Минералогия оксидов из связующей массы кимберлитов Якутии

Бовкун, Анжелика Валериевна

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Минералогия оксидов из связующей массы кимберлитов Якутии
ВАК РФ 04.00.20, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Минералогия оксидов из связующей массы кимберлитов Якутии"

Московский Государственный Университет им.

Геологический факультет Кафедра минералогии

М.В.Ломоносова

РГб од

- з пнв ?оо#

На правах рукописи

БОВКУН Анжелика Валериевна

МИНЕРАЛОГИЯ ОКСИДОВ ИЗ СВЯЗУЮЩЕЙ МАССЫ КИМБЕРЛИТОВ ЯКУТИИ (ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ)

Специальность 04.00.20 - минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

у/

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Геологический факультет Кафедра минералогии

На правах рукописи

БОВКУН Анжелика Валериевна

МИНЕРАЛОГИЯ ОКСИДОВ ИЗ СВЯЗУЮЩЕЙ МАССЫ КИМБЕРЛИТОВ ЯКУТИИ (ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ)

Специальность 04.00.20 - минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Работа выполнена на кафедре минералогии Геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, Г.П. Кудрявцева

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

A.B. Лапин (Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов, г. Москва)

доктор геолого-минералогических наук, профессор Б.И. Пирогов (Московская геологоразведочная академия)

Ведущая организация: Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, г. Москва

Защита состоится " ¿/2 " декабря 2000 г. в_ _ на заседании

Диссертационного совета К.053.05.09 по минералогии и кристаллографии Геологического факультета Московского Государственного Университета им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899, Морква, Воробьевы Горы, МГУ, Геологический факультет, аудитория Ч VЬ .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Автореферат разослан ноября 2000 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета

кандидат геолого-минералогических наук

H.A. Ямнова

Введение

Актуальность исследований. На протяжении всего периода активного изучения шберлитов основным объектом исследований являлись ксенолиты глубинных пород 1еридотитов и эклогитов), алмаз и ксенозерна других глубинных минералов (гранатов, юмшпинелидов, клинопироксенов, ильменита и др.), выносимых вместе с алмазом шберлитовыми магмами к земной поверхности с различных уровней мантии, собенности состава таких минералов легли в основу шлихо-минералогических методов эисков кимберлитов и косвенной оценки их алмазоносности.

В то же время микрокристаллические оксиды (шпинелиды, ильменит, перовскит, ■тил) — продукты кристаллизации собственно кимберлитовых магм, характерные ;цессорные минералы связующей массы практически всех известных кимберлитовых >род мира, изучены слабо.

Данная работа призвана восполнить существующий пробел в области изучения ссидов кимберлитовой матрицы, и на примере Якутской кимберлитовой провинции [КП) установить информативность этих минералов для изучения процесса армирования и косвенной оценки алмазоносности кимберлитовых пород.

Цели и задачи работы:

1. Изучить набор, количественные соотношения, химический состав, аимоотношения, последовательность кристаллизации и эволюции оксидных минералов ; связующей массы кимберлитов.

2. Исследовать возможные взаимосвязи особенностей оксидной минерализации мберлитовой матрицы с составом, алмазоносностью, возрастом кимберлитов, зрфологическими особенностями содержащихся в них кристаллов алмаза, набором и ставом минералов тяжелой фракции и ксенолитов мантийных пород, строением тел и : расположением на территории ЯКП.

3. Определить возможность использования микрокристаллических оксидов язующей массы в качестве индикаторов процессов кимберлитообразования и мазоносности кимберлитовых пород ЯКП

Фактический материал и методы исследований. В основу работы легли зультаты детального изучения оксидной минерализации связующей массы [мберлитовых пород ЯКП, полученные автором в период 1994-2000 гг., а также ¡общение материалов исследований оксидных минералов, проводимых в Проблемной боратории месторождений алмаза МГУ с 1986 г.

Объектом изучения послужили полированные и прозрачно-полированные шлифы зличных типов кимберлитовых пород из 26 тел 9 кимберлитовых полей ЯКП. По зультатам исследования составлена база данных, включающая более 1000 полных ектронно-зондовых анализов микрокристаллических оксидов, около 100 анализов ;лваковых выделений одноименных глубинных минералов и около 50 анализов ликатов и сульфидов, находящихся в тесной ассоциации с оксидами кимберлитовой прицы.

Диагностика типов кимберлитовых пород выполнена традиционными оптико-жроскопическими методами, а дальнейшее изучение морфологии, химического и 1зового состава микрокристаллических минералов проведено на волновом нтгеновском микроанализаторе JXA-50A фирмы "JEOL" (Япония) и растровых ектронных микроскопах JSM-820 фирмы "JEOL" и CamScan 4DV (Англия) с ергодисперсионными системами AN-10/85 S и AN-10000 фирмы "Link" (Англия) на федрах минералогии и петрологии МГУ.

При построении химико-генетических классификаций шпинелидов и ильмени аналитические данные после пересчета суммарного железа на окисную и закисну формы статистически обработаны по программе кластерного анализа, разработанной ] кафедре полезных ископаемых МГУ.

Научная новизна работы. В результате детальных минералогически исследований микрокристаллических оксидов из связующей массы:

1. Впервые изучены взаимоотношения, химический и фазовый состав руднь минералов: шпинелидов, ильменита, перовскита и рутила в кимберлитовых породах 2 тел ЯКП. Выделено 4 петрохимических типа кимберлитовых пород с различной оксиднс специализацией: ]У^-Сг-серии (хромшпинелидовая специализация), М§-Сг-Т1-ссри (хромшпинелид-ликроильменитовая специализация), \^-Ре-Тьсерии (титаномагнети пикроильменитовая специализация) и кимберлитовые и родственные им щелочн< ультраосновные породы с титаномагнети г-перовскитовой специализацией.

2. Впервые установлены эволюционные тренды изменения состава оксиднь минералов из связующей массы кимберлитов, отражающие закономерное! кристаллизации различных типов алмазоносных и неалмазоносных кимберлитов.

3. По особенностям химического состава и взаимоотношений с минералам связующей массы выделено 15 химико-генетических групп шпинелидов: с высокохромистого пикрохромита (48-60 мае. % Сг20^ и < 4 мае. % ТЮ2) до магнетит без существенных содержаний элементов-примесей, и определена их распространенное! в кимберлитовых телах с различной алмазоносностыо, располагающихся в различны полях ЯКП.

4. Создана химико-генетическая классификация ильменита, включающая 11 груш от хромистого пикроильменита до железистого ильменита. Широкая распространенное! и особенности обогащенных марганцем разновидностей отражают повышенну! щелочность кимберлитовых расплавов в процессе их эволюционной дифференциации указывают на генетическое родство кимберлитовых и карбонатитовых магм.

5. Впервые детально изучен неровскит связующей массы кимберлитов и ег взаимоотношения с другими минералами. По распределению редкоземельных элементо установлено два типа зональности в зернах перовскита — основного концентратор редкоземельных элементов, ИЬ и Та в кимберлитах. Широкое распространен« перовскита указывает на обогащение кимберлитовых расплавов кальцием свидетельствует о длительном пребывании расплавов при температурах 900-950° С.

6. Впервые доказано, что особенности составов микрокристаллических оксидо кимберлитовой матрицы отражают глубину заложения магматических очаго] длительность эволюции кимберлитовых расплавов и степень алмазоносности пород.

Практическая значимость.

1. Разработанные критерии алмазоносности кимберлитовых пород позволяю проводить экспресс-оценку алмазоносности новых трубок, глубоких горизонта разрабатываемых месторождений, отдельных фаз внедрения и рудных столбов, а такж выполнить переоценку забалансовых типов руд, ранее, возможно, ошибочно отнесенны к забалансовым из-за непредставительности опробования. Применение данного способ оценки алмазоносности позволяет снизить материальные и временные затраты н опробование кимберлитов прямыми методами (бурением и другими видами тяжелы горных работ), заведомо отбраковав неперспективные объекты уже на начальных стадия геологоразведочных работ.

2. Типизация кимберлитовых пород тел, различающихся по алмазоносности расположенных в различных полях ЯКП, позволяют скорректировать направлени

оисков алмазоносных кимберлитов, как в центральных, так и в окраинных полях ровинции.

Основные защищаемые положения:

1. Набор, количественные соотношения, химический и фазовый состав икрокристаллических оксидных минералов кимберлитовой матрицы (шпинелидов, пьменита, перовскита) как индикаторы условий зарождения, эволюции и становления шберлитовых пород.

2. Химико-генетические классификации оксидных минералов (шпинелидов и пьменита) связующей массы кимберлитовых пород ЯКП как отражение типоморфных ;обенностей этих минералов и основа для. автоматизированной системы оценки шазоносности кимберлитовых пород ЯКП.

3. Состав и количественные соотношения оксидных минералов связующей массы шберлитовых пород как критерии оценки их алмазоносности (потенциальной и ;альной).

Апробашш работы. Материалы по теме диссертации обсуждались на научных гениях памяти проф. И.Ф.Трусовой (Москва, 1997), X Российском симпозиуме по ютровой микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел 1ерноголовка, 1997), Всероссийской конференции ''Золото, платина и алмазы гспублики Коми и сопредельных регионов" (Сыктывкар, 1998), 7-ой Международной имберлитовой конференции (Кейптаун, 1998), ежегодном семинаре по еспериментальной минералогии, петрологии геохимиии В ГЕОХИ им. В.И.Вернадского 4Н (Москва, 1999), IX съезде Минералогического общества при РАН (С-Петербург, 599), Международной научно-практической конференции "Прогнозирование и поиски )ренных алмазных месторождений " (г. Симферополь, 1999) и на координационном )вешании "Программа геологоразведочных и поисковых работ на алмазы на 2001-2005 по обеспечению алмазодобывающей отрасли России" (г. Мирный. 2000).

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав заключения. Общий объем работы - 310 страниц, включая 19В страниц машинописного :кста, 25 таблиц, 101 рисунков. Список литературы состоит из 95 наименований.

В главе I изложены литературные сведения о геологическом строении шберлитовых тел ЯКП и минералого-петрографических особенностях слагающих их зрод. Глава 2 посвящена обзору литературных данных по минералогии оксидов шберлитовых и мантийных пород. В главе 3 рассмотрены методика и методы ^следований. В главе 4 приведены результаты детального изучения икрокристаллических оксидов из кимберлитовых пород 26 тел ЯКП. В главе 5 осуждаются типоморфные особенности оксидных минералов связующей массы ¡ученных пород, их взаимоотношения с другими минералами кимберлитовой матрицы, приводятся химико-генетические классификации микрокристаллических шпинелидов и тьменита. Гпава б посвящена обсуждению генетических аспектов шберлитообразования и алмазоносности кимберлитов на основе особенностей <сидных минералов из связующей массы кимберлитов, а также практической ззможности использования полученных данных для оценки алмазоносности шберлитовых пород.

Работа выполнена в Проблемной лаборатории месторождений алмаза гологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством зав. »бораторией, к.г.-м.н. В.К. Гаранина по плану научно-исследовательских работ на 1996-)00 гг. в рамках темы: "Ультратонкая минералогия мафит-ультрамафитовых пород и

проблемы их генезиса". Общее научное руководство осуществляла д.г.-м.н. Г.1 Кудрявцева.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научно» руководителю Г.П. Кудрявцевой и В.К. Гаранину за плодотворное сотрудничсств исчерпывающие консультации, поддержку и постоянное внимание к проводимы исследованиям. Автор благодарен сотруднику ИЭМ РАН Д.А. Варламову за огромну помощь в проведении микрозондовых исследований, с.н.с. ЛНИГП AK "АЛРОСА", к.г м.н. В.П. Серенко и доценту кафедры минералогии, к.г.-м.н. Т.В. Посуховой ; обсуждение многих вопросов, затронутых в работе, а также ассистенту кафедр петрографии Геологического факультета МГУ, к.г.-м.н. A.B. Боброву и с.н.с., к.г.-м.1 С.И. Костровицкому за предоставленные образцы и материалы. Особая благодарное! доценту, к.г.-м.н. Г.И. Бочаровой за всестороннюю поддержку данной работы и Г.1 Давыдовой за помощь в оформлении работы и теплое отношение к диссертанту.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ 1. Набор, количественные соотношения, химический и фазовый соста микрокристаллических оксидных минералов кимберлитовой матрицы (шпинелндо! ильменита, перовскита) как индикаторы условий зарождения, эволюции становления кимберлитовых пород

В ходе исследований установлено, что микрокристаллические оксидные минерал] являются нёотьемлимой частью кимберлитовых систем, и в том или ином количестве (о <1 до .15-20 % объема кимберлитовой матрицы) присутствуют в связующей массе все изученных кимберлитовых тел.ЯКП. Наиболее распространенные и информативные и них — шпинелиды, ильменит, перовскит и, в гораздо меньшей степени, рутил.

Характерные особенности оксидных минералов кимберлитовой матрицы — малы размеры (обычно 10-50 мкм, реже до 80-100 мкм) и широкое разнообразие и количественных соотношений, химических и фазовых составов, которые могу значительно варьировать не только в пределах матрицы кимберлитов разных тел, но даж в связующей массе кимберлитовых пород одного кимберлитового объекта.

Сопоставление перечисленных характеристик микрокристаллических оксидны минералов с данными по петрохимическому составу соответствующих кимберлите! соотношению глубинных минералов тяжелой фракции и ксенолитов мантийных поро, свидетельствует о том, что особенности оксидной минерализации кимберлитово: матрицы весьма тесно связаны с химизмом и минеральным составом глубинны мантийных пород, участвующих в образовании кимберлитовых расплавов. Анализ все совокупности этих данных позволяет выделить в пределах ЯКП четыре основных тип кимберлитовых пород:

1) высокомагнезиалъпые юшберлитовые породы Mji-Cr-cepuu с хромшпинелидово специализацией оксидов связующей массы

Яркие представители этого типа — кимберлиты, слагающие ураганноалмазоносны кимберлитовые трубки Ботуобинская, Нюрбинская, Айхал, Интернациональная и ря, низкоалмазоносных кимберлитовых тел Харамайского поля (трубки Эвенкийская Болото-1, Болото-2). Кроме того, к данному типу пород условно отнесены кимберлит! среднеалмазоносной трубки Юбилейная и неалмазоносной трубки Обнаженна« Основными характерными чертами таких пород являются:

а - значительное преобладание среди минералов-индикаторов пиропа (от 0,066 д 2,34-2,63 кГ/т) при резко пониженном содержании пикроильменита (от 0 до 1,6 кГ/т). 1 тяжелой фракции подавляющего большинства тел индикаторные минералы представлен!

ромит-пироповой ассоциацией, причем содержание хромитов (от 0,06 до 0,37 кГ/т) резко ревосходит количество пикроильменита (от 0 до 0,06 кГ/т). Выход минералов тяжелой ракции, как правило, очень низкий (от 0,1-1,92 до 6,82-7,73 кГ/т).

Исключением являются кимберлиты среднеалмазоносной трубки Юбилейная, в зторой содержание минералов тяжелой фракции повышено (главным образом, за счет агнетита и пирита гидротермального генезиса), а соотношение пикроильменита (0,54,6 кГ/т) и хромита (0,057-0,106 кГ/т) носит обратный характер. При этом аспроетраненность пикроильменита значительно меньше, чем в тяжелой фракции имберлитовых пород других выделенных типов;

б - отсутствие или крайне низкое содержание (< 10-15 %) пикроильменита среди ксидных минералов кимберлитовой матрицы. Наиболее распространенными икрокристаллические фазы — шпинелиды (до 95 %), в меньшем количестве гтречаются железистый и марганцовистый ильменит (от 0-10 до 40-60 %) и перовскит >т 0 до 40-70 % в низко- и неалмазоносных породах). Общее содержание икрокристаллических оксидов понижено, особенно в ураганноалмазоносных разностях '1 об.% в ураганноалмазоносных кимберлитах, 2-3 об.% в средне- и низкоалмазоносных до 7-10 об.% в порфировом кимберлитах тр. Айхал и неалмазоносных кимберлитах тр. обнаженная);

в - глубинные породы представлены преимущественно высокомагнезиальными азносгями ультрабазитов, а ксенолиты ильменитсодержащих пород и эклогитов гсутствуют или встречаются в резко подчиненном количестве. Исключение — трубка обнаженная, в которой содержание ксенолитов ильменитсодержащих ультрабазитов и «логитов заметно повышено;

г - петрохимический состав кимберлитов характеризуется низким содержанием мтана (обычно < 1 мае. % ТЮ2) и высокой магнезиальностью (до 35 мае. %

2) магнезисиьно-железистые кимберлитовые породы Мр-Сг-'П-серии с чомшттелид-пикроильменитовой специализацией оксидов связхющеи массы

Кимберлитовые породы данного типа наиболее широко распространены в пределах КП. Они слагают высокоалмазоносные трубки Мир, Удачная, среднеалмазоносные рубки Сыгыканская, Зарница, Комсомольская, Спутник, Дачная, Малокуонапская, а акже низкоалмазоносные тела Дъянга, Университетская и Гренада. Отличительные собенности этих пород:

а - высокое содержание пикроильменита и, как правило, повышенное содержание иропа среди индикаторных минералов тяжелой фракции при резко подчиненном оличестве хромшпинелидов. В тяжелой фракции большинства кимберлитов данного ипа (тр. Мир, Комсомольская, Дачная, Малокуонапская, Университетская, Дъянга) одержание пикроильменита (0,867-17 кГ/т) резко преобладает над количеством пиропа 3,209-6,44 кГ/т) и хромита (0,028-0,178 кГ/т). В то же время в кимберлитовых породах яда других тел (тр. Спутник и Удачная-Восточная, юго-западное тело и северо-осточный рудный столб тр. Сытыканская, нижние горизонты Удачной-Западной и имберлитовые брекчии тр. Гренада) различия в содержаниях пикроильменита (3,97-12 Г/т) и пиропа (2,06-8 кГ/т) не столь контрастны (при содержании хромшпинелидов ,02-0,03 кГ/т), а в тяжелой фракции кимберлитов центрального рудного столба тр. Сытыканская и на верхних горизонтах Удачной-Западной пироп даже несколько реобладает над пикроильменитом. В кимберлитах некоторых тел (тр. Зарница и орфировые кимберлиты тр. Гренада) содержание хромшпинелидов несколько повышено соизмеримо с количеством пикроильменита, при этом пироп находится в резко

подчиненном количестве (для тр. Зарница: пикроильменит до 3,73 кГ/т, хромит 2-3 кГ/т, пироп ОД3-0,51 кГ/т).

Общее содержание минералов тяжелой фракции в кимберлитах данного типа заметно повышено (обычно от 5,56 до 12,28 кГ/т, в тр. Мир до 21,7 кГ/т).

б - микрокристаллические оксидные минералы связующей массы кимберлитов представлены в равной мере, как шпмнелевыми, так и ильменитовыми (в том числе пикроильменитовыми) фазами;

При этом наиболее близкое соотношение микрокристаллических выделений этих минералов (шпинелиды 35-55 %, ильменит 35-50 %) характерно для матрицы ураганно-и высокоалмазоносных кимберлитов с низким содержанием перовскита (не более 10-15 %) и рутила (менее 15 %) (кимберлитовые брекчии тр. Мир, автолитовые кимберлитовые брекчии тр. Удачная-Восточная и Удачная-Западная и порфировые кимберлиты со слабо измененным оливином тр. Удачная-Восточная).

В матрице менее алмазоносных кимберлитов (порфировый кимберлит тр. Удачная-Западная, юго-западное тело и северо-восточный рудный столб тр. Сытыканская, породы трубок Зарница, Малокуоналская, Университетская, Дьянга), в которых содержание перовскита повышено (от 20-30 до 80-85 %), распространенность ильменитовых фа: заметно ниже (ильмениг от 5-10 до 30 %, шпинелиды от 10-15 до 50-70 %). Пониженное содержание микрокристаллических шпинелидов (20-30 %) присуще, главным образом, матрице кимберлитов с высоким содержанием (до 30-40 %) рутила (порфировые кимберлиты тр. Комсомольская и Гренада).

Общее содержание микрокристаллических оксидов в кимберлитовой матриц£ повышено (до 5-20 об. %). Исключение — автолитовые кимберлитовые брекчт центрального рудного столба тр. Сытыканская, в матрице которых количестве микрокристаллических оксидов не превышает 1-3 об.%;

в - ксенолиты глубинных пород представлены широким спектром. Большю. распространением пользуются равномернозернистые гранатовые породы (до 17-74 %) безгранатовые перидотиты (до 6-29,9 %), ильменитовые перидотиты (до 2,2-7,3 %) эклогиты (до 2-3,3 %), гранатовые пироксениты (до 1,5-17,4 %), в кимберлитах < повышенной алмазоносностыо присутствуют катаклазированные разности перидотитов i лерцолитов;

г - петрохимический состав пород характеризуется повышенным содержание» титана (более 1 мае. % ТЮ2) и умеренной магнезиальностью (до 25-27 мае. % MgO).

3) магнезиально-железисто-тита/шстые кимберлитовые породы Mß-Fe-Ti-cepuii < пикроильмешт-титаномагиетитавой специализацией оксидов связующей массы

Среди изученных кимберлитовых пород ЯКП такие породы встречаготс сравнительно редко. Их типичные представители — неалмазоносные автолитовы кимберлитовые брекчии трубки Моркока и низкоалмазоносные кимберлиты дайковог тела Ан-21 и тр. Ленинградская. С определенной долей условности к данному тип; отнесены кимберлитовые породы тр. Дальняя, порфировые кимберлиты I фазы внедрени которой характеризуются повышенной алмазоносностыо (среднеалмазоносные) и заметн отличаются от типичных кимберлитов этого типа по целому ряду признаков. Характерные особенности пород данной серии: а - пониженная алмазоносность;

б - индикаторные минералы тяжелой фракции представлены, главным образол пикроильменитом (в тр. Дальняя 11,9-12,88 кГ/т), пироп присутствует в крайне мало количестве, а хромшпинелиды встречаются еще реже или вовсе отсутствуют (т| Моркока). Общее содержание минералов-спутников сравнительно высокое (1-2 %).

Наиболее высокие содержания пиропа (0,38-0,58 кГ/т) и хромшпинелидов (ие 5олее 0,01 кГ/т), а также наибольший выход минералов тяжелой фракции (33,82 кГ/т), характерны для среднеалмазоносных порфировых кимберлитов трубки Дальняя;

в - общее содержание микрокристаллических оксидных фаз обычно составляет 4-5 1б. %, реже 1-3 об. % (тр. Ленинградская). При этом микрокристаллические шпинелиды зредставлены исключительно титаномагнетитом и магнетитом, хромшпинелиды не установлены. Среди оксидных минералов наиболее распространен пикроильменит (до 10-90 %), а в некоторых телах (тр. Ленинградская) - магнетит и рутил (магнетит до 40 %, эутил до 30 %). Количество перовскита колеблется от 5 до 20 %.

Следует заметить, что микрокристаллический пикроильменит из связующей массы порфировых кимберлитов трубки Дальняя характеризуется исключительно высокой «агнезиальносгью (20,79-26,46 мас.% не свойственной для этого минерала из

шмберлитовых пород других изученных тел ЯКП;

г - среди ксенолитов мантийных пород, как правило, повышено содержание пироксенитов и ильменитсодержащих разностей гипербазитов (до 13 % в тр. Дальняя) при отсутствии или очень малом количестве ультрабазитов магнезиальной серии.

4) кимберлитовые и родственные им породы с титаномагнетит-перовскитовой спеииачизсщией оксидов связующей массы

К породам данного типа отнесены неалмазоносные порфировые кимберлиты дайки Великан и оливин-монтичеллитовые породы штока Монтичеллитовая, для которых характерно :

а - отклонение по минералогическому и петрохимическому составам от типичных кимберлитов ЯКП,

Шток Монтичеллитовая сложен монтичеллитовыми альнеитами, относящимися к редкой группе магматических пород кимберлитовой формации, в которых отмечаются повышенное содержание порфировых вкрапленников оливина (обычно 20-30 %, иногда до 50-60%), преимущественно монтичеллитовый состав основной массы и присутствие в ней мелилита, а также повышенная щелочность породы и высокое содержание редкоземельных элементов (Никишов, 1984).

Кимберлиты дайки Великан характеризуются повышенным содержанием карбонатов, составляющих около 30-35, а иногда и до 65 об.%;

б - отсутствие ксенолитов глубинных пород (единичные находки крупных ильменитовых зерен), повышенная железистость оливина: обычно 5-7 мол. % Ра в д. Великан и 7-9 мол. % Ра в штоке Монтичеллитовая (Никишов, 1984);

в - высокое содержание микрокристаллических оксидных минералов (от 10-15 об.% в дайке Великан до 20 об.% в Монтичеллитовой), которые представлены исключительно шггинелндами и перовскитом примерно в равных количествах. Микрокристаллический ильменит отсутствует. Среди шпинелидов резко преобладают (70-75 %) титаномагнетиты широкого спектра составов; хромшпинелиды либо отсутствуют (д. Великан), либо встречаются очень редко.

Совокупность перечисленных характеристик выделенных типов кимберлитовых пород и наличие тесной связи между особенностями оксидной минерализации их связующей массы и химического и минерального состава глубинных ксенолитов позволяют заключить, что образование кимберлитовых расплавов того или иного типа обусловлено, главным образом, составом мантийного материала, участвующего в образовании кимберлитовых расплавов. Так, высокомагнезиальные кимберлитовые породы Mg-Cr-cepии с хромшпинелидовой специализацией микрокристаллических оксидов, вероятно, образуются, главным образом, за счет наиболее глубинных

высокомагнезиальных ультрабазитов верхней мантии. В формировании магнезиальн железистых кимберлитовых пород Mg-Cr-Ti-ссрии с хромшпинелид-пикроильменитовс специализацией оксидов кимберлитовой матрицы, вероятно, принимают совместн< участие разнообразные ультрабазиты магнезиальной и магнезиально-железистой сери причем степень участия этих двух типов глубинных пород в образовании кимберлитовь расплавов для разных кимберлитовых тел может существенно различаться. Особенное! кимберлитовых пород Mg-Fe-Ti-сврии с пикроильменит-титаномагнетитовс специализацией микрокристаллических оксидов позволяют рассматривать их в качееп производных преимущественно магнезиально-железистых ультраосновных пород с рез» повышенным содержанием базальтических компонентов. В свою очередь кимберлитовь и родственные им породы с титаномагнетит-перовскитовой специализацией оксидс связующей массы образуются, главным образом, в более высоких уровнях мантии за счс не содержащих пиропа к ильменита разностей глубинных пород. При этом дг кимберлитов целого ряда тел (тр. Обнаженная, Юбилейная и др.), по-видимом; характерна разная степень и избирательность плавления мантийных пород соответственно различный вклад контрастных по составу глубинных пород в образован» кимберлитовой магмы.

Следовательно, одним из основных факторов, определяющих специализаци оксидных минералов кимберлитовой матрицы, является глубина заложен» магматических очагов кимберлитовых расплавов в неоднородной верхней мантии. Пр этом степень сходства мантийного материала, содержащегося в кимберлитах, и соста£ образовавшегося кимберлитового расплава регулируется особенностями глубинно динамики развития очага каждого конкретного тела.

На основе изучения состава твердых фаз, образующих сингенетические включени в алмазе и сростках с ним, было установлено, что типоморфными признаками минерало алмазной ассоциации ультраосновного парагенезиса, кристаллизующихся в условия стабильного образования алмаза являются: для граната - высокая хромистость и низко содержание кальция (Соболев, 1971, 1974; Fipke et al., 1995), для хромшпинелидов высокая хромистость и низкие содержания алюминия и окисного железа (Cr/Cr+Al > 0,8: Fe3'/Fe2++Fe3+ < 0,27) (Foley, 1985), для оливина - высокая магнезиальность присутствие примеси хрома (0,02 - 0,038 мае. % Сг2СЬ), для клинопироксена повышенное содержание хрома и натрия при низком содержании железа и алюмини (Gurney et al., 1993). Важная роль хрома при глубинном минералообразовани подтверждена также экспериментами по хромсодержащим системам (McGregor, 197( Seifert and Langer, 1970; Малиновский и др., 1973).

На основании этих данных можно с уверенностью утверждать, что содержани хрома в микрокристаллических хромшпинелидах кимберлитовой магрицы являете функцией давления, а значит показателем глубинности их образования, что показано нашей работе результатами изучения микрокристаллических оксидов (преимущественнс шпннелидов).

Типоморфные особенности химического состава микрокристаллически шпинелидов связующей массы кимберлитов (существенно отличающие их о шпинелидов из ксенолитов мантийных пород) — повышенная титанистость (не мене 1,7-2 мас.% ТЮг в наиболее высокохромистых разностях) и пониженна глиноземистость (не более 14—16 мас.% АЬОз в наиболее высокоглиноземисты разностях). Основным кристаллизационым трендом изменения состава изученны микрокристаллических шпинелидов является закономерное уменьшение содержани

РеСг.р4+МдСг204+МдМ204

о 25 50 75 1 00

МдЯе204+РеЯе204 Мд2Г/04+Яе//04

Рис. 1. Фигуративные точки составов микрокристаллических

шпинелидов из связующей массы кимберлитовых пород ЯКП в координатах Сг,'-А1Л+- ('П4~+ Ре3+) (а) и основных миналах (б)

хрома и увеличение содержаний титана, суммарного железа и отношения Ре3 7Рег+(рис.1 в отличие от тренда шиинелидов го глубинных пород (Сг—>А1).

Для кимберлитовых пород с хромшпинелид-пикроильменитовой I пикроильменит-титаномагнетитовой специализацией оксидов связующей массь дополнительным показателем кристаллизации кимберлитовых расплавов при высоки; РТ-параметрах является наличие высокомагнезиального хромистого ильменита, п< термодинамическим условиям кристаллизации близкого к минералам из ильменитовьг мантийных пород. Основным трендом кристаллизации микрокристаллическоп ильменита кимберлитовой матрицы является уменьшение содержания магния и хрома I увеличение содержаний железа (Ре2+) и марганца, а на завершающих стадиях — образование практически чистого ильменита (РеТЮз). Взаимосвязанное изменени< составов хромшпинелидов. и пикроильменитов, образующих включения и сростки ( оливином, заключается в кристаллизации хромшпинелидов с более магнезиальныь оливином, по сравнению с пикроильменитом, кристаллизующимся с более железисты и оливином, и указывает на направление тренда кристаллизации оксидов связующей массь кимберлитов

Таким образом, широкое многообразие составов оксидных фаз, их количество у соотношение отражают глубину, динамику становления, характер изменения РТ-параматров, окислительной обстановки и химизма минералообразующей среды I процессе эволюции кимберлитовых систем.

2. Химико-генетические классификации оксидных минералов (шиинелидов и ильменита) связующей массы кимберлитовых пород ЯКП как отоаженш типоморфных особенностей этих минералов и основа для автоматизированной системы оценкн алмазоносности кимберлитовых пород ЯКИ

На основе статистической обработки полученной аналитической информации ( учетом взаимоотношений разновидностей шпинелидов и ильменита между собой и < другими минералами созданы химико-генетические классификащп микрокристаллических шпинелидов и ильменита из связующей массы кимберлитовью пород ЯКП.

Выделено 15 химико-генетических групп (ХГГ) собственно кимберлитовьга шпинелидов (табл. 1) и 11 ХГГ групп ильменита (табл. 2), которые различают« пределами колебаний содержаний основных компонентов, фазовымг взаимоотношениями с другими минералами связующей массы кимберлитов и различно? распространенностью в кимберлитах, с разным уровнем алмазоносности. Каждая и; выделенных групп занимает определенное место в общем ряду последовательности кристаллизации оксидов (рис. 2, 3).

Установлено, что типоморфными хромшпинелидами матрицы алмазоносны» кимберлитов высокомагнезиального типа являются ультравысокохромистьк пикрохромиты с очень низким содержанием титана (гр. 1 в табл. 1, рис. 2). При этом дл$ большинства ураганноалмазоносных тел (Ботуобинская, Нюрбинская, Айхал) типичнь наиболее хромистые разности с пониженным содержанием окисного железа (в среднем 5! мас.% Сг203; 2,58 мас.% ТЮ2; 6,54 мас.% Ге20з) (подгруппа 1а), а для матриць кимберлитов ураганноалмазоносной тр. Интернациональная и среднеалмазоносных АК1 тр. Юбилейная - менее хромистые разности с повышенным содержанием окисногс железа (в среднем 51 мас.% Сг203; 2,85 мас.% ТЮ2; 12,02 мас.% Ре20з) (подгруппа 16).

В свою очередь типоморфными хромшпинелидами связующей массы алмазонос ных кимберлитов магнезиально-железистого типа (тр. Мир, Удачная, АКБ трубо!

Сг

а)

•V - / | ..

<9.

А1

о 25

Га- + 7/

1.00

б)

0 60

0.40

0.20

0.00

0.00 0.40

Рис. 2. Области составов химико-генетических групп микрокристаллических шпинелидов из связующей массы кимберлитовых пород ЯКП в координатах Сг1+-А134- (Т14*+ Ре3') (а) и Сг,т-Т141 (б)

Таблица 1

Вариации составов микрокристаллических шпинелидов выделенных химико-генетических групп из связующей массы __кимберлитовых пород ЯАП__

№ ТУ ппы Название хим.-ген. группы и количество анализов Химический состав в мас.% (над чертой - минимальное и максимальное значения, под чертой - среднее) Морфология выделений

MgO АЬО, TiCb Cr:Oi MnO FeO FC;Os

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Ультравысокохромис-тый пикрохромиг (84 ан.) 7.01-14.47 10,53 0.50-9.78 5.68 1,70-4.01 2,64 48.75-59.94 54,26 0-1.33 0,55 12.84-22.93 18.57 2,52-13.54 7.78 Включения в Ol и Flo, самостоятельные гомогенные зерна, центры и края зональных зерен, ядра зональных образований с каймами Ti-Mt или Ilm, кайма вокруг Sp-желвака

2 Высокохромистый пикрохромиг (135 ан.) 7.74-14.73 11,45 1.51-11.55 7,06 2.20-7,03 4,99 43,06-53,0 47,85 0-1.52 0.45 14,66-25,33 19.54 2.49-17.33 8.71 Включения в Ol, самостоятельные гомогенные зерна, центры и края зональных зерен, ядра зональных образований с каймами Ti-Mt или Ilm

3 Средаехромнстый пикроалюмохромит (34 ан.) 10,8914,45 12,53 12.43-15.81 14.18 4.30-5,67 4.95 37.63-42,83 40,29 O-ti.43 0.19 17.45-20.00 18.40 5,87-11.06 8,90 Включения в Ol, самостоятельные гомогенные зерна, центры зональных зерен, ядра зональных образований с кашами Ti-Ml

4 Среднехромистый пикроферрихромиг (56 ан.) 6.81-13.95 10,66 0,80-9.21 4,83 3.54-10,48 7.44 33.06-43.07 39.28 0-1.67 0,60 16.89-28.31 22,40 9.51-19,17 14,79 Включения в Ol и Flo, самостоятельные гомогенные зерна, центры и края зональных зерен, ядра зональных образований с каймами Ti-Mt или Ilm, каймы вокруг Sp-желваков, сростки с Ilm и Rut

5 Низкохромистый пикроферрихромит (38 ан.) 6.27-14.38 10.74 1,15-7,19 4,64 6.41-12.94 9.73 24.06-34.05 28.91 0-2.83 0.75 18.38-28,71 24,05 14,17-27,9 21,18 Включения в Ol, самостоятельные гомогенные зерна, края зональных зерен, ядра зональных образований с каймами Ti-Mt. Ilm или Per, кайма вокруг Sp-желваков, сросток с Ilm

6 Магнезиально-хромовая ульвешпинель (45 ан.) 5.69-20.79 15,37 0,91-9,68 6.70 9.95-17.24 12.91 15.96-25.74 21,54 0.17-2.45 0.83 11.61-32,78 20,04 16.26-28.41 22,60 Включения в Ol, самостоятельные гомогенные зерна, края зональных зерен, ядра зональных образований с каймами Ti-Mt и Ilm

Продолжение таблицы 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 12

7 Высокохромистый магнотиганомагнетит (14 ан.) 8.67-16.07 11,15 0,93-8,14 4.13 9.50-17.03 12.93 10,13-20,98 14.64 0,24-1.49 0.65 21.74-29.65 26.20 23.81-35.71 30,31 Самостоятельные гомогенные зерна, края зональных зерен, ядра зональных образований с каймами Ti-Mt, каймы зональных образований с ядрами Cr-Sp

8 Глиноземистая магноульвешшшсль (73 ан.) 10,23-17.6 14,81 3.30-11,57 7.04 11,82-24.99 18.28 0-14,46 5.09 0.14-1,13 0.66 17.92-34,37 25.87 21.73-38,07 28,24 Включения в Ol, самостоятельные гомогенные зерна, ядра зональных образований с каймами Ti-Mt, каймы вокруг Ilm и Per. сростки с Per

9 Mg-содержащая ульвешпинель (5 ан.) 1.92-5.52 3,90 0,01-1.30 0,70 23.У-32.21 26,27 0.62-0,83 0.73 0,16-2,10 1,35 42,88-52.75 48,23 7.46-25.03 18,82 Самостоятельные гомогенные зерна и каймы вокруг Ilm

10 Магнезиальная ульвешпинель (32 ан.) 0.33-17.87 9,93 0,17-5.90 2,07 14,20-26,98 19,24 0-7.53 3.02 0,06-2,05 0,87 20.38-44,94 33.24 17.42-12.88 31,64 Самостоятельные гомогенные зерна, ядра и каймы зональных образований Sp, каймы вокруг Ilm и Sp-жедваков

11 Магнезиальный титаномагнетит (90 ан.) 4.72-16.35 9,80 0,06-5,52 2,26 6,23-18,38 13,56 0.06-5.91 1.70 0.15-2.66 1.03 15,28-35.56 28.08 33.69-59.44 43,57 Самостоятельные гомогенные зерна, ядра, промежуточные и внешние каймы зональных образований Sp, каймы вокруг Ilm, сростки с Ilm и Per, зерна с каймами Ilm или Per

12 Высокоглиноземистый магнотитано-магнетиг (21 ан.) 10,1119.12 14.26 3.29-16.67 9.84 6,12-14.47 9.55 (WL48 0.09 0.33-1.23 0,75 15,51-21.37 18,93 37.48-58.76 46,58 Самост. гомогенные зерна, ядра, промежуточные и внешние каймы зональных образований Sp, сростки с Per

13 Mg-содержащий титаномагнетит (8 ан.) 0.37-5.56 3,10 0.11-2.33 0.94 6,58-12,56 9.97 0.07-3.20 0.78 0.27-1,65 0,88 30.47-38.53 34.82 44.95-53.48 49.51 Каймы вокруг Sp и Ilm

14 Магнезиальный магнетит (18 ан.) 8.10-20.09 11.96 0.89-9,02 3.31 0.38-5.06 3.02 0-0.78 0.18 0.01-1.58 0,75 0.51-21.42 15.25 56,48-75,52 65.53 Самостоятельные гомогенные зерна н каймы вокруг Sp

15 Магнетит (92 ан.) 0.02-8.11 1.93 0-2.13 0.28 0-5.50 1.51 0-3.62 0,40 0-1,52 0.33 22.01-34.05 29.19 57,72-70.89 66.36 Самост.гомогенные зерна, каймы вокруг Sp, Um, Per. сросток с Rut

Примечание: Sp - шпинелид; Cr-Sp - хромшпинель; Ilm - ильменит; Per - перовскит; Rut - рутил; Ti-Mt - титаномагнетит; 01 - оливин; Flo - флогопит

Зарница, Сьггыканская, ПК и АКБ тр. Малокуонапская) являются высокохромистыс пикрохромиты группы 2, характеризующиеся более низкой хромистостью при боле« высоком содержании титана (в среднем 47,85 мас.% Сг203; 4,99 мас.% ТЮг; 8,71 мае ."А Ре20з). Аналогичным составом обладают наиболее ранние хромшгшнелиды из матриць низкоалмазоносных высокомагнезиальных кимберлитов (ПК тр. Юбилейная, кимберлить Харамайского поля).

Среднехромистые пикроалюмохромиты 3-ей ХГГ, отличающиеся повышенное глиноземистостью и магнезнальностью при умеренном содержании титана и окисногс железа, представляют наиболее ранние фазы кристаллизации кимберлитовых расплавог низкоалмазоносных кимберлитовых пород северо-восточного рудного столба и юго-западного тела трубки Сытыканская и АКБ трубки Зарница. Вероятно в образование кимберлитовых расплавов этих тел принимали участие высокоглиноземистые глубинные породы, присутствующие в разрезе верхней мантии в пределах Даддыно-Алакитскогс района.

Таким образом, присутствие в кимберлитовой матрице шпинелидов хотя бы одной из 1-3 ХГГ является необходимым условием алмазоносности кимберлитовых пород.

Наиболее ранние оксидные минералы связующей массы кимберлитовых пород] практически всех неалмазоносных тел — среднехромистые пикроферрихромиты 4-ой ХГГ, характеризующиеся средними содержаниями хрома и высоким содержанием титана (< 4С мае. % Ст203, > 7 мае. % ТЮ2).

Шпинелиды 5-10 групп, характерной особенностью которых является высокое содержание титана при закономерном уменьшении содержаний хрома от шпинелидов 5 группы к 10, отражают длительность эволюции и динамики подъема кимберлитовых расплавов. Их количество и разнообразие коррелируется с фазами внедрения кимберлитов сложнопостроенных тел.

Шпинелиды 11-15 групп кристаллизуются на последних стадиях эволюции кимберлитовых расплавов, возможно, большая часть из них - в гидротермальную стадию.

Установлено, что типоморфным минералом высоко- и среднеалмазоносных кимберлитовых пород с хромшпинелид-пикроильменитовой специализацией (тр. Мир, Удачная, Сытыканская и др.) и среднеалмазоносных кимберлитов с титаномагнетит-пикроильменитовой специализацией (тр. Дальняя и др.) является пикроильменит 1-4 химико-генетических групп (в сред. 12-22 мас.% М£0; 0,7-3,5 мас.% Сг20_!, табл. 2, рис. За). В связующей массе неалмазоносных кимберлитов пикроильменит такого состава отсутствует.

Марганцовистый ильменит 6, 8-10 ХГГ обладает широкими вариациями состава (табл. 2, рис. 36), характеризуясь при этом пониженным содержанием магния (<10 мас.% М£0) и содержанием марганца от 0,5 до 10 мас.% МпО. Особенность марганцовистого ильменита - его присутствие в том или ином количестве в связующей массе кимберлитовых пород с разной оксидной специализацией и алмазоносностью, что указывает на различную степень подщелоченное™ кимберлитовых расплавов.

Особенности состава пикроильменита первых четырех групп свидетельствуют о их кристаллизации за счет частичного плавления мантийных гипербазитов с иикроильменитом при высоких РТ-параметрах. В отличие от них марганцовистый ильменит является типичным дифференциатом закономерной эволюции кимберлитовых расплавов, в остаточных порциях которых по мере кристаллизации магнезиально-железистых минералов накапливается марганец.

Разработанные химико-генетические классификации оксидных минералов являются основой для выявления алмазоносных кимберлитов и могут успешно

б)

МдТЮ3

100 РеГ/'Оз

Рис. 3. Области составов химико-генетических групп микрокристаллического ильменита из связующей массы кимберлитовых пород ЯКП: а - с низким содержанием марганца (пунктиром оконтурены области пикроильменита, предположительно ксеногенного генезиса); б - с повышенным содержанием марганца

Таблица 2

Вариации составов ильменита выделенных химико-генетических групп из связующей массы кимберлитовых пород ЛАП

№ гр у пп ы Название хим.-ген. группы и количество анализов Химический состав в мас.% (над чертой - минимальное и максимальное значение, под чертой - среднее) Морфология выделений

MgO А1:03 TiO. СгдО, МпО FeO I'c:0,

] 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1а Хромистый пихро ильменит, возможно, являющийся обломками пикроильменита. преимущественно из алмазоносных перидотитов, в том числе метасоматизиро ванных (77 ан.) 9,54-15.41 12,93 0.01-1.11 0.40 49.30-57,30 52.92 0.05-5.85 2.50 0,11-0,95 0,36 20,60-30,78 24,18 0-12.16 6,72 Мелкие (< 100 мкм) гомогенные зерна и зерна с каймами Ti-Mt, Мп- Ilm или Per, а также крупные желваки без кайм, ре же с каймами Ti-Mt или Ti-Mt с Per и желваки из включений и сростков с 01 в щелочном ликрите

16 Хромистый пикроильменит, вероятно, имеющий собственно кимберлитовый генезис (21 ан.) 12.55-19.74 15,57 0.01-0,80 0.39 50.75-59.43 55.34 0.41-6,41 2.35 0.05-0.99 0,41 14.11-25.92 21,59 0-8,93 4,36 Включения в фенокристаллах Ol, краевые участки желваков и единичные зерна с каймами Mn-Ilm

2а Хромистый гемопикроиль-меннт, вероятно, являющийся обломками гшкроиль-менита из неахмазоносных перидотитов, пироксенитов (энстатигнтов) и ]1ш-СРх сростков (16 ан.) 7.28-17,56 14,27 0-0.82 0,36 44.56-52.39 48.86 0.41-5,15 2,28 0,1641.76 0,36 10,89-28.28 18,13 10,25-23,54 15,74 Мелкие (< 100 мкм) гомогенные зерна без кайм, с каймами Ti-Mt и Ti-Mt совместно с Per. а также крупные желваки (200-400 мкм) без кайм

26 Хромистый гемопикроильменит, вероятно, имеющий собственно кимберлитовый генезис (10 ан.) 14.33-18,56 16,16 0-0,74 0,30 48.99-54,54 51,61 1.99-5.07 3,15 0,22-0.72 0.50 15.35-19.11 17.11 8.50-14.58 11,70 Включения в оливине и флогопите, мелкие (< 100 мкм) гомогенные зерна без кайм, с каймами Ti-Mt или Mn-Ilm

За Низкохромистый пикроге-моильменит, вероятно, являющийся обломками низкохромистого пикроильменита из перидотитов, 11т-СРх сростков, пироксенитов (энстатититов)и сростков с гранатом (82 ан.) 4.37-12.90 9,60 0.19-1,23 0.60 42.02-51.78 47,73 »,01-4.16 0.58 0-0.52 0.22 21.27-30.85 25,65 9.83-23.46 15,61 Мелкие (< 100 мкм) гомог. зерна без кайм, с каймами Mn-Ilm, Per или комплексными каймами, более крупные (90-150 мкм) гомогенные зерна без кайм, а также крупные (> 200 мкм) желвак}! без кайм. с каймами Сг-сод. Mg-ильменита, Mt. Per или комплексными каймами

Продолжение таблицы 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

36 Высокохромистый пнкроге-моильмснит, вероятно, имеющей собственно кимберли-товый генезис (15 ан.) 8.24-13,96 11,96 0-0.92 0,32 45,58-49,57 48.12 0.54-5.95 3,53 0,06-0.75 0.34 17,47-29.64 21,61 12,06-17.20 14,11 Включения в фекокристаллач OI. мелкие (< 100 мкм) гомогенные зерна без кайм и с каймами Ti-Mt, Per, Mn-llm или Ti-Mt совместно с Per, сростки с Cr-Sp и каймы вокруг 1шкро-Ип1-желваков

4 Высокомагнезиальньга пикроильменит кимберлито-вого генезиса (8 ан.) 18.09-26.46 22,51 0.01-1,89 0,78 50,45-58,84 54,87 0.01-1.66 0.71 0,01-1.02 0,48 4.95-13.28 8,74 6,87-17,34 11.91 Мелкие (< 100 мкм) гомогенные зерна без кайм или с каймами Per

5 Фсрримагнитный ильменит ксеногениого происхождения (9 ан.) 5.30-11,98 7,70 0.45-0.95 0.68 35.56-40,27 37.65 OJU-LÜ 0.36 0,03-0,64 0.23 12.67-24.50 19,80 28.78-38.04 33.68 Гомогенные зерна размером от 50 до 150 мкм

6 Марганцовистый пикроильменит кимберлитового генезиса (34 ан.) 7.61-18,95 13,37 0-1,53 0.28 45.19-58.54 52.00 0.01-5,71 1.05 1.18-8,47 3,02 10.05-28.90 20,42 0-24,53 10,41 Мелкие (< 100 мкм) гомогенные зерна без кайм (15 ан ), зерна с каймами Ti-Mt, сростки с Ti-Mt и Rut, каймы вокруг Cr-Sp

7 Хромсодержащий средне-магнезиальный ильменит кимберлитовогового генезиса (10 ан.) 4,43-6,96 5,85 0.12-0.55 0.29 47,70-52.62 50.24 0.12-3,11 1.14 0,06-0,43 0.26 32.08-36.90 34,47 4.62-12.41 7,76 Каймы вокруг желваков и мелких зерен iraupo-llm

8 Марганцовистый ферримаг-нитный ильменит кимберлитового генезиса (21 ан.) 2.19-10.09 6,35 0.16-1,26 0,57 32.54-45,04 37.54 0.03-0.79 0,34 0,32-6.93 2.25 11,08-27.40 20,16 18,96-42,26 31,78 Гомогенные зерна, сростки с Rut, каймы вокруг Cr-Sp, пикро-Ilni и Per

9 Низкомарганцовистый ильменит кимберлотового генезиса (30 ан.) 0,07-8.50 3.49 0-0,97 0,10 44.07-56.14 51.66 0-1.24 0,22 0.91-2.96 1,83 29.68-45.82 38,01 0-15,71 4,70 Мелкие (< 100 мкм) гомоген. зерна без кайм, центр и край зональных зерен, каймы вокруг Sr-Sp и ликро-Ilm

10 Высокомарганщовистый ильменит кимберлитового генезиса (42 ан) 0-5,65 0,86 0-1.19 0,33 44.63-56,47 52.56 0-1,39 0,19 3.12-9,39 5.42 29.78-43,85 38.69 0-15.73 1,96 Мелкие (< 100 мкм) гомогенные зерна без кайм, зерна с каймами Mt, сростки с Per. каймы вокруг Cr-Sp, пикро-Ilm, Per и Rut

И Железистый ильменит полигенного происховдения (34 ан.) 0-4,73 1,63 0-0.15 0,09 48.53-54,18 51.18 0-1,62 0,32 0-0,98 0,44 38.40-46.18 42.53 0-9.85 3.80 Мелкие (< 100 мкм) и крупные (100150 мкм) гомоген. зерна, каймы вокру г Cr-Sp и ликро-llm

Примечание: Sp - шпинелид; Cr-Sp - хромшпинель; Mn-Ilm - марганцовистый ильменит; пикро-Иш - пикроильменит; Per - перовскит; Rut - рутил; Ti-Mt - титаномагнетит; Mt - магнетит, СРх - клинопироксен; 01 - оливин; Flo - флогопит

применяться в комплексе с другими критериями алмазоносности, повышая надежност косвенной оценки алмазоносности кимбсрлитовых пород, в том числе за счет учет сохранности кристаллов алмаза в агрессивных кимберлитовых магмах.

3. Состав и количественные соотношения оксидных минералов связующе! массы кимберлитовых пород как критерии оценки их алмазоносносп (потенциальной и реальной).

Известно, что потенциальная алмазоносность кимберлитовых пород определяете глубиной заложения магматических очагов кимберлитовых расплавов относитель» области стабильного существования алмаза и объемом захваченного алмазоносноп мантийного материала (Вержак и др., 1988; Харысив, 1991 и др.). При этом реальна алмазоносность кимберлитов может существенно отличаться от потенциальной : результате возможного окисления и растворения алмаза в кимберлитовом расплаве пр] его подъеме к земной поверхности. Факторами, определяющими реальнук алмазоносность, являются глубинность и степень агрессивности кимберлитовой магмы.

Подробный анализ составов хромшпинелидов из матрицы контрастных п алмазоносности кимберлитовых пород ЯКП показывает, что характерной чертой все: изученных алмазоносных высокомагнезиальных и магнезиально-железисты кимберлитов Якутии является обязательное присутствие пикрохромитов, содержащи: более 40-42 мас.% Сг20з и менее 6 мас.% ТЮ2(т.е. 1-2, частично 3 ХГГ по предложенно] классификации). При этом, для ураганноалмазоносных кимберлите высокомагнезиального типа обязательно присутствие высокохромистых пикрохромито подгруппы 1а (более 50 мас.% Сг20з и менее 4 мас.% ТЮ2), а для высокоалмазоносны: кимберлитов магнезиально-железистого типа - высокохромистых пикрохромитов : группы (более 42-45 мас.% Сг203 и менее 5 мас.% ТЮ2). На диаграмме в координата А13' - Сг' - (Рс,1+"П4т) отчетливо виден максимальный уровень содержания хрома : пикрохромитах при переходе от алмазоносных к неалмазоносным телам (рис. 4).

Для кимберлитовых пород магнезиально-железистого типа дополнительны; критерием алмазоносности является присутствие хромистого высокомагнезиалыюг ильменита 1-4 ХГГ (>10 мас.% и в среднем 2,3-3,5 мас.% СггОз).

Для алмазоносных кимберлитов со всеми типами оксидной специализащи характерно отсутствие или низкое содержание перовскита (менее 5 об.%).

Индикаторами снижения изначальной алмазоносности служат присутствие связующей массе кимберлитов большого числа разнообразных по состав; последовательно формирующихся ульвешпинелей и титаномагнетитов, образующи протяженные (непрерывные) кристаллизационные тренды. Присутствие в значительны количествах шпинелидов 5-Ю групп (>40 % всех микрокристаллических шпинелидов является реальным показателем снижения потенциальной алмазоносности в результат длительного подъема кимберлитового расплава к поверхности.

Значительный интерес для оценки реальной алмазоносности представляе перовскит. Повышенное количество перовскита (до 30-50 % оксидных фаз матрицы характерно, главным образом, для связующей массы кимберлитов низко-неалмазоносных тел (автолитовые кимберлитовые брекчии трубок Зарница и юге западного тела трубки Сытыканская, порфировые кимберлиты трубок Юбилейна; Удачная-Западная и Малокуонапская, кимберлитовые породы трубок Дъянга, Гренада, Обнаженная и др.), а максимально высокое содержание этого минерала (до 60-70 Ч оксидных минералов матрицы) зафиксировано в низкоалмазоносных фазах внедени трубок Сытыканская (порфировые кимберлиты северо-восточного рудного столба)

Сг

з+

С- 1 + -г

м-3 ❖ -4

к-л

<о . '

А1

з+

\ .Ъ

л + ч.

•'. V

Ч-' \

о 9-, ' . ^ о <ь, ■ ч-

+ Л ♦ +;

50 75

100 3+ „4+

Ре + 77

Рис. 4. Фигуративные точки сотавов микрокристаллических шпинелидов из связующей массы разных по алмазоносности кимберлитовых пород с различной специализацией оксидов связующей массы в координатах Сг,+ - А13+ - ("П4' +Ре3*). Условные обозначения: 1 - Айхал; 2 - Удачная; 3 - Обнаженная; 4 - Монтичеллитовая

Юбилейная (нижние горизонты автолитовьгх кимберлитовых брекчий) и неалмазоносных телах, сложенных промежуточными породами кимберлит-карбонатитовой серии (дайка Великан, шток Монтичеллитовая).

Установлено, что содержание перовскита, составляющее более 30 % от общего количества оксидных минералов кимберлитовой матрицы, в пределах ЯКП свойственно низкоалмазоносным фазам алмазоносных трубок и неалмазоносным кимберлитовым объектам, тогда как в матрице ураганно-, высоко- и среднеапмазоносных кимберлитов этот минерал в таком количестве не встречается. Таким образом, содержание перовскита в связующей массе кимберлитовых пород — один из косвенных показателей их алмазоносности, при этом в качестве условной реперной границей между низко- и неалмазоносными породами, с одной стороны, и породами, чья алмазоносностъ характеризуется от средней до ураганновысокой, с другой стороны, в пределах ЯКП предлагается рассматривать содержание перовскита в кимберлитовой матрице, равное 30 % от общего количества оксидных фаз связующей массы.

В таком случае, содержание перовскита более 30 % свидетельствует о низкой алмазоносности или неалмазоносности кимберлитовых пород, даже если в них встречаются высокохромистые пикрохромиты 1-2 ХГГ, указывающие на высокую потенциальную алмазоносность этих кимберлитов.

Таким образом, критериями отбраковки неалмазоносных кимберлитов на начальных стадиях геолого-разведочных работ являются отсутствие хромшпинелидов, содержащих более 40 мас.% Сг20з и менее 4 мас.% ТЮ2 (1-3 ХГГ, табл. 1), полное отсутстие хромистых пикроильменитов 1-4 ХГГ (табл. 2) и широкое присутствие перовскита (более 30-40 %).

Разработанные критерии алмазоносности на основе оксидной минерализации с комплексе с ранее разработанными химико-генетическими классификациями минералов-спутников алмаза (Гаранин и др., 1991) являются основой для созданш многофункциональной автоматизированной системы поиска алмазоносных кимберлитов.

Основные выводы, отражающие научную новизну и практическую значимост! работы, а также конкретизирующие защищаемые положения следующие:

1. Установлено широкое присутствие разнообразных по составу у взаимоотношениям оксидов из связующей массы кимберлитов, выявлена их генетическая связь с различными типами ультраосновных и основных мантийных пород и выделены 4 петрохимических типа кимберлитовых пород с различной оксидной специализацией.

2. Определены эволюционные тренды изменения составов шпинелидов т ильменита из связующей массы алмазоносных и неалмазоносных кимберлитовых пород отражающие разные условия зарождения и эволюции алмазоносных и неалмазоносны? кимберлитовых расплавов.

3. Установлено обогащение алюминием шпинелидов ранних фаз кристаллизащи кимберлитовых расплавов Далдыно-Алакитского района, что может быть связано ( особенностью строения верхней мантии под трубками этого района (обогащенностьк глиноземистыми эклогитами).

4. Созданы банки данных и разработаны на их основе химико-генетнческш классификации шпинелидов и ильменита, включающие 15 групп для шпинелидов и Г групп для ильменита. Выявлена их распространенность в связующей массе кимберлито1 разной алмазоносности.

5. Установлено, что одним из важнейших акцессорных минералов кнмберлито! является перовскит, нередко образующий тесные срастания с ильменитом I шпинелидами. Выявлено, что перовскит является основным концентратором КЕЕ, N1) I

Та в кимберлитах. Для перовскита характерно широкое проявление зональности в распределении этих элементов и железа. Выделены масштаб распространенности и разные типы этого минерала в кимберлитах различных областей ЯКП.

6. Разнообразие оксидных минералов, их соотношение и особенности состава, а также выделенные тренды кристаллизации коррелируют с различной степенью аламазоносности кимберлитовых пород. Разработаны критерии алмазоносности кимберлитов с учетом всех этих параметров, являющиеся основой для создания автоматизированной системы экспресс-оценки алмазоносности кимберлитов ЯКП.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Дегтярева A.B.. Посухова Т.В., Гаранин В.К. Морфологические особенности россыпных алмазов из аллювиальных отложений бассейна р. Анабар // ЗВМО. 1994. 4.123. №1. С. 71-80.

2. Бовкун A.B.. Гаранин В.К., Малиборский П.Г., Посухова Т.В. Особенности кристаллов алмаза Беломорья, Тимана, Северной Якутиии и их генезис // Минер. Журнал. 1996. №4. С. 45-55.

3. Бовкун A.B.. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Посухова Т.В. Химико-генетическая классификация микрокристаллических оксидов из связующей массы кимберлитов Архангельской алмазоносной провинции // Проблемы магматической и метаморфической петрологии.Тез. докладов на научных чтениях памяти проф. И.Ф.Трусовой. М.:изд. МГГА. 1997.С. 5-7.

4. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Посухова Т.В., . Бовкун A.B. Количественный разовый и химический анализ микрокристаллических оксидов в кимберлитах //Тез. докладов на X Российском симпозиуме по растровой микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел. Черноголовка. 1997. С. 45

5. Бовкун A.B., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Посухова Т.В. Химико-генетические классификации оксидов из связующей массы кимберлитов - основа новой технологии оценки алмазоносности кимберлитовых тел (на примере Якутской и Архангельской алмазоносных провинции) // Мат. Всерос. кон-ции «Золото, платина и шмазы республики Коми и сопредельных регионов».Сыктывкар.: Геопринт. 1998. С. 180-182

6. Бовкун A.B.. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Посухова Т.В. Алмазы из россыпей Гимана: морфология, спектроскопия, генезис // Мат. Всерос. кон-ции ((Золото, платина и ымазы республики Коми и сопредельных регионов».Сыктывкар.: Геопринт. 1998. С. 141-142.

7. Boykun A.B., Garanin V.K., Kudriavtseva, Possukhova T.V. Chemical-generic classification of microcrystallion oxides from kimberlite groundmass and new system of liamondiferrouse prospecting// 7 Int. Kimb. confer. Ext. abstracts. Cape Town.1998. P. 91-93.

8. Bovkun A.B., Garanin V.K., Kudriavtseva, Possukhova T.V, Chemical-genetic ;lassification of oxides from kimberlite groundmass as a basis of anew technology of evaluation if diamond potential of kimberlite bodies (on an example of Yakutian and Arkhangelsk liamondiferrouse provinces) // 7 Int. Kimb. confer. Ext. abstracts. Cape Town. 1998. P. 94-96.

9. Bovkun A.B.. Garanin V.K., Kudriavtseva, Possukhova T.V. Diamond from Timan jlacers: morfology, spectroscopi and genesis // 7 Int. Kimb. confer. Ext. abstracts. Cape rown.1998. P. 97-99.

10. Бовкун A.B.. Серов И.В., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Микрокристаллические оксидные минералы из связующей массы кимберлитов как показатель эволюции кимберлитовых расплавов и их алмазоносности // Experiment of ¡jeoSciences. Москва. 1999. С. 16-17.

11. Бовкуп A.B.. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Микрокристаллические оксидные минералы из связующей массы кимберлитов - индикаторы алмазоносности кимберлитовых пород (на примере Якутской алмазоносной провинции) // Труды Между нар. научно-практ. конф "Прогнозирование и поиски коренных алмазных месторождений". Симферополь. 1999. С. 46-47

12. Бовкун A.B., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Серов И.В. Химико-генетическая классификация микрокристаллических оксидных минералов их связующей массы кимберлитов Якутской алмазоносной провинции //Минералогическое общество и минералогическая наука на пороге XXI века. Тез. докладов IX съезда Минерал, общ. при РАН. Санкт-Петербург. 1999, С. 135-136.

Отпечатано в отделе оперативной печати Геологического ф-та МГУ Тираж /20 экз. Заказ № 9S

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Бовкун, Анжелика Валериевна

Введение.

Глава 1. Обзор кимберлитовых полей и трубок Якутской кимберлитовой провинции

ЯКП).

§1.1. Геологическая характеристика кимберлитовых трубок.

§1.2. Минералого-петрографическая характеристика кимберлитовых пород.

Глава 2. Минералогия оксидных минералов связующей массы кимберлитовых пород.

§2.1. Шпинелиды кимберлитовых пород.

2.1.1. Шпинелиды ксенолитов глубинных пород.

2.1.2. Шпинелиды связующей массы кимберлитов.

2.1.3. Реакционные шпинелиды.

§2.2. Ильменит кимберлитовых пород.

2.2.1. Ильменит ксенолитов глубинных пород.

2.2.2. Ильменит нодулярных образований.

2.2.3. Ильменит связующей массы кимберлитов.

§2.3. Перовскит связующей массы кимберлитовых пород.

§2.4. Рутил связующей массы кимберлитовых пород.

Глава 3. Методика работ и методы исследования микрокристаллических рудных оксидов из связующей массы кимберлитов.

Глава 4. Минералогия оксидных минералов кимберлитовых пород ЯКП.

§4.1. Малоботуобинский район. Мирнинское поле.

4.1.1. Трубка Интернациональная.

4.1.2. Трубка Мир.

4.1.3. Трубка Спутник.

4.1.4. Трубка Дачная.

4.1.5. Дайковое тело Ан-21.

§4.2. Среднемархгтский район. Накынское поле.

4.2.1. Трубка Ботуобинская.

4.2.2. Трубка Нюрбинская.

§4.3. Далдыно-Ачакитский район.

4.3.1. Моркокинское поле.

4.3.1.1. Трубка Моркока.

4.3.2. Алакит-Мархинское поле.

4.3.2.1. Трубка Айхал.

4.3.2.2. Трубка Сытыканская.

4.3.2.3. Трубка Юбилейная.

4.3.2.4. Трубка Комсомольская.

4.3.3. Далдыиское поле.

4.3.3.1. Трубка Удачная.

4.3.3.2. Трубка Зарница.

4.3.3.3. Трубка Дальняя.

4.3.3.4. Трубка Ленинградская.

§4.4. Анабарский (Куонапский ) район.

4.4.1. Куранахское (Малокуонапское) поле.

4.4.1.1. Трубка Малокуонапская.

4.4.1.2. Трубка Университетская.

4.4.2. Анабарское поле.

4.4.2.1. Трубка Гренада.

§4.5. Харамайское поле.

4.5.1. Трубка Эвенкийская.

4.5.2. Трубка Болото-1.

4.5.3. Трубка Болото-2.

§4.6. Нижнеоленекский район.Куйокское поле.

4.6.1. Трубка Дъянга.

4.6.2. Трубка Обнаженная.

4.6.3. Шток Монтичеллитовая.

4.6.4. Дайка Великан.

Глава 5. Типоморфные особенности микрокристаллических оксидов из матрицы кимберлитовых пород ЖП.

§5.1. Шпинелиды.

§5.2. Ильменит.

§5.3. Перовскит.

Глава 6. Генетические и прикладные аспекты минералогии оксидов связующей массы кимберлитов ЖП.

Введение Диссертация по геологии, на тему "Минералогия оксидов из связующей массы кимберлитов Якутии"

Актуальность исследований. Кимберлитовые породы представляют собой сложную гетерогенную систему, состоящую из мантийного и корового материала в различных пропорциях и совмещающую, таким образом, высокобарные и низкобарные парагенезисы минералов.

На протяжении всего периода активного изучения кимберлитов основным объектом исследований являлись ксенолиты глубинных пород (перидотитов и эклогитов), алмаз и ксенозерна других глубинных минералов (гранатов, хромшпинелидов, клинопироксенов, ильменита и др.), выносимых вместе с алмазом кимберлитовыми магмами к земной поверхности с различных уровней мантии. Особенности состава таких минералов легли в основу шлихо-минералогических методов поисков кимберлитов и косвенной оценки их ал мазоносности.

В то же время микрокристаллические оксиды (шпинелиды, ильменит, перовскит, рутил) — продукты кристаллизации собственно кимберлитовых магм, характерные акцессорные минералы связующей массы, практически всех известных кимберлитовых пород мира, изучены слабо.

Данная работа призвана восполнить существующий пробел в области изучения оксидов кимберлитовой матрицы, и на примере Якутской кимберлитовой провинции (ЯКИ) установить информативность этих минералов для изучения процесса формирования и косвенной оценки ал мазоносност и кимберлитовых пород.

Цели и задачи работы:

1. Изучить набор, количественные соотношения, химический состав, взаимоотношения, последовательность кристаллизации и эволюции оксидных минералов из связующей массы кимберлитов.

2. Исследовать возможные взаимосвязи особенностей оксидной минерализации кимберлитовой матрицы с составом, алмазоносностыо, возрастом кимберлитов, морфологическими особенностями содержащихся в них кристаллов алмаза, набором и составом минералов тяжелой фракции и ксенолитов мантийных пород, строением тел и их расположением на территории ЯКИ.

3. Определить возможность использования микрокристаллических оксидов связующей массы в качестве индикаторов процессов кимберлитообразования и ал мазоносности кимберлитовых пород ЯКГ1

Фактический материал и методы исследований. В основу работы легли результаты детального изучения оксидной минерализации связующей массы кимберлитовых пород ЯКП, полученные автором в период 1994-2000 гг., а также обобщение материалов исследований оксидных минералов, проводимых в Проблемной лаборатории месторождений алмаза МГУ с 1986 г.

Объектом изучения послужили полированные и прозрачно-полированные шлифы различных типов кимберлитовых пород из 26 тел 9 кимберлитовых полей ЯКП. По результатам исследования составлена база данных, включающая более 1000 полных электронно-зондовых анализов микрокристаллических оксидов, около 100 анализов желваковых выделений одноименных глубинных минералов и около 50 анализов силикатов и сульфидов, находящихся в тесной ассоциации с оксидами кимберлитовой магрицы.

Диагностика типов кимберлитовых пород выполнена традиционными оптико-микроскопическими методами, а дальнейшее изучение морфологии, химического и фазового состава микрокристаллических минералов проведено на волновом рентгеновском микроанализаторе JXA-50A фирмы "JEOL" (Япония) и растровых электронных микроскопах JSM-820 фирмы "JEOL" и CamScan 4DV (Англия) с энергодисперсионными системами AN-10/85 S и AN-10000 фирмы "Link" (Англия) на кафедрах минералогии и петрологии МГУ.

При построении химико-генетических классификаций шпинели до в и ильменита аналитические данные после пересчета суммарного железа на окисную и закисную формы статистически обработаны по программе кластерного анализа, разработанной на кафедре полезных ископаемых МГУ.

Научная новизна работы. В результате детальных минералогических исследований микрокристаллических оксидов из связующей массы:

1. Впервые изучены взаимоотношения, химический и фазовый состав рудных минералов: шпинелидов, ильменита, перовскита и рутила в кимберлитовых породах 26 тел ЯКП. Выделено 4 петрохимических типа кимберлитовых пород с различной оксидной специализацией: Mg-Cr-серии (хромшпинелидовая специализация), Mg-Cr-Ti-серии (хромшпинелид-пикроильменитовая специализация), Mg-Fe-Ti-серии (титаномагнетит-пикроильменитовая специализация) и кимберлитовые и родственные им щелочно-ультраосновные породы с титаномагнетит-перовскитовой специализацией.

2. Впервые установлены эволюционные тренды изменения состава оксидных минералов из связующей массы кимберлитов, отражающие закономерности кристаллизации различных типов алмазоносных и неалмазоносных кимберлитов.

3. По особенностям химического состава и взаимоотношений с минералами связующей массы выделено 15 химико-генетических групп шпинелидов: от высокохромистого пикрохромита (48-60 мае. % Сг20з и < 4 мае. % ТЮ2) до магнетита без существенных содержаний элементов-примесей, и определена их распространенность в кимберлитовых телах с различной алмазоносностью, располагающихся в различных полях ЯКП.

4. Создана химико-генетическая классификация ильменита, включающая 11 групп: от хромистого пикроильменита до железистого ильменита. Широкая распространенность и особенности обогащенных марганцем разновидностей отражают повышенную щелочность кимберлитовых расплавов в процессе их эволюционной дифференциации и указывают на генетическое родство кимберлитовых и карбонатитовых магм.

5. Впервые детально изучен перовскит связующей массы кимберлитов и его взаимоотношения с другими минералами. По распределению редкоземельных элементов установлено два типа зональности в зернах перовскита — основного концентратора редкоземельных элементов, Nb и Та в кимберлитах. Широкое распространение перовскита указывает на обогащение кимберлитовых расплавов кальцием и свидетельствует о длительном пребывании расплавов при температурах 900-950° С.

6. Впервые доказано, что особенности составов микрокристаллических оксидов кимберлитовой матрицы отражают глубину заложения магматических очагов, длительность эволюции кимберлитовых расплавов и степень алмазоносности пород.

Практическая значимость.

1. Разработанные критерии алмазоносности кимберлитовых пород позволяют проводить экспресс-оценку алмазоносности новых трубок, глубоких горизонтов разрабатываемых месторождений, отдельных фаз внедрения и рудных столбов, а также выполнить переоценку забалансовых типов руд, ранее, возможно, ошибочно отнесенных к забалансовым из-за непредставительности опробования. Применение данного способа оценки алмазоносности позволяет снизить материальные и временные затраты на опробование кимберлитов прямыми методами (бурением и другими видами тяжелых горных работ), заведомо отбраковав неперспективные объекты уже на начальных стадиях геологоразведочных работ.

2. Типизация кимберлитовых пород тел, различающихся по алмазоносности и расположенных в различных полях ЯКИ, позволяют скорректировать направление поисков алмазоносных кимберлитов, как в центральных, так и в окраинных полях провинции.

Основные защищаемые положения:

1. Набор, количественные соотношения, химический и фазовый состав микрокристаллических оксидных минералов кимберлитовой матрицы (шпинелидов, ильменита, перовскита) как индикаторы условий зарождения, эволюции и становления кимберлитовых пород.

2. Химико-генетические классификации оксидных минералов (шпинелидов и ильменита) связующей массы кимберлитовых пород ЯКП как отражение типоморфных особенностей этих минералов и основа для автоматизированной системы оценки алмазоносности кимберлитовых пород ЯКП.

3. Состав и количественные соотношения оксидных минералов связующей массы кимберлитовых пород как критерии оценки их алмазоносности (потенциальной и реальной).

Апробация работы. Материалы по теме диссертации обсуждались на научных чтениях памяти проф. И.Ф.Трусовой (Москва, 1997), X Российском симпозиуме по растровой микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел (Черноголовка, 1997), Всероссийской конференции "Золото, платина и алмазы Республики Коми и сопредельных регионов" (Сыктывкар, 1998), 7-ой Международной Кимберлитовой конференции (Кейптаун, 1998), ежегодном семинаре по экспериментальной минералогии, петрологии геохимиии В ГЕОХИ им. В.И.Вернадского РАН (Москва, 1999), IX съезде Минералогического общества при РАН (С-Петербург, 1999), Международной научно-практической конференции "Прогнозирование и поиски коренных алмазных месторождений " (г. Симферополь, 1999) и на координационном совещании "Программа геологоразведочных и поисковых работ на алмазы на 2001-2005 гг. по обеспечению алмазодобывающей отрасли России" (г. Мирный, 2000).

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав и заключения. Общий объем работы - страниц, включая страниц машинописного текста, таблиц. рисунков. Список литературы состоит из наименований.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Бовкун, Анжелика Валериевна

Основные выводы, отражающие научную новизну и практическую значимость работы, а также конкретизирующие защищаемые положения, могут быть сформулированы как следующие:

1. Впервые изучен состав, внешняя и внутренняя морфология микрокристаллических оксидов и их агрегатов, пространственные взаимоотношения их с другими минералами из связующей массы всех важнейщих разновидностей кимберлитовых пород ЯКП и установлена последовательность кристаллизации минералов из кимберлитовых расплавов.

2. Обнаружены широкие вариации в составе, взаимоотношениях и распространенности оксидов из связующей массы кимберлитов, выявлена их генетическая связь с различными типами ультраосновных и основных мантийных пород. Выделены 4 петрохимических типа кимберлитовых пород с различной оксидной специализацией: 1) М§-Сг- серии (хромшпинелидовая), 2) М§-Сг-И- серии (хромшпинелид-пикроильменитовая), 3) М§-Ре-Ть серии (титаномагнетит-пикроильменитовая) и 4) родственные им щелочно-ультраосновные породы с титаномагнетит-перовскитовой специализацией.

3. Определены эволюционные тренды изменения составов шпинелидов и ильменита из связующей массы алмазоносных и неалмазоносных кимберлитовых пород, отражающие разные условия зарождения и эволюции алмазоносных и неалмазоносных кимберлитовых расплавов.

4. Установлено обогащение алюминием шпинелидов ранних фаз кристаллизации кимберлитовых расплавов Далдыно-Алакитского района, что может быть связано с особенностью строения верхней мантии под трубками этого района (обогащенностью глиноземистыми эклогитами).

5. Созданы банки данных и разработаны на их основе химико-генетические классификации шпинелидов и ильменита, включающие 15 групп для шпинелидов и 11 групп для ильменита. Выявлены распространенность и особенности состава этих минералов в связующей массе кимберлитов разной алмазоносности: ураганно-, высоко-, средне- и убогоалмазоносных породах.

6. Установлено, что одним из важнейших акцессорных минералов кимберлитов является перовскит, нередко образующий тесные срастания с ильменитом и шпинелидами. Обнаружено, что перовскит является основным концентратором REE, Nb и Та в кимберлитах. Для него характерно широкое проявление зональности в распределении этих элементов и железа. Выделены масштаб распространенности и разные типы этого минерала в кимберлитах различных областей ЯКП.

7. Разнообразие оксидных минералов, их соотношение и особенности состава, а также выделенные тренды кристаллизации коррелируют с различной степенью аламазоносности кимберлитовых пород. На этой основе разработаны новые критерии оценки алмазоносности кимберлитов с учетом всех этих параметров, являющиеся основой для создания автоматизированной системы экспресс-оценки алмазоносности кимберлитов ЯКП.

8. Предложенные критерии оценки алмазоносности кимберлитовых пород -новый инструмент минералогического картирования разновидностей кимберлитовых пород, слагающих сложно построенные, многофазные тела; эффективное средство для выявления зон, блоков и т.д. с различной алмазоносностью в пределах одного кимберлитового тела; рудных столбов с повышенной алмазоносностью и основа для проведения переопробования кимберлитовых тел, руды которых, возможно, ранее ошибочно отнесены к забалансовым вследствие непредставительных объемов опробования.

38 8

Заключение

Полученный в ходе выполнения работы огромный фактический материал по минералогии оксидов из связующей массы кимберлитов однозначно указывает на перспективность использования особенностей химизма оксидов и других собственно кимберлитовых минералов как в генетическом, так и в прикладных аспектах. Этот фактический материал требует переосмысления в будущем, постановки экспериментальных работ и позволяет наметить несколько направлений дальнейших минералого-петрологических исследований кимберлитов и родственных им пород.

Отметим некоторые из них:

1. Сравнительная характеристика микрокристаллических оксидов и других минералов Якутской кимберлитовой провинции с соответствующими данными по другим кимберлитовым провинциям Мира (прежде всего, с Архангельской, Канадской и Южно-Африканской провинциями как наиболее изученными в этом аспекте).

Такое сопоставление позволит создать мощную автоматизированную экспертную систему на основе представительной базы данных, гибко "реагирующую" на специфику тех или иных кимберлитовых провинций Мира.

2. Сравнительная минералогия связующей массы (прежде всего, оксидных фаз) кимберлитов, лампроитов и других родственных им пород позволит решить ряд важных генетических и прикладных проблем, связанных с различными комплексами щелочно-ультраосновных пород, к которым приурочены многие важнейшие месторождения полезных ископаемых.

3. Изучение взаимосвязи магнитных характеристик кимберлитовых, лампроитовых, пикритовых и некоторых других щелочно-ультраосновных пород с особенностями морфологии, химического и фазового состава микрокристаллических оксидов из связующей массы пород.

Результаты этих исследований позволят решить целый ряд теоретических и прикладных задач. Важность таких исследований в практическом плане связана с тем, что именно магнитные свойства микрокристаллических оксидов оказывают решающие значение на магнитные свойства горных пород, поскольку эти минералы являются основными носителями стабильной остаточной намагниченности (прежде всего, термоостаточной и химической). Анализ результатов изучения минералогических особенностей микрокристаллических оксидов и магнитных характеристик рассматриваемых пород позволит усовершенствовать магнитометрические методы поисков не только алмазных, но и других месторождений полезных ископаемых (редкометальные, фосфорные, железные и другие руды). Изучение указанных зависимостей позволит разработать эффективные и доступные, даже производственным организациям, экспресс-методы предварительной оценки кимберлитовых и лампроитовых пород по их магнитным параметрам.

Проведение исследований даже по этим немногочисленным направлениям позволит по-новому подойти к решению ряда фундаментальных проблем о взаимосвязи кимберлитов и карбонатитов, кимберлитов и лампроитов и других щелочно-ультраосновных пород, представляющих огромный интерес для познания строения глубинных зон земной коры и верхней мантии, а также внести вклад в понимание важнейшей проблемы, связанной с вскрытием закономерностей в размещение полезных ископаемых в недрах планеты Земля.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Бовкун, Анжелика Валериевна, Москва

1. Амшинский А.Н. О связи окисления алмаза с вторичными изменениями ильменита в кимберлитах. // Гетерогенность пород и руд Сибири. Новосибирск. 1986. С.91-102.

2. Амшинсшй А.Н., Родионов A.C., Кулигин С.С. Значение объема анализируемой выборки минералов- спутников алмаза для характеристики кимберлитов // Методы изучения и моделирования геологических явлений. Новосибирск. 1987. С. 3-17.

3. Армстронг К.А., Роедер П.Л., Хельмштедт Х.Х. Состав шпинелей кимберлитовой трубки С14 (Озеро Киркленд, Онтарио) // Геология и геофизика. 1997. т. 38. N2. С. 429-439.

4. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия) / Под ред. O.A. Богатикова, М: Изд-во МГУ. 1999. 524с.

5. Багдасаров Э.А. Сравнительная характеристика состава ильменитов изверженных пород//Зап. ВМО. 1986. вып.2. С. 155-165.

6. Багдасаров Э.А. Микрокристаллические хромшпинелиды кимберлитов и щелочно-ультраосновных пород// Док. АН СССР. 1988. т. 301. N2. С. 427-430.

7. Багдасаров Э.А., Илупин И.П. Сосуществующие ильмениты и титаномагнетиты связующей массы кимберлитов //Док. АН СССР. 1986. т.290. N4. С. 945-948.

8. Багдасаров Э.А., Илупин И.П. Эволюция составов микро- и макрокристаллических кимберлитовых ильменитов //Докл. АН СССР. 1988. т.302. N5. С.1201-1204.

9. Балаганская Е.Г., Савченко Е.Э. Перовскит в породах гейолит- уртитовой дуги Хибинского массива // Зап.ВМО. 1988. N 1. С.69-80.

10. Бартошинский З.В. Сравнительная характеристика алмазов из различных алмазоносных районов Западной Якутии //Геология и геофизика, 1961, №6, с. 4050.

11. Благулькина В.А., Губанов В.А., Уманец В.Н. и др. Микрокристаллы ильменита из кимберлитов Лукачанского района // Минералы и парагенезисы минералов эндогенных месторождений. Наука. 1975.

12. Благулькина В.А., Тарановская А.Н. О перовските из кимберлитов Якутии // Зап. ВМО. 1975. вып.6. С. 703-710.

13. Богатых М.М., Серенко В.П. О связи состава ксеногенного материала с глубинностью кимберлитообразования //В сб.: "Ультраосновные магмы и их металлогения ", Мат. Всес. симп., Владивосток, 1987, с. 137-148.

14. Буланова Г.П., Барашков Ю.П., Тальникова С.Б. и др. Природный алмаз -генетические аспекты. Новосибирск: ВО Наука. 1993. С. 168.

15. Брахфогель Ф.Ф. Геологические аспекты кимберлитового магматизма северо- востока Сибирской платформы // Якутск. 1984. 128с.

16. Василенко В.Б., Зинчук H.H. и др., Главные факторы изменчивости химизма и алмазоносности продуктивнх кимберлитов Якутии. // Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный, 1998. С.98-99

17. Васильев Ю.Р., Коненко В.Ф., Королюк В.Н. Акцессорные хромшпинелиды ультраосновных пород Маймеча Котуйского района. // Мат-лы по генетической и экспериментальной минералогии. Новосибирск: Наука. 1976. С. 7-15.

18. Вержак В.В., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П.и др. Высокобарные минеральные ассоциации из пород диатрем одного из районов СССР и термодинамические параметры их кристаллизации //Деп в ВИНИТИ № 1541-В88, М„ 1988, с. 166-188.

19. Вержак В.В., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.Г1. и др. К проблеме связи алмазоносности с минеральным составом кимберлитов и лампроитов // Геология рудных месторождений. 1989. №2. С. 15-22.

20. Вуйко В.И.,Серенко В.П. Особенности состава глубинных минералов из кимберлитов глубоких горизонтов трубки Айхал ( Западная Якутия) С. 105-107.

21. Гаранин В.К. Введение в минералогию алмазных месторождений. М: Изд-во. МГУ. 1989. 200с.

22. Гаранин В.К. и др. Включения в алмазе и алмазоносные породы. М: Изд-во МГУ. 1991. 240с.

23. Гаранин В.К., Звездин A.B., Округин Г.В. Минералогия оксидных минералов из кимберлитов трубки моркока в связи с оценкой ее алмазоносности (Якутская алмазоносная провинция)//Вестн. МГУ. Сер.4. Геология. 1998. №4. С. 39-46.

24. Гаранин В. К., Касимова Р.И., Кудрявцева Г.П. Классификация шпинелидов севера Европейской части России на основе кластерного анализа // Вестн. МГУ. Сер.4. Геология. 1996. N5. С.35-41.

25. Гаранин В.К., Крот А.Н., Кудрявцева Г.П. Кластерный анализ как один из подходов к классификации гранатов из кимберлитов // Мат. 16 конф. молодых ученых, Деп. в ВИНИТИ №2097-В90,1990.

26. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. К вопросу о генезисе ильменита из кимберлитов //Рудные формации и месторождения Сибири. Томск. 1979. С. 170-172.

27. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Применение электронно-зондовых приборов для изучения минерального вещества, М.: Недра, 1983. 216 с.

28. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Лапин A.B. Типоморфные особенности ильменита из кимберлитов, массивов щелочных пород и карбонатигов // Геол. рудн. м-ний, 1978. N4. С.3-32.

29. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Михайличенко O.A. и др. Минералогия ильменита из связующей массы кимберлитов // Минералогия кимберлитов и родственных им пород Деп. в ВИНИТИ № 6967-В86. М. 1986. С. 180-207.

30. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П-., Михайличенко O.A. Минералогия шпинелидов из связующей массы кимберлитов // Мат. 13 конф. молодых ученых. Серия минералогия и петрология кимберлитов. Деп. в ВИНИТИ № 7087-В87,1987.

31. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П.," Михайличенко O.A., и др. Состав и генетические особенности шпинелидов из кимберлитовых пород трубки "Л"// ВИНИТИ. 1987. N7087-B87. С. 131-164.

32. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Сошкина Л.Т. Ильменит из кимберлитов М.1984. 240с.

33. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П.,Черенкова А.Ф. Минералогия и петрография глубинных пород из кимберлитов юго- западной окраины Анабарского щита// Новосибирск: Наука. Сиб. отд. 1989. С. 146-143.

34. Гаранин В.К., Посухова Т.В. Типохимизм и последовательность кристаллизации оксидных минералов из связующей массы кимберлитов (Архангельская алмазоносная провинция) // Геология и разведка, 1995, №1, с. 4354.

35. Гаранин В.К., Посухова T.B. Ильменит из кимберлитов Архангельской алмазоносной провинции // Геология и разведка. 1998. С.54- 64.

36. Геншафт Ю.С. О природе высокомагнезиального ильменита Тез. докл на научн. чтениях памяти И.Ф. Трусовой 14-16 апреля 1997. М. 1997. С.10-11.

37. Геншафт Ю.С., Цельмович и др. Кристаллизация пикроальменита в базальтовых расплавах при высоких давлениях и температурах // Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный. 1998. С. 43-46.

38. Гоныпакова В.И. и др. О редком хромшпинелиде в кимберлиговых породах восточного Приазовья //Изв. АН СССР, сер. геолог., 1974, №12, с. 25-31.

39. Дак А.И., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. и др., Минералогия кимберлитов Куранахского поля.//Деп. ВИНИТИ. N. 2244-В97. 49с.

40. Джейке и др. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии М1989.

41. Доусон Дж. Кимберлиты и ксенолиты в них М: Мир. 1983. 229с

42. Дюран Б., Оделл П. Кластерный анализ. М.: Прогресс, 1981.

43. Евдокимов А.Н., Багдасаров Э.А. Ассоциации и последовательность образования окислов хрома , титана т железа в кимберлитах и пикритовых порфиритах Куонамского района (Якутия) // Зап.ВМО. 1981.вып.2. С204-212.

44. Евдокимов А.Н., Багдасаров Э.А. Микрокристаллический ильменит связующей массы кимберлитов Куонамского района (Якутия), Зап. ВМО. 1982.вып.2. С.570-580.

45. Зинчук H.H., Специус З.В. и др. Кимберлитовая труби Удачная. Вещественный состав и условия формирования. Новосибирск: Изд-во Новосибирского ун-та. 1983. 146с.

46. Зинчук H.H., Харькив А.Д. и др. Вторичные минералы кимберлитов/ Киев: Наукова Думка. 1987.

47. Зинчук H.H. Коры выветривания и вторичные изменения кимберлитов сибирской платформы. Новосибирск: изд-во НГУ.1994.

48. Зинчук H.H. Некоторые аспекты эволюции магматического кимберлитового расплава // Изв. Высш. учебн. завед Геололгия и разведка. 1996. N6. С20-25.

49. Зинчук H.H. Савко А.Д. и др. О количестве эпох мощного корообразования и кимберлитового магматизма в неогее Земли // Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный: 1998. С.48-51.

50. Зинчук H.H. Этапы становления Якутского научно- исследовательского геологоразведочнового предприятия (ЯНИГП) ЦНИГРИ АКТ АЛ РОС А" и основные результаты исследований за 30 лет. С. 4-22.

51. Илупин И.П. Некоторые особенности химического состава кльменитов из кимберлитов // Кимберлитовый магматизм и перспективы коренной алмазоносности северо-востока Сибирской платформы. JI: НИИГА. 19"1. С. 85-89.

52. Карева Е.В., Черенкова А.Ф. Петрохимические особенности кнмберлитовых пород Харамайского поля. Проблемы кимберлитового магматизма Новосибирск: Наука. Сиб. Отд. 1989. С.143-153.

53. Квасница В.Н. Типоморфизм алмаза и его генетические типы/ Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный. 1998. С. 174-176.

54. Кимберлиты и кимберлитоподобные породы: Кимберлиты- ультраосновная формация древних платформ.// Под ред. Б.М. Владимирова. Новосибирск. Наука. Сиб. отд. 1990. 264с.

55. Ковальский В.В. и др. Особенности пород и условия формирования одной из кимберлитовых трубок Алакитского поля //Минералогия и геохимия кимберлитовых и трапповых пород. Якутск: ЯФ СО АН СССР. 1979, С. 5-39.

56. Ковальский В.В. Никишов К.Н. и др., Кимберлитовый магматизм и алмазоносность северо- востока Сибирской платформы // Геология и геофизика. 1982. N12. С. 64-75.

57. Коптиль В.И., Биленко Ю.М. Типоморфизм алмазов из россыпей северовосточной части Сибирской платформы по данным их комплексного исследования // Методы комплексного изучения алмазосодержащего сырья. М: Труды ЦНИГРИ. 1983. вып. 175. С.37-46.

58. Коптиль В. И.,Липатова А.Н. Зависимость свойств алмазов от продуктивности кимберлитов Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный. 1998. С. 177-179.

59. Коптиль В.И.,Банзерук В.И. и др., Сравнительная минералогическая Ботуобинская и Нюрбинская ( Нахынское поле) // Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов Мирный. 1998. С. 183-184.

60. Коптиль В.И.,Липатова А.Н. Типоморфные особенности алмазов эксплуатирующихся кимберлитовых трубок Удачная, Юбилейная и Сытыканская // Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный. 1998. С. 182-183.

61. Коптиль В.Н., Борис Е.И., и др. Типоморфизм алмазов из кимберлитов Сибирской платформы в связи с поисками коренных источников алмазов./ Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов Мирный. 1998. С. 184-187.

62. Коптиль В.И., Борис Е.И. и др., Типоморфизм алмазов различных эпох кимберлитового магматизма сибирской платформы/ Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный. 1998. С.187-189.

63. Корнилова В.П., Николаев Л.И. Петрография и химизм кимберлитов и комагматичных пород Куйокского поля // В сб. "Кимберлитовый и базитовый магматизм района Оленекского поднятия", Якутск, ЯФ СО АН СССР, 1980, с. 92106.

64. Корнилова В.П., Никишов К.Н., и др .Ассоциация монтичеллита и рудных минералов в некоторых кимберлитовых телах Якутии // Докл. АН СССР. 1983. т.270. N3. С.696-700 .

65. Кривонос В.Ф. Относительный и абсолютный возраст кимберлитов.// Отечественная геология . 1997. N1. С.41-51.

66. Кривонос В.ф. Петрохимические и фациальные особенности мантийных изверженных горных пород, определяющие их алмазоносность // Геология,закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов Мирный. 1998. С.55-57.

67. Костров ицкий С.И. Геохимические особенности минералов кимберлитов.Новосибирск: Наука. 1986.

68. Литвин Ю.А. К проблеме происхождения алмаза // Зап. ВМО. 1969. вып.1. СЛ14-121.

69. Малахов И.А. Глубина формирования ультрабазитов Урала и хромитового оруденения по термодинамическим данным// Труды 1 Межд. геолог, конгресса, т.1, ГЕОХИ, 1972, с. 151-162.

70. Малиновский Ю.И., Дорошев А.М, Годовиков A.A. Устойчивость гранатов пироп-гроссуляр-кноррингит-уваровит при Т=1200°С и Р=30 кбар //Тез. 9 Всесоюз. Совещания поэкспер. минералогии. Иркутск. 1973.

71. Мальков Б.А., Боболович Г.Н. О двух генерациях кальцита в кимберлитах . Тез. докл. 4- ого регионального совещания по термобарогеохимии процессов минералообразования. Изд-во Ростовского ун-та. 1973. С. 219.

72. Мальков Б.А., Боболович Г.Н. Условия формирования кимберлитов по данным исследования включений в кальците и апатите // Докл. АН СССР. 1977. т.234. N2. С.436-439.

73. Мальков Б.А .Геология и петрология кимберлитов. СПБ: Наука. 1997. 282 с.

74. Маракушев A.A. Минеральные ассоциации алмаза и проблема образования алмазоносных магм//Очерки физ-хим петрологии. М. 1985. С.5-53.

75. Маршинцев В.К., Барашков Ю.П. Минералого-геохимическая эволюция кимберлитовой магмы // Матер. Всесоюзн. симп. (Владивосток. Сент. 1983). Владивосток. 1987. х

76. Мацюк С.С., Платонов А.И. и др. Шпинелиды мантийных пород // Киев: Наукова думка 1989. 212с.

77. Милашов В.А. Кимберлитовые провинции // Труды НИИ Арктики. 1974.т. 176.

78. Милашов В.А. Структуры кимберлитовых полей. Л: Недра. 1979. 183с.

79. Милашов В. А. Трубки взрыва Л: Недра. 1984. 268с.

80. Никишов К.Н. Петролого-минералогическая модель кимберлитового процесса. 1984.199с.

81. Никулин В.И., Лелюх М.И. Алмазоносные продукты прогнозирования и главные этапы их эволюци // Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный. 1998. С. 280-281.

82. Орлов ЮЛ Минералогия алмаза М: Наука, 1984

83. Панеях H.A. минералогические критерии генезиса щелочных базальтов, лампроитов и кимберлитов //Докл. АН, 1997,т. 356, №6, с. 802-806.

84. Плаксенко А.Н. Типоморфизм акцессорных хромшпинелидов ультрамафит-., мафитовых магматических формаций. Воронеж: Изд-во Воронежского ун -та. 1989. 221с.

85. Подвысоцкий В.Т. Основные этапы развития чехла сибирской платформы и формирование алмазоносных формаций // Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов Мирный. 1998. С. 6265.

86. Похиленко Н.П., Соболев Н.В. 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. N3. С.356-360.

87. Родионов А.Н., Похиленко H.H., Соболев Н.В. Сравнительная характеристика минералов концентрата двух разновидностей кимберлита трубки Дальняя (Якутия) // Геология и геофизика. 1984. №5. С. 38-49.

88. Рудашевский Н.С., Авдонцев С. Н. Химический состав сосуществующих оливина и хромшпинелидов ультрамафитовых формаций // Геология рудных м-ний.1987. N1. С.101-105.

89. Скворцова В.Я., Кулакова И.И. и др., Морфология кристаллов алмаза, "окисленных" в разных условиях //Минер, журнал. 1983. т.5. N6. С.77-81.

90. Слодкевич В.В. Параморфозы графита по алмазу//Зап. ВМО. 1983. вып.1. С.13-33.

91. Соболев Н.В. О минералогических критериях алмазоносности кимберлитов // Геология и геофизика, 1971, №3, с. 70-80.

92. Соболев B.C., Добрецов Н.Л., Соболев Н.В. классификация глубинных ксенолитов и типы верхней мантии //Геология и геофизика. 1972. N12.

93. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск: Наука. 1974. 264с.

94. Соболев Н.В., Похиленко Н.П., Лаврентьев Ю.Г. и др. Особенности состава хромшпинелидов из алмазов и кимберлитов Якутии //Геология и геофизика, 1975, №11, с. 7-24.

95. Сонин В.М., Афанасьев В.П. др. Экспериментальное обоснование и разработка теории морфогенеза природных алмазов / Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов Мирный. 1998. С.194-195.

96. Специус З.В. Эволюция состава кимберлитов и проблема их алмазоносности/ Ультраосновные магмы и их металлогения, Владивосток. 1987. С. 137- 148.

97. Специус З.В.Мантийная ассоциация в кимберлитах и петрологическая модель алмазообразования. Автореферат на соискание ученой степени доктора геол-минерал. Наук. Мирный. 1999.

98. Специус З.В., Серенко В.П. Состав континентальной верхней мантии и низов коры под Сибирской платформой. М: Наука. 1990. 271с.

99. Трофимов B.C. Закономерности размещения и образования алмазных месторождений М. 1967. 300с.

100. Уханов A.B., Рябчиков И.Д., Харькив А.Д. Литосферная мантия Якутской кимберлитовой провинции. М.: Наука, 1998. 286с.

101. Фомин A.C.,Серенко В.П. и др. Геология и динамика формирования кимберлитовых трубок Якутской алмазоносной провинции // Геология,закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный. 1998. С. 155-157.

102. Филиппов Н.Д. Минералы- окислы хрома, железа и титана в породах кимберлитовой формации Якутии.Якутск: ЯНЦ СО АН СССР. 1989. 104с.

103. Францессон Е.В. Петрология кимберлитов. М: Наука. 1968. 198 с.

104. Фрондел Д Минералогия Луны М: Мир. 1978. С.ЗЗЗ.

105. Харькив А.Д. Кимберлитовые жилы, сопряженные с трубками,как самостоятельная фаза кимберлитового магматизма// Докл. АН ССС. 1975.т. 224. N1. С. 190-193.

106. Харькив А.Д. Подкоровый (протомагматический) этап кристаллизации минералов кимберлитов и его связь с алмазоносностью //Изв. АН СССР, серия геолог., 1975, №1, с. 14-23.

107. Харькив А.Д. Минералого-геохимические особенности включений мантийных пород в кимберлитах Якутии и их связь с алмазоносностью //Геохимия, 1976, №7, с. 983-996.

108. Харькив А.Д., Зинчук H.H. и др. Геолого-генетические основы шлихо-минералогического метода поисков алмазных месторождений. М: Недра. 1995. 345с.

109. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н . Атлас- определитель пород и руд месторождений алмазов кимберлитового типа. М: Недра. 1994. 143с.

110. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., и др, История алмаза. М: Недра. 1997. 601с.

111. Харькив А.Д., Зинчук H.H. и др. Коренные месторождения алмазов мира. М: ОАО Изд-во"Недра". 1998. 555с.

112. Харькив А.Д., ЗуенкоВ.В. и др. Петрохимия кимберлитов. М: Наука. 1991.

113. Хохряков А.Ф.,Пальянов Ю.Н. Морфология кристаллов алмаза, растворенных в водосодержащих силикатных расплавах // Минер, журнал. 1990. ч. 12. N1. С. 14-23.

114. Чашка А.И. и др. Особенности морфологии и некоторых физических свойств мелких алмазов // Минерал. Сб. 1986. N40. вып.2. С.81-84.

115. Чепуров А.И и др, Экспериментальное моделирование процессов алмазообразования. Новосибирск: Изд-во СО РАН НИИ ОИГТМ. 1997.

116. Чепуров А.И., Хохряков А.Ф. и др. О формах растворения кристаллов алмаза в силикатных расплавах при высоком давлении // Докл. АН СССР. 1985. т. 285. N1. С.212-216.

117. Черный С.Д., Фомин A.C. и др., Геологическое строение и вещественный состав кимберлитовых трубок Накынского поля Якутской провинции // Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный. 1998. С. 157-159.

118. Черенков В.Г., Исаев В.А. и др. Структура Харамайского поля // Иркутск. 1986. Чтения им. М.М.Одинцова.

119. Шахмурадян А.Р., Митчелл Р.Х. Эволюция химического состава перовскита щелочно- ультраосновных пород при метасоматических процессах// Зап. ВМО. 1998. N1. С.57-68.

120. Шкодзинский B.C. Происхождение кимберлитов и алмаза. Якутск: ЯНЦ СО РАН. 1995.

121. Штуерман В.Л., Кулакова И.И. и др. Каталитическое влияние элементов, входящих в состав кимберлитов, на окисление алмаза водяным паром и двуокисью углерода//Вест. МГУ. Сер.2. Химия. 1975. т. 16. N3. С.347-352.

122. Agee I.I., Garrison I.R.,Pedogenesis of oxide minerals in kimberlite, Elliott County,Kentucky // Amer. Miner. 1982. v.67. p. 28-42.

123. Andersen D.I., Lindsley D.H. A valid Margules formulation for ternary solution: Revision of the olivine- ilmenite thermometer with applications // Geochim.et cosmochim. acta .1981. v.45. p. 847-861.

124. Apter D.B., Haper F.I. el al. The geology of the Mayeng kimberlite sill complex, South Africa //Kimberlites. Proc. 3th Int. Conf. Clermont- Ferrand. 1982. V.l. p.43-57.

125. Armstrong K.A., Roeder P.L., Helmstaeldt H.H. The spinel mineralogy of the C14 Kimberlate, Kirkland lake, Ontario, Canada // 6 Int. Kimb. Conf., Novosibirsk, Ext. Abstr., 1995, c. 14-16.

126. Boctor N.Z., Meyer H.O.A. Oxide and sulfide minerals in kimberlite from Green Mountain, Colorado. / Boyd F.R., Meyer H.O.A. Kimberlites, Diatremes and Diamonds: their geology, petrology and geochemistry. Washington . 1979 AGV. p. 217-227.

127. Boctor B.Z., Boyd F.R. Oxide minerals in the Lighobong kimberlite, Lesoto // Am. Miner, v.65. p.631-638.

128. Carswell D.A., Griffin W.L. et. al. Peridotite nodules from the Ngopetsoeu and Lipelaneng kimberlits, Lesotho: A crustal or mantle origin / Kimberlites: Proc. of the 3th Intern. Conf., Clermont-Ferrand, Sept. 1982. Amsterdam e.a., 1984 . v.2. p.229-243.

129. Foley P.S. The oxidation steit of lamproitic magms // Miner. Petrographishe Mitteilungen., 1985, №34.

130. FrickC. Kimberlitic ilmenites // Trans.geol.Soc.S.Ffr. 1973. v.76. N2. p.85-94.

131. Green D.H., Sobolev N.V. Coexisting garnets and ilmenites synthesized of high pressures from pyrolite and olivine basanite and their significance for kimberlite assemblages//Contrib. Mineral.Petrol. 1975. N.50. p.217-229.

132. Haggerty S.E. Spinels of unique composition associated with ilmenite rechions in the Lighobong kimberlite pipe, Lesotho. /Nixon P.H.,Ed.,Lesotho Kimberlites. p. 149158. Lesotho Nationale Develop.Corporation.Maseru.

133. Haggerty S.E. Opaque mineral oxides in terrestrial igneous roks.// D.Rumble, Ed.Oxides Minerals,Short Course Notes, Mineralogical Society of America. 1976. Washington,D.C. p.101-300.

134. Haggerty S.E. Super kimberlites.// Earth and Planetary Science Letter. 1994. N12. p.57-97.

135. Hall D.C., Helmstaedt D.I. The Cross Diatreme / A kimberlite in a young belt. 1986. p.30-32.

136. Hall D.C. A petrological investigation of the Cross kimberlite jccurrence, southeastern British Columbia,Canada // Thesis Queens University. 1991.

137. Hunter R.H.,Kissling R.D. et. al. Mid-to late- stage kimberlite melt evolution: phlogopites and oxides from the Fayette County kimberlite, Pensilvania // Am. Miner. 1984. v.69. p. 30-40.

138. Jagoutz E., Spettel B. et. al. Identification process of the Earth // Meteoritics.1983 v.l8. N 4. p.319-320.

139. Kramers J.D. Lead, urantium,stronium,potassium and rubidium in inclusion-bearing diamond and mantle-derived xenolithe from S Africa// Earth and Planet// Sci Lett. 1979. v.42. N1.

140. McCallum M.E. Oxide minerals in Chicken Park kimberlite, Northern Colorado // 4 Int. Kimb. Confer., Ext. Abstr., Geological society of Australia, abst. series, 1986, №16, c. 63-65.

141. McGregor J.D. Phys. Earth Plan. Inter., 1970, №3.

142. McGregor J.D. The system Mg0-Al203-Si02: Solubility of A1203 in enstatitefor spinel and garnet peridotite composition I I Amtr. Miner., 1974.-V.59.-№l-2.-P.110-119.

143. Mac Mahon B., Haggerty S.H. The Benfontein kimberlite sills: magmatic reactions and high intrusion temperatures //Amer. Journal of Science. 1984. v. 284 . p. 893-941.

144. Melton C.E., Giardini A.A. The isotopic composition of argon includet in an Arkansas diamond and its signification//Geophys. Res. Lett. 1980. v.7. N6. p.461-464.

145. Meyer H.O.A., Haggerty S.E. et al. Oxide and silicate minerals in the kimberlites of Minas Gerais, Brasil // 4 Int. Kimb. Confer., Ext. Abstr., Geological society of Australia, abst. series, 1986, №16, c. 69-71.

146. Meyer H.O.A., Mahin R.A. The kimberlites of Guinea, West Africa // 4 Int. Kimb. Confer., Ext. Abstr., Geological society of Australia, abst. series, 1986, №16, c. 66-68.

147. Mitchell R.H., Clark D.B. Oxide and Sulfide Mineralogy of the Peuyk Kimberlite, Somerset Island, N.W.T.,Canada// Contrib. Mineral. Petrolog. 1976. v.56. p. 157-172.

148. Mitchell R.H. Mineralogy of the Tunraq kimberlite. Somerset Island. N.W.T. Canada. / Ext. Abstr. 2 nd Int .Kimberlite . Conf. Santa Fe. 1977.

149. Mitchell R.H. Composition of spinels in micaceous kimberlite from the upper Canada mine, Kiprland lake, Ontario// Can. Mineralogist. 1978. v. 16. p. 591-595.

150. Mitchell R.H. mineralogy of the Erwin Bay kimberlite, Somerset Island. N.W.T. Canada // Amer. Mineral. 1978. v.63. p.47-57.

151. Mitchell R.H. Kimberlites: their mineralogy, geochemistry and petrology. / New York. 1986. 436 p.

152. Mc Callum M.E. Oxide Mnerals in Chicken Park kimberlite Northern Colorado1986.

153. Pasteris I.D. The significance of groundmass ilmenite and megacryst ilmenite in kimberlites// Contrib. to Mineralogy and Petrology. 1980. v.75. p.315-325.

154. Pasteris S.E. Opaque oxide phases of the De Beers pipe kimberlite (Kimberly,South Africa) and their petrological significance / Thesis, Yale University. 1980.

155. Richardson S.H. Latter- day oridgin of diamonds of eclogitic paragenesis// Nature. 1986. v.322. N 6080. p.623-626.

156. Richardson S.H., Gurney I.I. et. all. Origin of diamonds in old enriched mantle// Nature. 1984. v.310. N5974. p. 198-202.

157. Takaoka N, Ozima M Rare gas isotopic composition in diamond// Nature. 1978 .v.271. N5640. p.45-60.

Информация о работе

Бовкун, Анжелика Валериевна
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2000
ВАК 04.00.20

Диссертация

Минералогия оксидов из связующей массы кимберлитов Якутии - тема диссертации по геологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы