Архангельская того же месторождения однородность по рудной минерализации прослежена до глубины 1000 м. По всей вертикали трубки выявлен ^-содержащий хромит с тонкой каймой ульвошпинели, и алмазоносность диатремы также практически не меняется по вертикали.
Нами также выявлено, что закономерная смена в трубках типов кимберлитовых пород, относящихся к различным фазам внедрения, коррелирует с составом рудных минералов (шпинелидов и ильменита), их соотношением и алмазоносностью (Гаранин и др., 1986; 1987).
Из представленного материала обосновывается 5-е защищаемое положение:
Проведенная минералогическая паспортизация тел кимберлитов и родственных им пород Якутской и Архангельской алмазоносных провинций на основе типохимизма минералов-спутников алмаза является основой для решения многих генетических вопросов образования этих пород, совершенствования шлихо-минералогического метода поисков новых тел и оценки их алмазоносности и, в конечном итоге, способствует расширению минерально-сырьевой базы алмазодобывающей промышленности.
Заключение
В данной работе рассмотрены не все аспекты минералогии кимберлитов и родственных им пород. Представленный материал, и то, что осталось за его пределами, убеждают нас в том, что главные направления развития минералогического изучения кимберлитов и родственных им пород на ближайшие десятилетия лежат в плоскости ультратонкого изучения алмаза и его минералов-спутников, комплексного применения современных локальных методов изучения минерального вещества, создания геоинформационных систем на основе анализа всей совокупности данных (геолого-тектонических, петрохимических, геохимических и т.д.), для поиска алмазоносных объектов, эффективных экспериментальных исследований в области алмазообразования, решения целого ряда практических задач при создании искусственных алмазов. Перспективы огромны и впереди нас ждут новые открытия. Напомним, что алмаз рассматривается в качестве минерала XXI века, и открыть новые месторождения алмаза, области его применения, технологии выращивания искусственных алмазов — это необходимый и важный этап развития фундаментальной и прикладной геологической науки, способствующей эволюционному развитию России и ее процветанию.
Основные публикации по теме диссертации (исключая тезисы докладов) Монографии
1. Кудрявцева Г.П., Гаранин BJC., Жиляева В.А., Трухин В.И. Магнетизм и минералогия природных ферримагнетиков. М.: МГУ, 1982,294 с.
2. Гаранин BJC., Кудрявцева Г.П. Применение электронно-зондовых приборов для изучения минерального вещества. М.: Недра, 1983,216 с.
3. Трухин В.И., Гаранин BJC, Жиляева В.И., Кудрявцева Г.П. Ферримагнетизм минералов. М.: МГУ, 1983,96 с.
4. Гаранин BJC., Кудрявцева Г.П., Сошкина Л.Т. Ильменит из кимберлитов. М.: МГУ, 1984,240 с.
5. Гаранин BJC, Крот А.Н., Кудрявцева Г.П. Сульфидные включения в минералах из кимберлитов. М.: МГУ, 1988, ч. 1, 47 е., ч. 2, 175 с.
6. Гаранин BJC. Введение минералогию алмазоносных месторождений. М.: МГУ, 1989, 208 с.
7. Гаранин BJC, Кудрявцева Г.П., Марфунин A.C., Михайличенко O.A. Включения в алмазе и алмазоносные породы. М.: МГУ, 1991,240 с.
8. Богатиков O.A., Гаранин BJC, Кононова В.А., Кудрявцева Г.П., Васильева Е.Р., Вержак В.В., Веричев Е.М. Парсаданян К.С.. Посухова Т.В. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия). М.: МГУ, 1999, 522 с.
9. Кротков В.В., Кудрявцева Г.П., Богатиков O.A., Валуев Е.П., Вержак В.В., Гаранин В.К., Заостровцев A.A. Кононова В.А., Литинский Ю.В., Пашкевич И.Р., Степанов А.Н., Фортыгин B.C. Новые технологии разведки алмазных месторождений. М.: ГЕОС, 2001, 310 с.
10. Кудрявцева Г.П., Посухова Т.В., Вержак В.В., Веричев Е.М., Гараннн В.К., Головин H.H., Зуев В.М. Атлас: Морфогенез алмаза и минералов-спутников в кимберлитах и родственных породах Архангельской алмазоносной провинции. М.: Полярный круг, 2005,608 с.
Статьи
1. Боткунов А.И., Гаранин В.К., Готовцев В.В., Кудрявцева Г.П. Сульфидные включения в оливине из кимберлитовой трубки "Удачная". ДАН СССР, 1979, т. 247, № 4, с. 929-932.
2. Боткунов А.И., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Перминова М.С. Минеральные включения в цирконе из кимберлитовой трубки "Мир". ДАН СССР, 1980, т. 251, № 6, с. 1233-1236.
3. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Перминова М.С. Практические аспекты методики модального анализа на электронно-зондовых приборах для изучения минералов и горных пород. ЗВМО, 1981, вып. 110, с. 613-624
4. Боткунов А.И., Гаранин U.K., Кудрявцева Г.П. Минеральные включения в гранатах из кимберлитов Якутии. ЗВМО, 1982, вып. 3, с. 311-324
5. Боткунов А.И., Гаранин В.К., Крот А.Н. и др. Новые данные о минеральных включениях в гранатах и цирконе из кимберлитовой трубки Мир. В кн.: Материалы IX научн. конф. мол. уч. Геол. ф-та МГУ. М.: ВИНИТИ, деп. № 6348-82, 1982, с. 80-113
6. Гаранин В.К., Крот А.Н., Кудрявцева Г.П. Джерфишерит из кимберлитов. В кн.: X конф. мол. уч. Геол. ф-та МГУ. М.: ВИНИТИ, деп. № 6796-83, 1983, с. 70-101
7. Боткунов А.И., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. и др. Первая находка сингенетических включений доломита в цирконе из кимберлитовой трубки Мир. ДАН СССР, 1984, т. 278, № 5, с. 1214-1217.
8. Гаранин В.К., Крот А.Н., Кудрявцева Г.П. Первично-магматическая сульфидная минерализация в кимберлитах. Ч. 1. В кн.: Материалы X конф. асп. и мол. ученых Геол. ф-та МГУ. М.: ВИНИТИ, деп. № 3270-84, 1984, с. 3-95.
9. Гаранин В.К., Каликов В.Н., Крот А.Н. и др. Гидротермальная сульфидная минерализация в кимберлитовых трубках. Ч. 2. В кн.: Материалы X конф. асп. и мол. ученых Геол. ф-та МГУ. М.: ВИНИТИ., деп. № 3270-84, 1984, с. 96-141.
10. Гаранин В.К., Крот А.Н., Кудрявцева Г.П. Генезис сульфидной минерализации в кимберлитах. Ч. 3. В кн.: Материалы X конф. асп. и мол. ученых Геол. ф-та МГУ. М.: ВИНИТИ., деп. № 327084, 1984, с. 142-162
XI. Боткунов А.И., Гаранин В.К., Крот А.Н. Первичные углеводородные включения в гранатах из кимберлятовых трубок Мир и Спутник. ДАН СССР, 1985, т. 208, № 2, с. 468-473.
12. Боткунов А.И., Гаранин В.К., Иванова Т.Н. и др. Оптико-колориметрические и спектроскопические характеристики гранатов с включениями из кимберлятовых трубок Мир и Спутник. В кн.: Новые данные о минералах. М.: Наука, 1986, вып. 33, с. 5-25
13. Гаранин В.К., Жиляева В.А., Кудрявцева Г.П. и др. Влияние минералогических факторов на магнетизм кимберлитовых пород Далдыно-Алакитского района Якутии. Изв. АН СССР, сер. геол., 1986, №11, с. 82-100.
14. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Михайличенко O.A. Минералогия ильменита из связующей массы кимберлитов. В кн.: Матер. ХШ конф. асп. и мол. ученых. М.: ВИНИТИ, деп. N° 6967-В86,
1986, с. 180-207.
15. Боткунов А.И., Гаранин В.К., Крот А.Н., Кудрявцева Г.П. Минеральные включения в гранатах из кимберлитов Якутии, их генетическое и прикладное значение. Геол. рудн. м-ий, 1987, № 1, с. 15-29.
16. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Михайличенко O.A. Минералогия шпинелидов из связующей массы кимберлитов. В кн.: Матер. ХШ конф. асп. и мол. ученых. М.: ВИНИТИ, деп. № 7087-В87,
1987, с. 37-130.
17. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Михайличенко O.A. Вертикальная зональность трубки Мир. Геол. рудн. м-ий, 1987, № 5, с. 11-26.
18. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Черенкова А.Ф. и др. Цирконсодержащие эклогигы - новая разновидность эклогитов в кимберлитах. ЗВМО, 1987 , т. 1, № 6, с. 721-732.
19. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Обыден С.К. и др. Новая аппаратура и области применения цветной катодолюминесценции для исследования внутреннего строения минералов. В кн.: Поисковая минералогия-87, Алма-Ата, 1987, с. 94-95.
20. Барсанов Г.П., Гаранин В.К., Кузнецова В.П. Включения типа "алмаз в алмазе" из кимберлитовых трубок Якутии. Изв. АН СССР, сер. геол., 1988, №3, с. 70-75.
21. Вержак В.В., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Михайличенко O.A. К проблеме связи алмазоносности с минеральным составом кимберлитов и лампроитов. Геол. рудн. м-ий, 1989, №2, с. 15-22.
22. Гаранин В.К. Новые данные об условиях образования циркона из кимберлитов. Вестник Моск. Ун-та, геол., 1990, сер. 4, № 6, с. 49-62.
23. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Минералогия алмаза с включениями из кимберлитов Якутии. Изв. вузов. Геол. и разведка, 1990, № 2, с. 48-56.
24. Гаранин В.К., Титков C.B. О формах растворения кристаллов алмаза Севера Европейской части СССР. Изв. АН СССР, сер. геол., 1990, № 9, с. 110-115.
25. Безбородое С.М., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. и др. Минералогия алмазоносных эклогитов из кимберлитовой трубки "Удачная". Минер, журн., 1991, т. 13, с. 24-35.
26. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Минеева Ю.М. Состав и генезис келифитовых кайм на гранатах пиропового ряда из диатрем Архангельской провинции. Вестн. Моск. Ун-та, геол., 1991, сер. 4, № 6, с. 64-75.
27. Безбородов С.М., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. и др. Находка эклошта с двумя генерациями алмаза в кимберлитовой трубке «Удачная». ДАН СССР, 1991, № 3, с. 414-417.
28. Трухин В.И., Веричев Е.М., Гаранин В.К. и др. Магнитоминералогия кимберлитоподобных пород севера Европейской части СССР. Изв. АН СССР. Физика Земли, 1991, № 7, с. 39-51.
29. Веричев Е.М., Гаранин В.К., Гриб В.П., Кудрявцева Г.П. Геологическое строение, минералогические и петрологические особенности кимберлитов Архангельской провинции. Изв. вузов. Геология и разведка, 1991, т. 4, с. 88-94.
30. Веричев Е.М., Гаранин В.К., Жиляева В.А. и др. Магнитоминералогия кимберлитоподобных пород севера Европейской части СССР. Изв. АН СССР. Физика Земли, 1991, № 7, с. 39-51.
31. Гаранин В.К., Серенко В.П. Минералогия гранато-энстатито-ильменитового ксенолита из трубки Мир. ЗВМО, 1991, № 5, с. 56-61.
32. Гаранин В.К. Минералогическая зональность кимберлитов. Изв. вузов. Геология и разведка, 1991, № 9, с. 38-49.
33. Гаранин В.К., Костровицкий С.И., Клопотов В.И., Серенко В.П. Ильменит-клинопироксеповый симплектиит с гранатом из трубки Мир. ЗВМО, 1992, № 3, с. 1-6.
34. Гаранин В.К., Касимова Ф.И., Мельников Ф.И. Новые минералы-включения в цирконах из кимберлитовой трубки Мир. ДАН, 1993, т. 330, № 1, с. 75-78.
35. Гаранин В.К., Касимова Ф.И., Мельников Ф.П. Углеводородные включения в цирконе из киберлитовой трубки "Мир". ДАН, 1993, т. 331, № 6, с. 717-718.
36. Гаранин В.К., Жиляева В.А., Кудрявцева Г.П. и др. Оксидные минералы и магнитные свойства лампроитов Испании и России. Вестн. Москв. ун-та, сер. геол., 1993, № 3, с. 46-58.
37. Гаранин В.К., Жиляева В.А., Кудрявцева Г.П. и др. Оксидные минералы и магнитные свойства лампроитов Австралии. Вестн. Москв. ун-та, сер. геол., 1993, № 4, с. 55-70.
38. Гаранин В.К., Касимова Ф.И., Мельников Ф.П. Температура образования циркона и его парагенетической ассоциации из кимберлитовой трубки Мир. Изв. вузов. Геология и разведка, 1993, № 1, с. 67-70
39. Гаранин В.К., Касимова Ф.И., Мельников Ф.П. Новые минералы-включения в цирконе из кимберлитовой трубки «Мир». ДАН, 1993, № 1, с. 75-78.
40. Гаранин В.К., Касимова Ф.И., Мельников Ф.П. Углеводородные включения в цирконе из кимберлитовой трубки «Мир». ДАН, 1993, № 6, с. 717-718.
41. Гаранин В.К., Посухова Т.В. Типохимизм и последовательность кристаллизации оксидных минералов из связующей массы кимберлитов (Архангельская алмазоносная провинция). Изв. вузов. Геология и разведка, 1995, № 1, с. 43-54
42. Гаранин В.К., Посухова Т.В. Морфология кристаллов алмаза из кимберлитов Беломорья в связи с историей их формирования. ЗВМО, 1995, № 2, с. 55-61.
43. Амтауэр Г., Беран А., Гаранин В.К. и др. Кристаллы алмаза с оболочками из россыпей Заира. ДАН, 1995, № 6, с. 783-787.
44. Бобров A.B., Гаранин В.К. Минералогия и генезис зональных нодулей пироповых перидотитов. Вестн. Моск. ун-та, 1996, № 1, с. 35-47.
45. Бовкун A.B., Гаранин В.К., Граханов С.А., Кудрявцева Г.П. Мипералогия граната и оксидных минералов из кимберлитовых тел Анабарского поля (Якутия). Статья I. Изв. вузов. Геология и разведка, 2001, X» 6, с. 39-50.
46. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Посухова Т.В., Вержах В.В., Веричев Е.М., Гаранин К.В. Два типа алмазоносных кимберлитов в Архангельской провинции. Изв. вузов. Геология и разведка, 2001, №4, с. 36-49.
47. Бовкун A.B., Гаранин В.К., Граханов С.А., Кудрявцева Г.П. Минералогия 1раната и оксидных минералов из кимберлитовых тел Анабарского поля (Якутия). Статья П. Изв. вузов. Геология и разведка, 2002, № 1, с. 76-85.
48. Кудрявцева Г.П., Подгаецкий A.B., Гаранин К.В., Гаранин В.К., Аполлонов В.Н., Бондаренко А.Т., Бушуева Е.Б. Вержак В.В., Веричев Е.М. Минеральный состав и пстрофизические свойства кимберлитов и родственных им пород Зимнего Берега. Изв. вузов. Геология и разведка, 2003, № 3, с. 29-35.
49. Гаранин В.К., Рогожина М.В. Акцессорные и редкие минералы алмазоносных эклогитов из кимберлитовой трубки Удачная. Изв. вузов. Геология и разведка, 2003, № 2, с. 40-49.
50. Бобров A.B., Гаранин В.К., Никифорова А.Ю. Мантийные породы кимберлитовой трубки Обнаженная (Якутия). Статья 2. Условия образования и эволюция минеральных парагенезисов. Бюл. моек, о-ва Испытателей природы. Отд. геол., 2003, т. 78, вып. 4, с. 78-85.
51. Бобров A.B., Гаранин В.К., Никифорова А.Ю. Мантийные породы кимберлитовой трубки Обнаженная (Якутия). Статья 1. Химизм, петрография, минералогия. Бюл. моек, о-ва Испытателей природы. Отд. геол. 2003, т. 78, вып. 3, с. 76-87.
52. Бобров A.B., Гаранин В.К., Писарев П.А., Васильева Е.Р., Кудрявцева Г.П., Веричев Е.М. Костровицкий С.И. Минералы-спутники алмаза и мантийные ксенолиты в кимберлитовой трубке им. В. Гриба. Изв. вузов. Геология и разведка, 2003, № 4, с. 12-44.
53. Веричев Е. М., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Геология, состав, условия образования и методика разведки месторождения алмазов - кимберлитовой трубки им. В. Гриба. Изв. вузов. Геология и разведка, 2003, № 5, с. 3-36.
54. Кудрявцева Г.П., Веричев Е.М., Гаранин В.К. и др. Микрокристаллы алмаза из кимберлитов месторождений Архангельской алмазоносной провинции. Изв. вузов. Геология и разведка, 2004, №3, с. 32-36.
55. Гаранин В.К., Гаранин К.В., Васильева Е.Р. и др. Минералогия мантийных ксенолитов из алмазоносной кимберлитовой трубки им, В. Гриба (Архангельская алмазоносная провинция). Статья 1. Перидотиты, пироксениты, эклогиты. Изв. вузов. Геология и разведка, 2004, № б, с. 2630.
56. Гаранин В.К., Гаранин К.В., Васильева Е.Р. и др. Минералогия мантийных ксенолитов из алмазоносной кимберлитовой трубки им. В. Гриба (Архангельская алмазоносная провинция). Статья 2. Гранат-клинопироксен±ильменит±флогопитовые сростки. Изв. вузов. Геология и разведка, 2005, № 1, с. 23-29.
57. Бобров A.B., Веричев Е.М., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Первая находка кианитового эклопгга в кимберлитовой трубке им. В. Гриба (Архангельская провинция). ДАН, 2005, т. 402, № 4,с. 1-4.
58. Васильева Е.Р., Веричев Е.М., Гаранин В.К. и др. Особенности состава важнейших минералов-индикаторов тяжелой фракции из месторождения алмазов им. В. Гриба (Архангельская алмазоносная провинция). Изв. вузов. Геология и разведка, 2005, № 3, с. 33-41.
59. Garanin V.K., Krot A.N., Kudriavtseva G.P. Sulfides and its role in evolution of mantle basic and ultrabasic rocks and in the formation of kimberlite bodies. In: Abstracts of 4 Int. kimberl. conf., Australia, 1986, p. 178-180.
60. Garanin V.K., Kudryavtseva G.P. Morphology, physical properties and paragenesis of inclusion-bearing diamonds from Yakutian kimberlites. Lithos, 1990, v. 25, № 1-3, p. 211-217.
61. Bobrov A.V., Verichev E.M., Garanin V.K., Garanin K.V., Kudryavtseva G.P. Xenoliths of mantle and metamorphic rocks from the diamondiferous V. Grib pipe Arkhangelsk province: petrology and genetic aspects. Programm with Abstracts of 8th IKC, Victoria, Canada, 2003, p. 107.
Патент
1. Безбородое C.M., Вержак B.B., Гаранин В.К. и др. Патент на изобретение: «Способ переработки отходов алмазодобывающей промышленности» № 2206534.20.06.2003
Подписано в печать 26.09.2006 Формат 60x88 1/16. Объем 3.0 п.л. Тираж 200 экз. Заказ № 537 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. А-102
Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Гаранин, Виктор Константинович
Введение
Глава 1. О минералогии алмаза и дискретности процессов его образования
1.1. Включения алмаз в алмазе
1 2. Зональность и внутреннее строение
1.3. Особый парагенезис центральных зон (ядер) в алмазе
1.4. Минеральные включения в алмазе перидотитового (П) и эклогитового (Э) парагенезисов Особо глубинные типы включений в алмазе
1.5. Совмещенность в алмазе перидотитовых (П) и эклогитовых (Э) минеральных парагенезисов
1.6. Собственно кимберлитовый алмаз
1.7. Новейшие данные о дискретности природного алмазообразования и общие представления о генезисе алмаза
Глава 2. Минералогия сульфидов во включениях в алмазе и его минералах-] спутниках и их роль как показателей дискретности алмазообразования
2.1. Сульфиды в алмазе
2 2. Сульфиды в оливине 58 2 3. Сульфиды в цирконе 65 2 4 Сульфиды в гранате 75 2 5. Сульфиды в мегакристаллах граната и пикроильменита 90 2 6. Валовые составы сульфидных включений из алмаза и его минералов □ спутников
2 7. Особенности состава сульфидов из включений и валовые составы сульфидных включений из нодулей мантийных пород
Глава 3. Углеводородные включения в алмазе и его минералах-спутниках
3.1. Углеводородные включения в алмазе
3.2. Углеводородные включения в оливине, гранате и цирконе
3 3. Роль углеводородных систем во флюидном режиме развития глубинного алмазоносного магматизма
Глава 4. Методический подход к оценке алмазоносности кимберлитов по минералогическим критериям
4.1. К проблеме взаимосвязи состава минералов-спутников алмаза с алмазоносностью кимберлитов 134 4.2 К проблеме взаимосвязи состава минералов из связующей массы кимберлитов и лампроитов с алмазоносностью этих пород
4.3. К проблеме взаимосвязи морфологии и внутреннего строения минералов^ спутников алмаза с алмазоносностью кимберлитов
4.4. Минералогические факторы, определяющие алмазоносность кимберлитов 150 4.5 Автоматизированная система для поисков кимберлитов и предварительной оценки их алмазоносности
Глава 5. Важнейшие минералы-спутники алмаза и их парагенезисы в связи с критериями оценки алмазоносности кимберлитов
5 1. Классификация минералов-спутников алмаза (гранат, шпинелид, ильменит, оливин и клинопироксен)
5 2 Автоматизированная система поисков и предварительной оценки алмазоносности кимберлитов на основе классификаций минералов^ спутников алмаза
Глава 6. Магнитоминералогия микрокристаллических оксидов из связующей массы кимберлитов и родственных им пород: генетические и практические следствия
6.1. Оксиды из связующей массы кимберлитов и родственных им пород Зимнего Берега Архангельской алмазоносной провинции
6.2. Оксиды из связующей массы кимберлитов и родственных им пород Якутской алмазоносной провинции
6 3. Оксиды из связующей массы лампроитов Австралии, Испании и России
6.4. Автоматизированная система поисков и предварительной оценки алмазоносности кимберлитов и лампроитов на основе типохимизма оксидов из связующей массы этих пород
6.5. Магнитные свойства кимберлитов, лампроитов и родственных им пород и их значение в разбраковке этих пород и поиске алмазоносносных тел
Глава 7. Минералогическая паспортизация и алмазоносность кимберлитовых и родственных им тел, зональность кимберлитовых трубок, районов и провинций
7.1. Паспортизация кимберлитовых тел Якутской алмазоносной провинции на основе типохимизма ильменита
7.2. Паспортизация кимберлитовых и родственных им тел Архангельской алмазоносной провинции на основе типохимизма индикаторных минералов и оценка их алмазоносности
7.3 Латеральная зональность кимберлитовых районов и провинций, вертикальная зональность кимберлитовых трубок и ее роль в оценке алмазоносности этих тел
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Минералогия кимберлитов и родственных им пород алмазоносных провинций России в связи с их генезисом и поисками"
Актуальность темы исследований. Минералогия кимберлитов и родственных им пород (лампроитов и др) является комплексной и рассматривает, с одной стороны, минералы, кристаллизующиеся из кимберлитовой магмы, с другой стороны, захваченные при замещении кимберлитовым расплавом пироповых перидотитов и эклогитов, внедрившихся из глубин алмазоносной мантии в кристаллический фундамент платформ в ходе его формирования К числу последних относятся и минералы, определяющие алмазоносность кимберлитов, лампроитов и других родственных им пород Работа посвящена минералогии кимберлитов и родственных им пород крупнейших алмазоносных провинций России Архангельской и Якутской В ней детально обсуждены вопросы дискретности процессов алмазообразования, роли сульфидов в алмазообразовании, специфики углеводородных включений в алмазе и его минералов-спутников, типохимизма минералов-спутников, магнитоминералогии оксидных систем в связующей массе кимберлитов и родственных им пород Химический состав, морфологические особенности и физические свойства этих минералов позволяют получить ценную информацию о развитии магматизма глубинных зон земной коры и верхней мантии до глубин более 250 км
Эти вопросы рассмотрены в многочисленных публикациях отечественных и зарубежных исследователей, включая обобщающие работы последних лет (Афанасьев и др, 2001; Бескрованов, 1993; Богатиков и др, 1991, Буланова и др, 1993; Ваганов, 2000, Владимиров и др, 1990, Джейке и др, 1989, Зубарев и др, 1989, Квасница и др, 1994; Кудрявцева и др, 2005; Маракушев, 1985, 1993, 2005; Митчелл, 1986, 1997; Похиленко, 1990, Специус, Серенко, 1990, Специус, 1998; Соловьева, 1998; Уханов, 1992; Mantle xenoliths, 1987, Mantle metasomatism, 1987 и др) и новейшие труды систематически проводимых Международных кимберлитовых конференций. Особо отметим выдающуюся работу Н.В Соболева «Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии» (1974), которая ввела диссертанта в увлекательный мир алмаза и его минералов-спутников.
Несмотря на впечатляющие результаты научных достижений, проблема генезиса алмаза, его генетические связи с минералами мантийных эклогитов, пироксенитов и перидотитов, а также вопросы эволюции и сохранности алмаза в кимберлитовых и других расплавах во многих аспектах остаются дискуссионными. Решение этих важных проблем требует привлечения новых данных, которые могут быть получены при комплексных исследованиях алмаза и содержащих его гибридных пород, слагающих кимберлитовые и лампроитовые тела От понимания сложности всех этих проблем зависит и решение ряда прикладных задач, связанных с поисками, оценкой и прогнозированием новых алмазоносных объектов при широком использовании минералогических методов, а также решение некоторых задач в области материаловедения алмаза Главный вклад в развитие алмазной тематики в России, несомненно, внесло открытие Якутской алмазоносной провинции (ЛАП) в 1954 г Значительный объем фактического материала, требующего переосмысливания указанной проблемы, появился в связи с открытием в конце 70-х годов прошлого века Архангельской алмазоносной провинции, на территории которой уже разведаны месторождения алмазов им MB Ломоносова и В Гриба
Цель, задачи и методика исследований. Целью проведенных исследований было получение генетической информации на основе изучения внутреннего строения алмаза и включений в нем с применением нового методического подхода, сочетающего растровую цветную катодолюминесценцию, оптическую спектроскопию и электронно-Фондовый анализ Важным было комплексное исследование минеральных и флюидных включений в систематически подобранных коллекциях минералов-спутников алмаза с использованием растровой электронной микроскопии, электронно-Фондового анализа, рамановской и оптической спектроскопии По указанной методике проводилось систематическое изучение ксенолитов алмазоносных эклогитов, перидотитов, пироксенитов и эклогитоподобных пород Детально исследовались минералы-спутники алмаза из протолочных проб и концентратов обогащения кимберлитов и микрокристаллических минералов из связующей массы лампроитов, кимберлитов и родственных им пород, а также проводилось магнитоминералогическое изучение кимберлитовых, лампроитовых и родственных им пород
Эти комплексные исследования были направлены на решение основных задач, освещающих специфику алмазообразования в перидотитовых и эклогитовых магмах мантийных магматических очагов. В фокусе исследований оказались:
1. Вопросы дискретности процесса природного алмазообразования,
2. Минеральные парагенезисы алмаза (его спутники) и генетическое значение совмещенных эклогитйеридотитовых парагенезисов,
3. Генетическое значение сульфидных включений в алмазе, минералахИпутниках алмаза и ксенолитах ультраосновного и основного состава;
4. Роль уникальных углеводородных включений в алмазе и его минералах-спутниках в формировании флюидного режима алмазообразования и дифференциации мантийных расплавов;
5 Прикладное значение полученных результатов на основе банков данных по составу и классификаций важнейших минералов-спутников алмаза, банков данных по химизму и классификаций оксидов из связующей массы кимберлитов, лампроитов и родственных им пород, изучения комплекса магнитных параметров алмазоносных и неалмазоносных кимберлитов, лампроитов и родственных им пород с выявлением их магнитных характеристик,
6 Изучение латеральной зональности ЯАП и ААП, вертикальной зональности и внутреннего строения кимберлитовых тел в указанных регионах и разработка экспрессП методов обнаружения зональности (неоднородности) по типоморфизму состава и магнитных свойств минералов класса оксидов
Фактический материал и объем проведенных исследований. В основу настоящей диссертации положены личные полевые исследования с отбором каменного материала в 1973-2001 гг на карьерах трубок Интернациональная, Мир, Спутник, им XXIII съезда КПСС, Дачная, Удачная, Сытыканская, Зарница и из других тел Якутской провинции, а также отбор кернового материала и минералов тяжелой фракции практически из всех известных объектов Архангельской провинции (кимберлитов, мелилититов и щелочных базальтов) в 1984-2005 гг.
Выполнению работ по теме и проведению лабораторных исследований способствовало предоставление каменного материала из тел Якутской и Архангельской провинций, включающего кристаллы алмаза, образцы керна, минералы тяжелой фракции, ксенолиты глубинных пород, д г.-м н В П Афанасьевым, д г.-м.н А И Боткуновым, к г -м н В В Вержаком, д г.-м н. наук В А Кононовой, к г.-м н В П. Кузнецовой, к г.-м н А И Махиным, к г.-м.н В П Серенко, к г.-м.н. В.А. Скрипниченко, д г.-м н АД Харькивым Нельзя не отметить уникальный каменный материал, переданный автору для исследований в разные годы многими известными алмазниками России: С.А. Безбородовым, И Я. Богатых, ЕМ Веричевым, С И Костровицким, Е Е Лазько, Б.А Мальковым, 3 В. Специусом и другими Всем этим коллегам и друзьям автор глубоко признателен.
Главные методы исследований были разработаны и обеспечены оборудованием в лаборатории месторождений алмаза Геологического факультета МГУ им М В Ломоносова, в которой под руководством и при непосредственном участии автора выполнено более 50 000 полных электронно-зондовых анализов различных минералов из включений в кристаллах алмаза, ксенолитов эклогитов, в том числе алмазоносных, пироксенитов, перидотитов, из тяжелой фракции, а также из связующей массы лампроитов, кимберлитов и родственных им пород с использованием электронно-Фондового микроанализатора JXA-50A и растрового электронного микроскопа JSM-820 с аналитической приставкой LinkQ0/85S (приборы фирмы «Джеол», Япония) Методом растровой электронной микроскопии на приборе JSM-T20 («Джеол») изучены морфологические особенности алмаза, включений в нем и минералов-спутников алмаза более чем для 5000 зерен На приборе JXA-50A изучена цветная катодолюминесценция более 200 кристаллов алмаза из якутских и архангельских кимберлитов Методами оптической спектроскопии на спектрофотометрах IR-435 и MPSD 2000 фирмы «Шимадзу» (Япония) получены спектры в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях для более чем 3 000 зерен минералов-спутников алмаза
Компьютерной обработке аналитических баз данных с применением кластерного, дискриминантного и корреляционного анализов подвергнуто более 30000 электронной зондовых анализов минералов из различных алмазоносных провинций мира (как оригинальных, так и позаимствованных из многочисленных литературных источников)
Методом термомагнитного анализа на оригинальной установке на основе каппометра KLY-4 (Чехословакия) проведены измерения более 1000 проб и монофракций ильменита, магнетита и магнитных фракций кимберлитовых пород Комплекс магнитоминералогических исследований кимберлитов и лампроитов с измерением различных магнитных параметров выполнен на Физическом факультете МГУ им М.В. Ломоносова под руководством проф. В И Трухина совместно с к ф -м н В.А. Жиляевой и д ф.-м.н В И Максимочкиным
Определения содержаний полициклических ароматических углеводородов из включений в алмазе, гранатах, оливине и цирконе выполнены в лаборатории углеродистых веществ биосферы Географического факультета МГУ под руководством д г.-м н В Н. Флоровской
Изучение внутренней структуры алмаза из якутских и архангельских кимберлитов, а также россыпей Заира методами цветной катодолюминесценции в растровом режиме со съемкой изображений для 60 срезов алмаза проведено в лаборатории Физического факультета МГУ под руководством д ф -м н. Г.В Сапарина Съемка 200 спектров для различных зон алмаза в ИК-, видимом и УФПдиапазонах на микроспектрофотометре UMSP-50 («Карл Цейс», Германия) проведена автором в Зальцбургском университете (Австрия).
Автор выражает глубокую благодарность всем коллегам, оказавшим неоценимую помощь в проведении лабораторных исследований. Особая признательность автора сотрудникам лаборатории месторождений алмаза и кафедры минералогии Геологического факультета, работавшим вместе и под руководством автора на протяжении многих лет А В Бовкун, Г И Бочаровой, ЕБ Бушуевой, ЕР. Васильевой, ДГ Газиевой, Г.Н Давыдовой, Г.Н. Жукову, АН Кроту, ТН. Лаверовой, ПН. Малиборскому, О.А. Михайличенко, АН.
Некрасову, ТВ Посуховой, Л Т. Сошкиной Их труд и энтузиазм позволил выполнить большой объем комплексных исследований по теме диссертации
С первых шагов научной работы всесторонняя помощь оказывалась учителями автора, профессором Г А Круговым, академиком В И Смирновым и зав. кафедрой минералогии, проф Г.П. Барсановым Серьезная поддержка в выполнении исследований и создании лаборатории месторождений алмаза на Геологическом факультете МГУ постоянно ощущалась со стороны академика НП Лаверова Плодотворные научные дискуссии с академиками О А Богатиковым, Э М Галимовым, А А. Маракушевым, В С. Урусовым, А Д Щегловым, Г.А Тварлчрелидзе, Н П Юшкиным, зав кафедрой минералогии, членСкорр РАН, профессором АС Марфуниным, зав кафедрой геологии и геохимии полезных ископаемых, профессором В И Старостиным способствовали написанию данной работы.
Автор глубоко тронула моральная поддержка при подготовке работы со стороны К В Гаранина и близких друзей В В Вержака и В.И. Вержак, Е М. Веричева и В Н Веричевой, Н Н Головина и В П Серенко
Особую благодарность и любовь автор выражает доктору геолого-минералогических соратнику во всех делах, с которой мы шагали по жизни вместе наук
Г.П Кудрявцевой более 35 Ии лет.
Научная новизна и практическая значимость работы. Новизна представленной работы излагается ниже в аппаратурно-методическом (I), минералого-генетическом (II) и прикладном (III) аспектах1
Ваппаратурно-Методическом аспекте: а) изучение алмаза, его минералов-спутников и других минералов было обусловлено внедрением комплекса локальных электронно йондовых (рентгеноспектральный анализ, растровая электронная микроскопия) приборов, растровой цветной катодолюминесценции, модального анализа в сочетании с оптикоИпектроскопическими (съемка спектров в ИКС, УФП и видимой области) исследованиями, б) в результате впервые было осуществлено формирование банков данных по химическому составу важнейших минералов-спутников алмаза и микрокристаллических оксидов из связующей массы пород и создание на их основе химико-генетических классификаций, в) на базе каппометра впервые был создан аппаратурный компьютеризированный комплекс для получения термомагнитных кривых в широком диапазоне температур от Q96° С до +1000° С и определения температур Кюри широкого класса ферримагнетиков с микронавесок минералов, отдельных зерен и проб /. Вмипералого-кеттическом аспекте: а) обнаружено широкое распространение структур типа «алмаз в алмазе» в кристаллах этого минерала из кимберлитов и доказано наличие совмещенных эклогит (Э) □ перидотитовых (П) парагенезисов в объеме одного кристалла, однозначно доказывающих эклогитйеридотитовую расслоенность мантийных магматических очагов и погружение в них алмаза в ходе его кристаллизации, б) установлен типоморфизм химического и фазового состава сульфидов из включений в алмазе, минералах (оливин, циркон, гранат, ильменит), породах эклогитового и пироксенит-перидотитового парагенезиса из кимберлитовых тел различной алмазоносности, в) выявлено широкое присутствие в алмазе и его минералах-спутниках углеводородных и сульфидно -углеводородных систем, играющих значительную роль в образовании алмазов и во флюидном режиме кристаллизации и дифференциации мантийных расплавов, г) проведено изучение химического и фазового состава микрокристаллических оксидов из связующей массы кимберлитов и лампроитов, уточнены условия их образования, благоприятные для генезиса алмаза, д) проведена минералогическая паспортизация кимберлитов и родственных пород из тел Якутской и Архангельской алмазоносных провинций на основе типохимизма минералов □ спутников алмаза и оксидов из связующей массы этих пород, выявлены латеральная и вертикальная зональность районов и трубок на примере Якутской и Архангельской провинций, уточняющие генетические условия формирования месторождений алмаза
Впрактическом аспекте: а) предложены новые минералогические критерии комплексной оценки алмазоносности кимберлитов и лампроитов, установлены две группы факторов, влияющих на потенциальную и реальную (фактическую) алмазоносность кимберлитовых тел, разработаны экспресс□ способы их определения на основе анализа типоморфизма состава и физических свойств минералов-спутников алмаза и микрокристаллических оксидов из связующей массы; б) создана автоматизированная экспертная система для комплексной технологии поисков алмазоносных кимберлитов (лампроитов) и их опережающего минералогического опробования, г) проведенная минералогическая паспортизация кимберлитов и родственных им тел Якутской и Архангельской алмазоносных провинций на основе типохимизма минералов □ спутников алмаза и оксидов из связующей массы этих пород способствует развитию шлихоП минералогического метода поисков новых тел, оценки алмазоносности и, в конечном итоге, расширению их минерально-сырьевой базы
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и заключения Она включает 551 страниц текста, 248 рисунков и 90 таблиц, а также список литературы из 271 наименований
Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Гаранин, Виктор Константинович
ш Заключение
Завершая этот труд необходимо отметить следующее. Давно известно, что кимберлиты, лампроиты и родственные им тела - это гибридные породы Исходя из этого оценка алмазоносности этих тел Оэто многофакторная система. В этой системе слабо на наш взгляд работают критерии алмазоносности, учитывающие сам алмаз, его характеристики (состав, структуру, свойства). Удивительно то, что ищем мы алмазоносные тела по различным минералам, а алмаз для поиска привлекаем слабо, несмотря на то, что по алмазу на сегодня накоплен огромный аналитический материал Разработка минералогических критериев поиска алмазоносных тел по алмазу Оэто весьма перспективное направление развития шлихоП минералогического метода поиска месторождений алмаза
В данной работе были рассмотрены не все аспекты минералогии кимберлитов и родственных им пород Это естественно. Мы сконцентрировали свое внимание на тех направлениях, которые на сегодня слабо отражены в научной литературе, но имеют определенные перспективы развития и применения для поиска алмазоносных тел То, что рассмотрено и что осталось за пределами данной работы, убеждает нас в том, что главные направления развития минералогического изучения кимберлитов и родственных им пород на ближайшие десятилетия лежат в плоскости ультратонкого изучения алмаза и его минералов □ спутников, комплексного применения к изучению этих минералов современных локальных методов, создания геоинформационных систем анализа всей совокупности данных (геологоП тектонических, петрохимических, геохимических и т.д) для поиска алмазоносных объектов, эффективного анализа экспериментальных исследований в области алмазообразования, решения целого ряда материаловедческих задач при создании искусственных алмазов Перспективы огромны и нас впереди ждут новые открытия Напомним, что алмаз В рассматривается в качестве минерала XXI века, и открыть новые месторождения алмаза, новые области его применения, создать новые технологии выращивания искусственных алмазов - это необходимый и важный этап развития фундаментальной и прикладной геологической науки, способствующей эволюционному развитию России и ее процветанию.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Гаранин, Виктор Константинович, Москва
1. Афанасьев ВП Основы шлихо-минералогических поисков месторождений алмазов Автореф диссер.докт. геол.-мин наук М.:ЦНИГРИ, 1991,43 с
2. Афанасьев В П., Харькив А Д, Соколов В.Н. Морфология и морфогенез гранатов из кимберлитов Якутии // Геология и геофизика, 1979, № 3, с 88-99
3. Афанасьев В П., Зинчук Н.Н, Похиленко Н П. Морфология и морфогенез индикаторных минералов кимберлитов. Новосибирск: Филиал «Гео» издательства СО РАН, издательский дом ««Манускрипт», 2001, 276 с
4. Барсанов ГП, Гаранин В.К, Кузнецова В.П. Включения типа «алмаз в алмазе» из кимберлитовых трубок Якутии // Изв. Ан СССР, сер. геол, 1988, № 3, с 70-75.
5. Бартошинский ЗВ. Сравнительная характеристика алмазов из различных алмазоносных районов Западной Якутии // Геология и геофизика, 1961, № 6, с 40-50
6. Бартошинский ЗВ. Парастерические ассоциации алмазов Якутии // Минерал, сб. Львовск ун-та, 1984, вып 1, № 38, с. 3-6
7. Бартошинский 3 В. Бекеша С Н Винниченко Т.Г. и др. Газовые примеси в алмазах Якутии // Минерал сб. Львовск. ун-та, 1987, № 41, вып. 1, с 25-32.
8. Бартошинский З.В, Бекеша С Н., Винниченко Т.Г. и др Летучие в алмазах из северной части Русской платформы и др. // Минерал, сб Львовск. ун-та, 1990, № 44, вып. 2, с. 14-18.
9. Безбородое СМ, Гаранин В.К., Кудрявцева Г П. и др. Минералогия алмазоносных эклогитов из кимберлитовойтрубки "Удачная" //Минерал. Журн, 1991,т. 13, с 24-35.
10. Бескрованов В В. Онтогения алмаза Новосибирск: Наука, 2000, 264 с.
11. Бовкун А В. Минералогия оксидов из связующей массы кимберлитов Якутиигенетические и практические аспекты). Автореф диссер.канд геол.-мин. наук. М.: Геол фПтМГУ, 2000,22 с
12. Богатиков О.А, Рябчиков И Д, Кононова В.А и др. Лампроиты. М : Наука, 1991,302 с.
13. Богатиков О А, Гаранин ВК, Кононова В А и др. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия) М: Изд-во МГУ, 1999, 524 с
14. Борздов Ю.М, Федоров ИИ, Чепуров А.И. Влияние скорости привноса углерода на особенности кристаллизации алмаза. В тр. "2-е Совещ по геохимии углерода", М: Наука, 1986, с 75-76
15. Боткунов АИ Некоторые закономерности распределения алмазов в трубке Мир // ЗВМО, 1964, вып 4. с 424-435.
16. Боткунов А И, Гаранин В К, Готовцев В.В , Кудрявцева Г.П Сульфидные включения в оливине из кимбер лито вой трубки "Удачная" // ДАН СССР, 1979, т. 247, № 4, с. 929-932.
17. Боткунов АИ, Гаранин В К, Кудрявцева ГП, Перминова М.С. Минеральные включения в цирконе из кимберлитовой трубки "Мир" // ДАН СССР, 1980i, т 251, № 6, с. 1233-1236
18. Боткунов А И, Гаранин В.К, Кудрявцева Г П и др. Минеральные включения в цирконе и оливине из кимберлитов Якутии и условия их образования. Тез. докл. II Всес. сем. о пробл генетич информ в минералогии Сыктывкар, 19802, с 10-11
19. Боткунов АИ, Гаранин В.К, Кудрявцева Г.П. и др Новые данные о минеральных включениях в оливине и цирконе из кимберлитов Якутии В кн.: VIII конф. асп. и мол ученых Геол фйа МГУ. М.: ВИНИТИ, 1982,, деп. № 92-82, с. 192-206.
20. Боткунов А И, Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Минеральные включения в гранатах из кимберлитов Якутии // ЗВМО, 19822, вып 3, с. 311-324.
21. Боткунов АИ., Гаранин ВК, Крот АН. и др. Новые данные о минеральных включениях в гранатах и цирконе из кимберлитовой трубки Мир. В кн.: Материалы IX научн. конф. мол уч. Геол. фйаМГУ. М.: ВИНИТИ, 19823, деп. № 6348-82, с. 80-113.
22. Боткунов А И., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. и др. Первая находка сингенетических включений доломита в цирконе из кимберлитовой трубки Мир // ДАН СССР, 1984, т. 278, № 5, с 1214-1217.
23. Боткунов А И., Гаранин В К, Крот А Н. и др. Первичные углеводородные включения в гранатах из кимберлитовых трубок «Мир» и «Спутник» //Докл АН СССР, 1985, т. 280, № 2, с. 468-473.
24. Боткунов А И., Гаранин В К, Иванова Т.Н и др. Оптико-колориметрические и спектроскопические характеристики гранатов с включениями из кимберлитовых трубок Мир и Спутник. В кн.: Новые данные о минералах. М.: Наука, 1986, вып. 33, с 5-25
25. Боткунов А.И., Гаранин В.К., Крот А Н., Кудрявцева Г.П. Минеральные включения вгранатах из кимберлитов Якутии, их генетическое и прикладное значение // Геол рудн. м-М, 1987, № 1, с 15-29
26. Бочарова Г.И., Гаранин В К., Кудрявцева Г.П. и др. О сульфидной минерализации в кимберлитовых трубках Якутии Тез докл. II Всес сем по пробл генетич. информ в минералогии Сыктывкар: Наука, 1980, с 12-13.
27. Бочарова Г.И, Гаранин В К., Кудрявцева Г.П и др. Сульфидная минерализация в кимберлитах Якутии Тез докл. XIII конгр. ММА Варна, 1982, с 107-119.
28. Бочарова Г И, Гаранин В К., Кудрявцева Г.П. и др. Сульфидная минерализация в кимберлитах Якутии В кн : Мат. XIII съезда ММА. София, 1986, с. 107-119
29. Брахфогель Ф.Ф. Геологические аспекты кимберлитового магматизма северо-востока Сибирской платформы. Якутск, 1984, 128 с
30. Буланова Г П, Шестакова О.В., Лескова Н В. Минералогия включений сульфидов в Якутских алмазах В кн.: Научные методы прогнозирования, поисков и оценки месторождений алмазов М.: ВИЭМС, 1980ь с 39-40.
31. Буланова ГЛ., Шестакова О.В , Лескова Н В. Джерфишерит в сульфидных включениях из алмаза// ДАН СССР, 19802, т. 255, № 2, с. 430-433.
32. Буланова Г П, Шестакова О.В., Лескова Н.В. Фазовый состав сульфидных включений в алмазах Бюлл НТН, Якутск, фил. СО АН СССР, 19803, с 29-39.
33. Буланова ГП Включения сульфидов в алмазах и их сопоставление с сульфидной минерализацией глубинных ксенолитов и кимберлитов. В кн.: Мантийные включения в кимберлитах и проблема ультраосновных магм. Новосибирск, 19804, с 96-98
34. Буланова Г.П., Шестакова О.В., Лескова Н В. Фазовый состав сульфидных включений из якутских алмазов. В кн. Генетические особенности, физические свойства и минералогия природного алмаза. Якутск, 1981, с 52-64.
35. Буланова Г.П., Варшавский А.В., Лескова Н.В, Никишова Л.В. Центральные включения □ индикаторы условий зарождения природных алмазов. В сб.: Физические свойства и минералогия природного алмаза. Якутск, 1986., с. 29-45.
36. Буланова Г.П., Лескова Н.В., Павлова Л.А. Зональное распределение и эволюция состава сингенетических включений в алмазе. В сб.: Физические свойства и минералогия природного алмаза. Якутск, 1986г, с. 45-73.
37. Буланова Г.П, Специус ЗВ., Лескова НВ. Сульфиды в алмазах и ксенолитах из кимберлитовых трубок Якутии. Новосибирск: Наука, 1990, 120 с.
38. Буланова Г.П., Барашков Ю.П., Тальникова СБ., Смелова Г.Б. Природный алмаз □ генетические аспекты, Новосибирск: Наука, 1993, 168 с.
39. Бушуева ЕБ., Некрасов И Я, Никишев КН. и др Особенности ИК-спектров хромшпинелидов из кимберлитовых пород Сибири // Докл АН СССР, 1979, т. 147, № 4, с. 939П 942.
40. Бушуева Е Б, Гаранин В К, Кудрявцева Г.П Банки данных, особенности химического состава и классификация шпинелидов из кимберлитов. М: ВИНИТИ, 1992, деп № 2879-В92 274 с
41. Ваганов В.И Алмазные месторождения России и Мира. М: Геоинформмарк, 2000, 371 с Ваганов В И., Илупин И П, Кочеров А И. Хромшпинелиды как индикатор алмазоносности // Руды и металлы, 1999, № 3, с 35-47.
42. Варламов В А Структуры кимберлитовых полей как разновидность вулканических построек центрального типа//Труды ЦНИГРИ, 1989, вып. 237, с. 16-25.
43. Вержак В В., Гаранин В.К, Кудрявцева Г.П, Михайличенко О.А К проблеме связи алмазоносности с минеральным составом кимберлитов и лампроитов // Геол рудн. м-ий, 1989, №2, с 15-22
44. Вержак В.В. Геологическое строение, вещественный состав, условия образования и методика разведки месторождения алмазов им. М.В. Ломоносова Автореф. дис . канд геол -мин наук. М.: Геол. фЭ МГУ, 2001,36 с.
45. Веричев ЕМ, Гаранин ВК, Гриб В.П, Кудрявцева Г.П. Геологическое строение, минералогические и петрологические особенности кимберлитов Архангельской провинции, Изв высших учебных заведений Геология и разведка, 1991, т. 4. с. 88-94.
46. Веричев Е.М, Саблуков СМ., Саблукова Л.И., Журавлев ДЗ Новый тип алмазоносных кимберлитов Зимнего Берега (Архангельская алмазоносная провинция) // Геология, 1999, т.368, № 2, с. 226-229.
47. Веричев ЕМ., Головин НН, Заостровцев А. А. Геологическое строение и вещественный состав трубки им В. Гриба Очерки по геологии и полезным ископаемым Архангельской области Архангельск, 2000,120 с.
48. Веричев ЕМ. Геологические условия образования и разведка месторождения алмазов им. В. Гриба Автореф. дис. канд геол Скин. наук. М.: Геол. ф-т МГУ, 2002, 43 с
49. Веричев Е М, Гаранин В.К, Кудрявцева Г.П. Геология, состав, условия образования и методика разведки месторождения алмазов кимберлитовой трубки им. В. Гриба // Изв
50. ВУЗов. Геология и разведка, 2003, № 5, с 3-36.
51. Владимиров Б.М, Соловьева Л В., Киселев АИ. и др Кимберлиты и кимберлитоподобные породы: Кимберлиты □ ультраосновная формация древних платформ. Новосибирск: Наука, 1990,264 с.
52. Воган Д, КрейгДж. Химия сульфидных минералов М: Мир, 1981, 575 с
53. Возняк ДК, Квасница ВН, Харькив АД и др, Первая находка включений раскристаллизованного солевого магматического расплава в кристаллах циркона из кимберлитов // Минерал, журн, 1988, т. 10, № 4, с. 15-22.
54. Вуйко В И, Серенко В.И. Особенности состава глубинных минералов из кимберлитов глубоких горизонтов трубки Айхал (Западная Якутия) // Геология и геофизика, 1998, с. 105□ 107
55. Галимов Э.М. Некоторые доказательства реальности кавитационного синтеза алмазов в природе//Геохимия, 1985, №4, с. 456-471.
56. Галимов Э М, Боткунов А.И., Гаранин В.К. и др. Углеродсодержащие флюиднын включения в оливине и гранате из кимберлитов трубки Удачная // Геохимия, 1989, № 7, с. 1011-1015.
57. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П, Лапин А В. Типоморфные особенности ильменита из кимберлитов, массивов щелочных пород и карбонатитов // Геол. рудн м-йий, 1978i, № 4, с 3D 32
58. Гаранин В.К, Белов Н В., Белоконева ЕЛ и др. Кристаллическая структура ильменита из Якутских кимберлитов //Докл АН СССР, 1978, т. 242, № 2, с. 330-333.
59. Гаранин ВК, Кудрявцева Г.П, Перминова М.С. Практические аспекты методики модального анализа на электронно-Фондовых приборах для изучения минералов и горных пород//ЗВМО, 1981Ь вып. ПО, с. 613-624.
60. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П, Перминова М.С. О сульфидной минерализации в одной из кимберлитовых трубок Мало-Ботуобинского района. В кн.: Мат. VII конф. асп. и мол ученых Геол ф-Га МГУ. М.: ВИНИТИ, 19812, деп. № 9131-81, с. 24-38.
61. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П. О природе неоднородности ильменита из кимберлитов // Минер журнал, 1981, № 1, с. 75-83.
62. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П. Применение электронно-Фондовых приборов дляизучения минерального вещества. М.: Недра, 1983, 216 с
63. Гаранин В К, Крот А Н, Кудрявцева Г.П Джерфишерит из кимберлитов В кн : X конф. мол. уч. Геол. ф-Га МГУ. М.: ВИНИТИ, 1983, деп. в № 6796-83, с. 70-101.
64. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П, Харькив А Д О первой находке глубинной породы сложного состава из кимберлитовой трубки Удачная // Докл. АН СССР, 1983, т. 296, № 6, с. 1449-1454.
65. Гаранин В К, Крот А Н, Кудрявцева Г П. Первично-магматическая сульфидная минерализация в кимберлитах Ч 1. В кн : Материалы X конф. асп. и мол ученых Геол ф-та МГУ. М.: ВИНИТИ, 1984ьдеп № 3270-84, с. 3-95.
66. Гаранин В К, Каликов ВН, Крот АН и др. Гидротермальная сульфидная минерализация в кимберлитовых трубках. Ч 2. В кн : Материалы X конф. асп и мол. ученых Геол ф-та МГУ. М: ВИНИТИ, 19842) деп № 3270-84, с. 96-141.
67. Гаранин В К, Крот А Н, Кудрявцева Г.П. Генезис сульфидной минерализации в кимберлитах. Ч 3. В кн.: Материалы X конф. асп и мол ученых Геол. ф-та МГУ. М.: ВИНИТИ, 19843) деп № 3270-84, с 142-162
68. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П, Сошкина Л Т. Ильменит из кимберлитов М: МГУ, 19844, 240 с.
69. Гаранин В.К, Жиляева В.А, Кудрявцева Г.П и др Влияние минералогических факторов на магнетизм кимберлитовых пород Далдыно-Алакитского района Якутии // Изв. АН СССР, сер. геол, 1986Ь № 1i, c. 82-100.
70. Гаранин В К, Кудрявцева ГЛ., Михайличенко О.А. Минералогия ильменита из связующей массы кимберлитов. В кн : Матер. XIII конф. асп и мол ученых М : ВИНИТИ,19862, деп. № 6967-В86, с. 180-207.
71. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П., Харькив АД Ксенолиты катаклазированных хромшпинелидП гранатовых ультрабазитов из кимберлитовой трубки Удачная // Изв Вузов Геология и разведка,19863, №2, с 34-43.
72. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Михайличенко О.А. Минералогия шпинелидов из связующей массы кимберлитов. В кн.: Матер. XIII конф. асп и мол. ученых. М.: ВИНИТИ, 1987,, деп. № 7087-В87, с. 37-130.
73. Гаранин В К., Кудрявцева Г.П., Михайличенко О.А. Вертикальная зональность трубки Мир // Геол. рудн. м-М, 19872, № 5, с 11-26.
74. Гаранин В К., Кудрявцева Г.П., Обыден С К. и др Новая аппаратура и области применения цветной катодолюминесценции для исследования внутреннего строения минералов В кн : Поисковая минералогия-87. Алма-Ата, 1987з, с. 94-95.
75. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П. Черенкова А Ф. и др. Цирконсодержащие эклогиты □ новая разновидность эклогитов в кимберлитах // ЗВМО, 19874, т. 1, № 6, с 721-732.
76. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П, Михайличенко О.А Термомагнитный экспресс-анализ изучения кимберлитов и оценки их продуктивности// Вестн Моек ун-та, сер геол, 1987j, вып 4, № 2, с 41-49.
77. Гаранин В К., Крот А Н, Мацюк С.С. Оптико-спектроскопические и колориметрические параметры гранатов с включениями из кимберлитов Мало-Ботуобинского поля В кн : Матер. XIV конф аспирантов и молодых ученых. М.: ВИНИТИ, 1988i, деп. В № 1541-В88, 92 с
78. Гаранин В К, Крот АН, Кудрявцева Г.П Сульфидные включения в минералах из кимберлитов. М. МГУ, 19882, ч. 1,47 с, ч 2, 175 с
79. Гаранин В К. Введение минералогию алмазоносных месторождений М.: МГУ, 1989, 208 с.
80. Гаранин В К., Кудрявцева Г.П, Серегина И А. и др. Алмазсодержащие включения в октаэдрических кристаллах алмаза из кимберлитов В тр. Второго Всесоюз. геммолог. совещ, Черноголовка, 1989, с. 22-23.
81. Гаранин В К. Новые данные об условиях образования циркона из кимберлитов // Вестник Моск. Универ, 1990, сер. 4, № 6, сю 49-62.
82. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П. Минералогия алмаза с включениями из кимберлитов Якутии // Изв. вузов, сер. Геол и разведка, 1990, № 2, с 48-56.
83. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Мацюк С.С. и др. Первая находка цирконсодержащего ильменитймфиболового пироксенита в кимберлитах//Зап. Всесоюз. Минер обйа, 1990, вып. 4, с 23-31.
84. Гаранин В К, Крот А Н. Кудрявцева Г.П. Кластерный анализ как один из подходов к классификации гранатов из кимберлитов. В кн.: Матер. 16 конф. молод учен. М.: ВИНИТИ, 1990, деп. № 2097СВ90, с 23-91.
85. Гаранин В.К. Новые данные об условиях образования циркона из кимберлитов // Вестник Моск. Универ, 1990, сер 4, № 6, с. 49-62.
86. Гаранин В К, Серенко В.П. Минералогия гранатоЭнстатито-кльменитового ксенолита из трубки Мир // ЗВМО, 1991, № 5, с. 56-61.
87. Гаранин В К., Кудрявцева Г П, Михайличенко О.А. и др. Дискретность процесса природного алмазообразования//Минер. Журн, 19911, № 3, с. 15-25.
88. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Щепина Н.А. Минеральные парагенезисы оливина из кимберлитовой трубки Удачная. М.: ВИНИТИ, 19912, деп. № 1317-В91, 143 с.
89. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П, Марфунин А С, Михайличенко О А Включения в алмазе и алмазоносные породы М.: МГУ, 199Ь, 240 с
90. Гаранин В К, Касимова Ф.И, Мельников Ф.И Новые минералы-включения в цирконах из кимберлитовой трубки Мир // ДАН СССР, 19931( т. 330, № 1, с 75-78.
91. Гаранин В.К, Касимова Ф.И, Мельников Ф П. Углеводородные включения в цирконе из киберлитовой трубки "Мир" // ДАН СССР, 19932, т. 331, № 6, с. 717-718.
92. Гаранин В К, Кудрявцева Г.П, Посухова Т В и др Два типа алмазоносных кимберлитов Архангельской провинции//Изв Вузов Геология и разведка, 2001, №4, с. 36-50
93. Гаранин В К, Еналиева МА, Кудрявцева Г П. и др Минералогическая паспортизация месторождений алмаза Архангельской алмазоносной провинции генетические и практические следствия В кн геология алмазов ^настоящее и будущее Воронеж Издйо ВГУ, 2005, с 981-999.
94. Годовиков А А Минералогия. М.: Недра, 1975, 520 с.
95. Головин Н.Н Геологическое строение, минеральный состав и условия образования щелочноП ультраосновных пород Кепинской площади (Архангельская алмазоносная провинция) Автореф . канд геол Омин наук М: Геол ф-ГМГУ,2004,31 с
96. Дак А И, Гаранин В К., Кудрявцева Г.П. и др., Минералогия кимберлитов Куранахского поля М.: ВИНИТИ, 1997, деп. № 2244-В97,49 с.
97. Джейке А, Луис Дж, Смит К. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии. М.: Мир, 1989,430 с.
98. Дистлер ВВ., Илупин И.П, Лапутина И.П. Глубинные сульфиды в кимберлитах и некоторые особенности медно-никелевого рудообразования // Изв. АН СССР, сер. геол., 1987, №4, с. 78-88.
99. Доусон Дж. Кимберлиты и ксенолиты в них. М.: Мир. 1983,300 с.
100. Егоров КН. Последовательность кристаллизации оливина на мантийном этапе минералообразования кимберлитов // ДАН СССР, 1983, т. 271, № 1, с. 174-178.
101. Еналиева М.А., Гаранин В К, Кудрявцева ГП, Бовкун А.В. Типохимизм ильменита из кимберлитов и родственных им пород тел Архангельской алмазоносной провинции. В кн. геология алмазов □ настоящее и будущее Воронеж: Изд-Ьо ВГУ, 2005, с. 650-666.
102. Ефимова Э.С., Соболев НВ, Поспелова Л.И. Включения сульфидов в алмазах и особенности их парагенезиса//ЗВМО, 1983, вып 3, ч. 112, с. 300-310.
103. Зинчук НН и др. Кимберлитовая трубка Удачная. Новосибирск: Издйо НГУ, 1993, 147 с
104. Зинчук НН Особенности преобразования минералов в корах выветривания кимберлитовых пород. В кн.: Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмаза Мирный Издйо МГТ, 1998, с. 124С125.
105. Зинчук Н Н, Бондаренко А.Т. Физические свойства кимберлитов и вмещающих пород Золотицкого поля Архангельской алмазоносной провинции В кн.: Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения Воронеж: Издйо ВГУ, 2001, с 237-262
106. Зольников Г.В. и др Минералогия разновидностей кимберлитовых пород из трубки Мир. В кн: Минералогия и геохимия ультраосновных и базитовых пород Якутии Якутск, 1981, с. 64-74
107. Зольников Г В. Некоторые особенности состава и строения коренных месторождений алмазов Якутии Минералого-геохимические аспекты магматизма и оруденения Якутии Якутск: институт Геологии, 1993, с. 25-36
108. Зубарев Б М. Дайковый тип алмазных месторождений. М.: Недра, 1989, 183 с.
109. Зубарев БМ, Владимиров Б.М, Дауев ЮМ. и др. Геология и генезис алмазных месторождений М: ЦНИГРИ, 1989, кн. 1,242 с, кн 2,424 с.
110. Илупин И П, Козлов И Т. Циркон в кимберлитах. В кн. Геология, петрология и минералогия магматических образований северо-восточной части Сибирской платформы. М.: Наука, 1970, с. 25-35.
111. Илупин И П., Ефимова Э.С., Соболев Н.В. и др Включения в алмазе из алмазоносного дунита // ДАН СССР, 1982, т. 264, № 2, с. 454-456.
112. Каминский Ф.В. Закономерности размещения кимберлитовых (разнофациальных) и родственных им пород на Сибирской платформе // Докл. АН СССР, 1972, т. 204, с 1187-1190.
113. Каминский Ф.В., Кулакова ИИ., Оглобина А.И. О полициклических ароматических углеводородах в карбонадо и алмазе//Докл. АН СССР, 1985, т. 283, №4, с. 985-988.
114. Квасница В.Н. Мелкие алмазы. Киев: Наукова думка, 1985, 216 с.
115. Квасница В.Н., Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Типоморфизм микрокристаллов алмаза М.: Недра-Бизнесцентр, 1999, 224 с.
116. Ковальский В.В., Сафонов А.Ф., Никишев К Н. Вертикальная минералогическая зональность проявлений кимберлитового магматизма // Докл. АН СССР, 1985, т. 285, № 6, с 1439-1442.
117. Костровицкий СИ, Гаранин В.К., Клопотов В И., Серенко В.П. ИльменитП клинопироксеновый симплектит с гранатом из трубки Мир // ЗВМО, 1992, № 2, с. 47-54.0
118. Костровицкий СИ, Де Бруин Д Хромистая ассоциация минералов в слюдистых кимберлитах Далдынского поля (Якутская провинция) // Геология и геофизика. Новосибирск 2002. С. 170-186.
119. Костровицкий С И Геохимические особенности минералов кимберлитов. Новосибирск: Наука, 1986,263 с.
120. Краснобаев А. А Минерал ого-геохимические особенности цирконов кимберлитов и вопросы их генезиса // Изв АН СССР, сер. геол, 1979, № 8, с. 85-96.
121. Кротков В.В, Кудрявцева Г П., Богатиков О.А и др. Новые технологии разведки алмазных месторождений М.: ГЕОС, 2001,310 с.
122. Кудрявцева Г.П., Гаранин В.К., Жиляева В.А., Трухин В.И. Магнетизм и минералогия природных ферримагнетиков М: Изд-во МГУ, 1982,294 с
123. Кулакова И И, Оглоблина А.И., Руденко А П. и др. Полициклические ароматические углеводороды в минералах-спутниках алмаза и возможный механизм их образования // ДАН СССР, 1982, т. 267, № 6, с. 1458-1460
124. Кудрявцева Г.П, Барсанов Г.П., Гаранин В.К., Сошкина Л.Т. Типоморфизм ильменита из кимберлитов Тез Докл XXVII межд Геол. конгр. М.: Наука, 1984, с. 15-17.
125. Кудрявцева Г.П. Ферримагнетизм природных оксидов. М.: Недра, 1988,232 с.
126. Кудрявцева Г.П, Посухова Т.В., Вежак В.В. и др. Атлас: Морфогенез алмаза и минералов-спутников в кимберлитах и родственных породах Архангельской алмазоносной провинции М. Полярный круг, 2005, 624 с.
127. Кудрявцева Г П., Посухова Т.В, Вержак ВВ. и др Атлас: Морфогенез алмаза и минералов-спутников в кимберлитах и родственных породах Архангельской алмазоносной провинции М: изд «Полярный круг», 2005,607 с
128. Куллеруд Г. Система Fe -Ni □ S. В кн.: Экспериментальная петрология и минералогия М: Наука, 1969, с 138-155.
129. Лазько ЕЕ Минералы-спутники алмаза и генезис кимберлитовых пород М.: Недра, 1979,192 с
130. Лазько ЕЕ, Цепин АИ. Неоднородные сульфидные включения в первичных минералах кимберлитов Якутии. В кн.: Неоднородность минералов и тонкие минеральные смеси. М: Наука, 1977, с 75-86
131. Малиновский ЮИ, Дорошев AM, Годовиков А А. Устойчивость гранатов пиропП гроссуляр-кноррингит-уваровит при Т= 1200° С и Р=30 кбар. Тез. 9 Всесоюз Совещания по эксперимент. Минералогии Иркутск: Наука 1973, с 34-35.
132. Мальков Б.А Геология и петрология кимберлитов СПетербург. Наука, 1997, 282 с
133. Маракушев А.А. Парагенезис и рудообразование. М.: Наука, 1979, 263 с
134. Маракушев А А Минеральные ассоциации алмаза и проблема образования алмазоносных магм В кн.: Очерки физико-химической петрологии. М.: Наука, 1985, вып. 13, с 5-53.
135. Маракушев АА, Таскаев В И. Вариации состава гранатовых перидотитов и эклогитов и их генетическое значение//Изв Вузов Геология и разведка, 1986, №5, с 29-40.
136. Маракушев А А. Магматическое замещение и его петрогенетическая роль// Тр. Очерки физико-химической петрологии. М: Наука, 1987, с 24-38.
137. Маракушев А А, Перцев Н.Н, Зотов И А. и др. Некоторые петрологические аспекты генезиса алмазов // Геол. рудн. м-йий, 1995, т. 37, № 2, с. 105-121.
138. Маракушев А.А., Бобров А В. Специфика кристаллизации эклогитовых магм в алмазной фации глубинности // Геохимия, 1998, т. 358, № 4, с. 526-530.
139. Маракушев А.А, Паниях Н.А, Зотов И.А. Проблемы петрологии мантии // Геол. и геофиз,1998,т.39, № 12,с 1750-1755.
140. Маракушев А.А Происхождение алмаза и его гигантских кристаллов в связи с поисковыми критериями. В кн.: Гигантские месторождения. М.: Наука, 2005, с. 321-333.
141. Маракушев А.А, Бобров А В. Проблемы первичных магм и глубины зарождения алмазоносного магматизма//ДАН, 2005, т. 403, № 4, с 517-521.
142. Маршинцев В.К., Лапин А.В. О геохимической неоднородности кимберлитов // Докл АН СССР, 1976, т 226, № 3, с. 681-Б84.
143. Махин АИ. Кристалломорфология и физические свойства алмаза из месторождения
144. MB. Ломоносова (Архангельская алмазоносная провинция). Автореф. диссер.канд геолПмин наук. Львов* ЛГУ, 1991,20 с
145. Мацюк С С, Платонов А Н., Хоменко В М Оптические спектры и окраска мантийных минералов в кимберлитах Киев: Наук, думка, 1985, 248 с
146. Милашев В.А Петрохимия кимберлитов Якутии и факторы их алмазоносности Л.: Наука, 1965,160 с
147. Орлов Ю Л Минералогия алмаза. М.: Наука 1984. 263 с.
148. Первое В А, Ларченко В.А, Степанов В.П. и др. Силы кимберлитов по р. Мела (Архангельская алмазоносная провинция), новые данные о возрасте, составе пород и минералов В кн Теология алмазов □ настоящее и будущее. Воронеж. Издйо ВГУ, 2005, с. 558-571.
149. Перчук Л Л Пироксеновый барометр и пироксеновые геотермометры // Докл. АН СССР, 1977, т. 233, с. 1196-1199.
150. Подвысоцкий В.Т. Основные этапы развития чехла Сибирской платформы и формирование алмазоносных формаций. В кн: Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмаза Мирный: Изд-во МГТ, 1998, с 62-64.
151. Пономаренко АИ. и др. Включения ильменитовых гипербазитов в кимберлитах Якутии // Сов Геология, 1971, № 10, с.
152. Пономаренко АИ и др. Новые данные по минералогии включений ильменитовых гипербазитов из кимберлитовых трубок Западной Якутии // ДАН СССР, 1972, т. 207, № 4, с.
153. Поршнев Н В. и др. Ароматические фракции гидротермальных проявлений нефти // Докл АН СССР, 1991, т. 320, № 2, с. 450 355.
154. Похиленко НП. Мантийные парагенезисы в кимберлитах, их происхождение и поисковое значение. Автореф. диссер. докт. геол.-мин. наук. Новосибирск: ИГиГ СО РАН СССР, 1990,40 с.
155. Похиленко Н П., Соболев Н В., Черный С.Д и др. Пиропы и хромиты из кимберлитов Накынского поля (Якутия ) и района Снеп-Лейк (провинция Слейв, Канада): свидетельство аномального строения литосферы //Докл. АН СССР, 2000, т. 372, №3, с 356-360.
156. Пущаровский Д Ю Минеральные перестройки в глубинных геосферах // Вестн. моек, ун-та Геология, 2004, сер 4, № 2, с. 3-10.
157. Пущаровский ДЮ, Пущаровский ЮМ. Состав и строение мантии Земли // Соросовский образовательный журнал, 1998, № 11, с. 111-119.
158. Розова ЕВ, Францессон ЕВ, Плешаков АП Ферримагнитные минералы из кимберлитов Якутии // Докл. АН СССР, 1980, т. 250, № с. Ю25-1031.
159. Саблуков СМ. Вулканизм Зимнего Берега и петрологические критерии алмазоносности кимберлитов Автореф. диссер. канд геол-мин наук. М.: ЦНИГРИ, 1995, 24 с.
160. Саблуков СМ, Саблукова ЛИ, Шавырина MB. Мантийные ксенолиты из кимберлитовых месторождений округлых алмазов Зимнебережного района, Архангельская алмазоносная провинция//Изв ВУЗов Петрология, 2000, т. 8, №5, с. 518-548
161. Сарсадских Н.Н. Неоднородность верхней мантии // Докл. АН СССР, 1970, т. 193, с 1392-1395
162. Сафонов А.Ф., Зольников Г.В., Махотко В.Ф. Сравнение составов гранатов из порфировых выделений в кимберлитовых породах, концентрата обогащения и ксенолитов ультраосновных пород В кн : Парагенезисы минералов кимберлитовых пород Якутск, 1981, с. 23-35.
163. Серов ИВ. Минералогические и петролого-Геохимические характеристики кимберлитовых и родственных им пород Якутской алмазоносной провинции. Автореф диссер. канд геол Пмин наук. М.: РИЦ ВИМС, 2002,32 с.
164. Симаков СК. Оценка алмазоносности глубинных пород (кимберлитов) на основе расчета свободной энергии растворения алмаза в содержащем железо расплаве // Докл АН СССР. 1983, т. 271, № 2, с 443П446
165. Соболев Е В. Азотные центры и рост кристаллов природного алмаза. Проблемы петрологии земной коры и верхней мантии, Новосибирск. Наука, 1978, с. 245-255.
166. Соболев Н.В. О минералогических критериях алмазоносности кимберлитов // Геология и геофизика, 1971, № 3, с. 70-80.
167. Соболев Н В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхнеймантии Новосибирск: Наука, 1974,264 с.
168. Соболев Н В , Похиленко Н.П, Ефимова Э С. Ксенолиты алмазоносных перидотитов в кимберлитах и проблема происхождения алмазов // Геол и геофиз ,1984, № 12, с, 63-80.
169. Соболев НВ., Похиленко НП., Харькив АД Кимберлиты, лампроиты и проблема состава верхней мантии // Геол и геофиз, 1986i, № 7, с 18-27.
170. Соболев НВ, Харькив АД, Вишневский А А и др. Кристаллы граната с включениями алмаза из кимберлитов (трубка "Им XXIII съезда КПСС", Якутия) // Минерал, журн, 19862, т. 8, № 2, с. 23-31.
171. Соболев НВ. Алмаз как индикатор неоднородностей нижней части континентальной литосферы Тез докл. VIII съезда ВМО. Л: Наука, 1987, с. 137-138.
172. Соболев Н В , Логвинова А.М., Зедгенизов Д А. и др. Аномально высокое содержание примеси никеля во включениях оливина из микроалмазов кимберлитовой трубки Юбилейная (Якутия) // Геохимия, 2000, т. 375, № 3, с. 393-396.
173. Сокол А Г. Экспериментальное моделирование процессов алмазообразования всистеме силикат-карбонат-флюид Автореф. диссердокт. геол. Пмин наук. Новосибирск.1. Филиал «Гео», 36 с.
174. Соловьева Л В. Состав и эволюция верхней мантии под сибирской платформой и проблема алмазообразования Автореф. диссер. . докт. геол.-мин. наук. Иркутск: институт земной коры СО РАН, 1998,32 с.
175. Специус ЗВ. Мантийные ассоциации в кимберлитах и петрологическая модельалмазообразования. Автореф диссер.докт. геол.-мин наук. Новосибирск: НИЦ ОШТМ1. СО РАН, 1998, 88 с.
176. Специус ЗВ. Эволюция субконтинентальной литосферной мантии собирского кратона в сравнении с аналогичными районами развития кимберлитового магматизма. В кн.: Глубинный магматизм, магматические источники и проблема плюмов Иркутск. ИрГТУ, 2002, 318 с.
177. Специус ЗВ, Серенко В.П. Состав континентальной верхней мантии и низов коры под Сибирской платформой М: Наука, 1990,272 с.
178. Тальникова СБ. Сингенетические включения в алмазах разного габитуса изкимберлитовых трубок Якутии. Автореф диссер.канд. геол-мин наук. Новосибирск,1993,18 с.
179. Томиленко А А. Флюидный режим минералообразования в континентальной литосфере при высоких и умеренных давлениях по данным изучения флюидных и расплавных включений в минералах Автореф. диссер.докт. геол-мин. наук. Новосибирск: НП АИ1. Гео», 2006,33 с
180. Трухин В И., Жиляева В А, Зинчук Н.Н, Романов НН. Магнетизм кимберлитов и траппов. М : ИздОю МГУ, 1989, 165 с.
181. Трухин В.И, Веричев ЕМ, Гаранин В.К. и др Магнитоминералогия кимберлитоподобных пород севера Европейской части СССР // Изв. АН СССР. Физика Земли, 1991, №7, с 39-51.
182. Уханов А В. Кимберлитовый магматизм и литосферная мантия кратонов. Автореф диссер . докт. геол -мин. наук. М: типография ВАСХНИЛ, 1992,58 с
183. Уханов А.В., Рябчиков ИД, Харькив АД Литосферная мантия Якутской кимберлитовой провинции М.: Недра, 1988,286 с.
184. Францессон Е В. Петрология кимберлитов. М.1 Недра, 1968, 199 с.
185. Харькив АД Подкоровый (протомагматический) этап кристаллизации минералов кимберлитов и его связь с алмазоносностью. Изв. АН СССР, сер. геол, 1975, № 1, с 14-29.
186. Харькив АД Минералогические основы поисков алмазных месторождений. М.: Недра, 1978, 135 с
187. Харькив А Д, Квасница В Н, Сафронов А.Ф., Зинчук Н Н. Типоморфизм алмаза и его минералов-спутников из кимберлитов. Киев: Наукова думка, 1989, 184 с
188. Харькива А Д, Зуенко В.В., Зинчук Н.Н. и др. Петрохимия кимберлитов. М.: Наука, 1991,304 с
189. Харькив АД, Зинчук НН., Крючков АИ Геолого-генетические основы шлихоП минералогического метода поисков алмазных месторождений. М.: Недра, 1995,350 с
190. Харькив А Д, Зинчук Н.Н, Зуев В М. История алмаза. М.: Недра, 1997, 601 с.
191. Харькив А Д, Зинчук Н Н, Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов мира. М.: Недра, 1998, 555 с
192. Хохряков А.Ф., Пальянов Ю.Н. Морфология кристаллов алмаза, растворенных в водосодержащих силикатных расплавах//Минерал, журн., 1990, т. 12, № 1, с 12-14.
193. Чепуров А.И. О роли сульфидного расплава в процессе природного алмазообразования//Геол. и геофиз, 1988, № 8, с. 119-124.
194. Чепуров А И., Федоров И Н., Соболев Н.В. Взаимодействие железа и графита с сульфидными расплавами при высоких давлениях. В кн.: Самородное элеметообразование вэндогенных процессах, ч. III, Новосибирск. Наука, 1985, с. 24-26
195. Чепуров А И, Хохряков А.Ф., Сонин В.М. и др. О формах растворения кристаллов алмаза в силикатных расплавах при высоком давлении //Докл. АН СССР, 1985, т. 285, № 1, с 212-216.
196. Чепуров А.И и др. Экспериментальное моделирование процессов алмазообразования. Новосибирск Изд-во СО РАН НИИ ОИГТМ, 1997, 196 с
197. Ширяев А А. Связь примесного и изотопного состава алмазов с условиямиалмазообразования Автореф диссер.канд геол -мин. наук. М: ОНТИ ГЕОХИ РАН, 2002,21с.
198. Шкодзинский B.C. Происхождение кимберлитов и алмаза Якутск: Наука, 1995, 168 с.
199. Эринчек Ю.М, Рыхлова Т.И., Салтыков О Г. и др. Отражение кимберлитовых трубок в структуре вмещающих толщ Золотицкого поля // Разведка и охрана недр, 1997, № 5, с 9-12.
200. Afanasiev V.P. Geological -toineralogical system of searching for diamond deposits. In# Extended abstracts 6 Intern Kimbrl. Conf Russia, 1995, p. 1-3
201. Agee C.B. Phase transformations and seismic structure in the upper mantle and transition zone//Reviews in Mineralogy, 1998, v. 37, p. 165-203.
202. Anderson Т., Griffin W.L, O'Reilly S.Y. Primary sulphide melt inclusions in mantleD derived megacrysts and pyroxenites // Lithos, 1987, v. 20, N 4, p. 271-295.
203. Arima M, Inoue M. High pressure experimental study on growth and resorption of diamond in kimberlite melt InD Extended abstracts 6 Intern. Kimbrl. Conf. Russia, 1995, p. 8-10.
204. Barashkov YuP., Zudin N.G. Composition of garnets with diamond inclusions from Krasnopresnenskaya kimberlite pipe, Yakutia. 6 Intern Kimberl. Confer., Russia, 1995, c.34-36.
205. Bibby D M Impurites in natural diamond // Chem Phys. Carbon, 1982 v. 18, p. 15-23.
206. Bond A R. Large New Russian Diamond Deposit Poised for Accelerated Development // Intern. Geol Rew, 1992, v. 34, p. 1063-1064
207. Bulanova G.P., Muchemwa E., Pearson D.G. et al. Syngenetic inclusions of yimengite in diamond from Sese kimberlite (Zimbabwe) □ evidence for metasomatic conditions ofgrowth. 8th Intern. Kimberlite Conf Selected Papers, 2004, v. 2, p. 181-192.
208. Burgess R., Kiviets G.V., Harris J.W. Ar-Ar age determinations of eclogitic clinopyroxene and garnet inclusions in diamonds from the Venetia and Orapa kimberlites. 8th Intern. Kimberlite
209. Conf. Selected Papers, 2004, v. 2, p. 113-124.
210. DanielsLRM, Richardson SH., Menzies AH et al Diamondiferousgarnet macrocrysts in the Newlands kimberlite, South Africa □ Rosetta stones from the Kaapvaal craton keel 6 Intern Kimber. Confer Russia, 1995, p 121-123
211. Dawson J В, Hawthorne J.B. Intrusion features of some hypabassal South African kimberlites//Bull Volcanol, 1970, v. 34, p 740-757.
212. Dawson J.S, Stephens WR Statistical analysis of garnets from kimberlites and associated xenoliths//Journ Geol, 1975, v. 83, p. 589-607.
213. Deines P., Harris JW. Sulfide inclusions chemistry and carbon isotopes of African diamonds//Geochim. Cosmochim. Acta, 1995, v. 59, № 15, p. 3173-3188.
214. Ellis D J., Green D H. An experimental study of the effect of Ca upon garnetttlinopyroxene exchange equilibria // Contrib Mineral Petrol, 1979, v. 71, p 13-22.
215. Fipke C.E, Gurney J.J, Moore R.O. Diamond exploration techniques emphasizing indicator mineral geochemistry and Canadian examples Geological survey of Canada Bulletin 423, 1995, 86 P
216. Foley P.S The oxidation Steit of lamproitic magmas // Mineralogische und Petrographische Mitteilungen, 1985, № 34, p. 217-238.
217. Giardini A A, Melton С. Е. Experimental results and theoretical interpretation of gaseous inclusions found in Arkansas natural diamonds // Amer. Mineral., 1975, v.60, p. 413-417.
218. Gurney J.J., Harris J.W., Rickard R.S. Silicate and oxide inclusions in diamonds from the Orapa mine, Botswana. Kornprobst J. The mantle and crustttaantle relationships. London: Elsevier Press, 1984, p. 3-9.
219. Gurney J.J., Hatton С J. Diamondiferrous minerals from the Star mine, South Africa. Extend Abstracts ofthe 4 Intern Kimberl. Conf., Perth, 1986, p. 392-394.
220. Gurney J.J., Moor R.O. The development of advanced technology to distinguish between productive diamondiferous and barren diatremes. Geological Survey of Canada, Open File 2124, 1989, v.l, p. 100.
221. Haggerty H. The chemistry and genesis of opaque minerals in kimberlites// Phy. Chera Earth., 1975, v. 9, №5, p. 295-307.
222. Haggerty S.E. Opaque mineral oxides in terrestrial igneous roks // D. Rumble, Ed. Oxides Minerals, Short Course Notes, Mineralogical Society of America, 1976, p. 101-300.
223. Harris J.W, Gurney J.J. The abundance, mineralogy and chemistry of sulphide inclusions in diamonds // Terra Cognita, 1982, v. 2, № 3, p. 201.
224. Jago B.C, Mitchell R.H The statistical classification of kimberlite garnet by divisive cluster analyses and multiple discriminant analyses. Proceeding IV Intern. Kimberl Conf. Gerth 1986, p. 42-45
225. Kaminsky F.V., Zakharchenko O.D, Davies R. et al. Superdeep diamonds from the Juina area, Mato Grosso State, Brazil // Contrib. Mineral. Petrol, 2001, v. 140, p. 734-753.
226. Kaminsky F.V., Khachatryan GK. Characteristics of nitrogen and other impurities in diamond, as revealed by infrared absorption data // Cnad. Mineralogist, 2001, v. 39, p 1733-1745.
227. Kaminsky F.V., Khachatryan G.K. The relationship between the distribution of nitrogen impurity centers in diamond crystals and their internal structure and mechanism of growth // Lithos 2004,v. 77, No 1-4, p 255-271.
228. Kopylova M.G., Russell J.K, Stanley С, Cookenboo H. Garnet from CrD and CaQaturated mantle: implications for diamond exploration // Journ of Geochim Exploration, 2000, v. 68, p 183□ 199.
229. Kramers J D. Lead and strontium isotopes in cretaceous kimberlites and mantle-derived xenoliths from Southern Africa // Earth Planet. Sci. Lett, 1977, v.34, p 419-431.
230. Kramers JD. Lead uranium, strontium, potassium and rubidium in inclusion-bearing diamonds and mantle-derived xenoliths from Southern Africa // Earth. Planet. Sci Lett, 1979, v. 42, p 58-70
231. Kramers J.D. Pb, U, Sr, К and Rb in inclusion-bearing diamonds and mantle-derived xenoliths from southern Africa // Earth Planet. Sci. Lett, 1979,42, p. 58-70.
232. McGregor J.D., The system MgO-AhCVSiCb: Solubility of АЬОз in enstatitefor spinel and garnet peridotite composition // Amtr. Miner., 1974, v. 59, No 1-2, p. 110-119.
233. Mantle metasomatism. Ed. by M.A. Menzies and C.J. Hawkeswoth Academic Press Inc. (London) Ltd, 1987,472 p.
234. Mantle xenoliths. Ed by P.H. Nixon. John Wiley & Sons, 1987, 844 p.
235. Marx P.C. Pyrrhotine and the origin ofterrestrial diamonds // Mineral. Mag, 1965, v. 38, p. 636-638
236. Meinschein W.G. Benzene extracts ofthe Orguel meteorite || Nature. 1963, v. 197, N 4870, p 833-944
237. Melton С. Е, Giardini A A. The isotopic composition of argon included in an Arkansas diamond and its significance // Geophysical Research Letters, 1980, v. 7, p. 461-464.
238. Melton C.E, Giardini A.A The natural and significance of occluded fluids in thre Indiandiamonds // Amer. Mineral, 1981, v 66, p 746-750
239. Meyer H O.A., Boyd F.R Composition and origin of crystalline inclusions in natural diamonds//Geochim Cosmochim Acta, 1972, v.36, p. 1255-1273.
240. Meyer H O.A, Tsai H M. The nature and significance of mineral inclusion in natural diamond: a review // Mineral Sci. Engng, 1979, v. 8, № 4, p. 242-261.
241. Meyer H O.A Inclusions in diamond Mantle Xenoliths, 1987, p 501-522
242. Mitchell R H Kimberlites. mineralogy, geochemistry and petrology. New-York* Plenum Press, 1986,436 p
243. Moore M. Optical studies ofdiamonds and their Surfaces a review ofthe late Professor Tolanskys work. Field Mehico, 1979, p 245-247.
244. Moore R. 0, Gumey J J. Pyroxene solid solution in garnets included in diamond // Nature, 1985, v. 318, p 553-555.
245. Moore R.O., Gumey J.J. Mineral inclusions in diamonds from the Monastery kimberlite, South Africa. 4th Intern. Kimberlite Conf.: Extended Abstr. Perth, 1986, p. 406-409.
246. Moore R.O. et al The occurrence of moissanite and ferro-periclase as inclusions in diamond/ Extend Abstracts of4th Int. Kimb. Conf. Perth, 1986, p 409-411.
247. Navon O. Diamond Formation in the Earth's Mantle. Proceedings ofthe Vllth Intern. Kimberlite Conf., 1998, v. 2, p. 584-604.
248. Richardson S.H. Origin of diamonds of peridotitic and eclogitic paragenesis. Extend Abstracts ofthe 4 Intern Kimberl. Conf, Perth, 1984, p. 418-420.
249. Richardson S.H. Latter-day origin of diamonds of eclogitic paragenesis // Nature, 1986, v 322, p 623-626.
250. Richardson S.H., Gurney J J., Ehrlank A.J., Harris J.W. Origin of diamonds in old enriched mantle//Nature, 1984, v. 310, p. 198-202
251. Richardson S.H., Ehrlank A J., Harris J.W., Hart S.R. Eclogitic diamonds of Proterozoic age from Cretaceous kimberlites // Nature, 1990, v. 346, p. 54-56.
252. Richardson S.H., Harris J.W., Gurney J.J. Three generations of diamonds from old continental mantle//Nature, 1993, v. 366, p. 256-258.
253. Smith C.B , Gurney J J, Harris J.W. et al Nd and Sr isotopic systematics of eclogite and websterite paragenesis inclusions from single diamonds, Finsch and Kimberley Pool, RSA // Geochim Cosmochim Acta, 1991, v.55, p 2579-2590.
254. Stachel Т., Autbach S , Brey G.P. et al The trace element composition of silicate inclusions in diamonds: a review. 8th Intern Kimberlite Conf. Selected Papers. V. 2,2004, p. 1-19
255. Stephens W E., Dawson J.B Statistical comparison between pyroxenes from kimberlites and their associated xenoliths//Journ Geol 1977, v. 85, p 433-449
256. Takaoka N, Ozima M. Rare gas isotopic compositions in diamonds In: Terrestrial Rare Gases, Eds E C. Alexander, Jr and M. Ozima, Cent. Acad. Publ. Japan. Tokyo, 1978.
257. Taylor W.R, Canil D., Milledge H J. Kinetics of lb to IaA nitrogen aggregation in diamond//Geochim Cosmochim. Acta, 1996, v. 60, p. 4725-4733.
258. Williams A F. The genesis of the diamond. London, 1932, 636 p.• 271. Zheng J., Lu F., Guo H, Ren Y. Study of Inclusions in diamonds // Chinese sciencebulletin, 1994, v. 39, No 8, p. 670-675.
- Гаранин, Виктор Константинович
- доктора геолого-минералогических наук
- Москва, 2006
- ВАК 25.00.05
- Сравнительная петрогеохимия кимберлитов Якутии и гетерогенность их источников
- Алмазоносные кимберлиты Хуабэй в Китае и Архангельской алмазоносной провинции в России - сравнительная минералогическая характеристика
- Кимберлитовые трубки Южно-Ангольского щита
- Типоморфизм гранатов и пикроильменитов из кимберлитов различной продуктивности
- Оценка влияния состава и структуры кимберлитов на их физические и технологические свойства