Типоморфизм индикаторных минералов кимберлитов Муно-Мархинского междуречья: экзогенная эволюция, поисковая значимость

Николенко, Евгений Игоревич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Типоморфизм индикаторных минералов кимберлитов Муно-Мархинского междуречья: экзогенная эволюция, поисковая значимость
ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Типоморфизм индикаторных минералов кимберлитов Муно-Мархинского междуречья: экзогенная эволюция, поисковая значимость"

На правах рукописи

НИКОЛЕНКО Евгений Игоревич

ТИПОМОРФИЗМ ИНДИКАТОРНЫХ МИНЕРАЛОВ КИМБЕРЛИТОВ МУНО-МАРХИНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ: ЭКЗОГЕННАЯ ЭВОЛЮЦИЯ, ПОИСКОВАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

25.00.05 - минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

003172904

Работа выполнена в Институте геологии и минералогии Сибирского отделения Российской Академии наук

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

член.-корр. РАН Похиленко Николай Петрович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Чепуров Анатолий Ильич

доктор геолого-минералогических наук Гаранин Виктор Константинович

Ведущая организация: Институт геохимии им. А.П. Виноградова

СО РАН, (г. Иркутск)

Защита состоится «10» июня 2008 г. в 10 — час.

на заседании диссертационного совета Д 003.067.02 при Институте

геологии и минералогии СО РАН, в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск, проспект Коптюга 3. Факс: (383)333-35-05

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан «8» мая 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета * /f л

д.г.-м.н., профессор yfáfltf С.Б. Бортникова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Терригенные алмазоносные отложения разного возраста широко распространены в различных частях Сибирской платформы и привлекают внимание исследователей из-за связанных с ними ореолов рассеяния индикаторных минералов кимберлитов (ИМК). Исследуемая площадь расположена в восточной части Сибирской платформы, на северо-западной окраине Вилюйской синеклизы и ограничена двумя реками: Муна и Марха (рис. 1). Данный район входит в число наиболее перспективных площадей для поисков коренной алмазоносности.

В настоящее время при поисках кимберлитов используется комплекс геофизических и геолого-минералогических методов, но приоритетную роль играют по-прежнему минералогические поиски, т.к. опираются на прямые признаки кимберлитов - индикаторные минералы. Другие методы, используемые при поисковых работах, также являются необходимыми, но не обеспечивают достаточную точность прогноза кимберлитовых тел в сложных поисковых обстановках Якутской алмазоносной провинции. Сложность поисковой обстановки связана с многократным переотложением осадочных коллекторов, содержащих индикаторные минералы, в течение палеозоя и мезозоя [Афанасьев и др., 20016], поэтому совершенствование минералогических методов является актуальным и в настоящее время, особенно в отношении таких сложных поисковых площадей, как Муно-Мархинское междуречье.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является оценка перспектив Муно-Мархинского междуречья на выявление новых полей алмазоносных кимберлитов на основе усовершенствованного комплекса минералогических критериев, адаптированного к геолого-поисковым условиям региона. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- Выяснение источника оранжевых пироп-альмандиновых гранатов из шлиховых проб исследуемой территории и оценка их поисковой роли.

Минералогическое районирование территории Муно-Мархинского междуречья по особенностям химических составов пиропов и пикроильменитов из шлиховых ореолов.

- Экспериментальное определение относительной абразивной устойчивости индикаторных минералов кимберлитов и фрагментов невыветрелого кимберлита.

Фактический материал. Материалом для исследования послужили:

1) Шлиховые пробы Муно-Мархинской и других площадей, отобраные автором в течение полевых сезонов 2000, 2002-2007 годов, общим количеством 380 штук;

2) Шлиховые пробы и концентрат из элювия кимберлитовых даек открытых при участии автора во время поисковых работ 2005 года на территории республики Гвинея (Африка);

3) Объекты других алмазоносных регионов Якутии и Мира: кимберлитовые трубки «Удачная», «Ботуобинская», «Нюрбинская»;

4) Коллекции гранатов из метаморфических пород Анабарского щита, Алданского щита, Аравийской платформы и др., и данные по их составу;

5) Шлиховые пробы и база данных по составу пиропов и пикроильменитов Муно-Мархинского междуречья, лаборатории № 451 ИГМ СО РАН, содержащая около 15 000 анализов.

Выполнено детальное изучение особенностей морфологии минералов на сканирующих электронных микроскопах JEOL 6380 LA и LEO 1430 VP. Методами сканирующей микроскопии автором изучено около 370 индивидов индикаторных минералов.

Дополнительно в рамках работы были выполнены около 5000 анализов индикаторных минералов по ряду объектов: современный аллювий р.Тюнг (Муно-Мархинское междуречье), р.Большая Куонамка (Анабарский щит), дайка «Выход» (республика Гвинея).

Научная новизна и практическая значимость работы.

1. Проведен сравнительный анализ составов оранжевых пироп-альмандиновых фанатов из шлиховых проб Муно-Мархинской территории с гранатами из кимберлитов Далдыно - Алакитского района, Накынского поля, а так же древних метаморфических комплексов Якутской алмазоносной провинции. Полученные в работе доказательства кимберлитовой природы большинства пироп-альмандиновых гранатов изученной территории, являются основанием для использования последних в качестве поискового признака наравне с традиционными индикаторными минералами кимберлитов - пиропом, пикроильменитом, хромшпинелидом и др., при проведении прогнозно-поисковых работ на алмазы.

2. Проведено минералогическое районирование территории, выделены локальные площади для постановки детальных поисковых работ.

3. Получены количественные экспериментальные оценки по абразивной устойчивости индикаторных минералов и обломков кимберлита. Показано, что абразивная устойчивость пикроильменита в сравнении с пиропом оказалась выше, чем предполагалось ранее [Афанасьев и др., 1994], кроме этого зерна пикроильмеита вследствие анизотропии микротвердости могут приобретать форму псевдогексагональных пластинок. Обломки невыветрелого кимберлита показали значительную абразивную устойчивость, их фрагменты сохраняются до достижения пиропами средней и высокой степени механического износа.

Основные защищаемые положения:

1. Источниками оранжевых пироп-альмандиновых гранатов в ореолах Муно-Мархинского междуречья, являются кимберлитовые тела, содержащие переменное количество дезинтегрированного корового материала. Гранаты данного типа могут быть использованы как индикаторы кимберлитов, наряду с гранатами мантийных парагенезисов.

2. Результаты сравнительного анализа статистических данных по пиропам и пикроильменитам на территории Муно-Мархинского междуречья позволяют выделить три площади, различающиеся по характеру ассоциаций ИМК. Наличие кимберлитовых полей предполагается на каждой из них.

3. Индикаторные минералы и фрагменты кимберлита по степени абразивной устойчивости образуют ряд: пироп, оливин, пикроильменит, кимберлит, с соотношение абразивной устойчивости 1 : 0,78 : 0,67 : 0,04 соответственно. Различия в абразивной устойчивости обусловливают изменение состава минеральной ассоциации вплоть до удаления отдельных минеральных видов при высокой степени механического износа.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 9 работ с участием автора, из которых 1 статья в рецензируемом журнале, и ещё одна принята к печати в №9 за 2008 год журнала Геология и Геофизика, 5 статей в расширенных материалах конференций и 2 тезиса докладов в трудах российских и международных конференций. Основные положения работы были опубликованы и доложены на «Второй сибирской международной конференции молодых учёных по наукам о Земле» в Новосибирске в 2004 году, на молодежной школе-конференции XXXVII тектонического совещания - «Эволюция тектонических процессов в истории Земли» в

2004 году в Москве, на второй международной конференции «Кристаллогенезис и минералогия» и XVIII молодёжной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца «Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии» в Санкт-Петербурге в 2007 году, а также обсуждались на лабораторных семинарах.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и приложений. Общий объем работы 226 страниц, включая 62 рисунка, 10 таблиц и список литературы, включающий 160 наименований.

Работа выполнена под руководством д.г.-м.н. чл.-корр. РАН Н.П. Похиленко, которому автор искренне благодарен за внимание и поддержку в работе. Автор выражает особую благодарность д.г.-м.н. В.П. Афанасьеву, за постоянное внимание при подготовке диссертации и д.г.-м.н. Сокол Э.В. за ценные замечания и конструктивную критику. За помощь в проведении аналитических работ автор благодарит JI.B. Усову, к.г.-м.н. А.Т. Титова и C.B. Летова. Отдельно автор благодарит академика Н.В. Соболева за конструктивные замечания и рекомендации в подготовке отдельных глав. Н.С. Тычкова, к.г.-м.н. A.B. Головина, к.г.-м.н. В.Г. Мальковца, к.г.-м.н. JI.B. Бузлукову за ценные советы и моральную поддержку.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

Положение 1. Особенностью изученной территории является аномально высокое количество в шлиховых пробах оранжевых пироп-альмандиновых гранатов, состав которых не характерен для гранатов мантийного происхождения в кимберлитах [Николенко, Афанасьев, 20046]. Эти гранаты сопровождают индикаторные минералы кимберлитов и практически не встречаются без них. Наличие общих морфологических особенностей с пиропами, присутствующими в тех же пробах, свидетельствует об их единой истории развития в составе осадочных коллекторов после формирования кимберлитов данной территории. К числу таких особенностей относятся признаки гипергенной коррозии в среднепалеозойской латеритной коре выветривания и признаки механического износа в среднепалеозойском осадочном коллекторе, который был в отношении кимберлитов «первичным», т.е. связанным с начальным этапом размыва кимберлитов [Афанасьев и др., 2001а]. Общность онтогенеза показывает, что пироп-альмандиновые фанаты и пиропы совместно с другими индикаторными минералами кимберлитов появились в сфере седиментогенеза в

среднем палеозое примерно в одно и то же время.

Вероятные источники оранжевых пироп-альмандиновых гранатов Муно-Мархинского междуречья. Исследуемые гранаты относятся к пироп-альмандинам и по составу наиболее близки к гранатам метаморфических пород земной коры. Можно выдвинуть три версии, объясняющие происхождение этих фанатов.

1. Пироп-альмандины могут происходить из кимберлитов, где присутствуют как ксеногенный материал наряду с ксенолитами -фрагментами коровых пород, являющихся материнскими для фанатов. Такая ситуация характерна для кимберлитов Далдынского, Алакит-Мархинского и Накынского полей, в которых пироп-альмандиновые фанаты составляют значительную долю (до 80 %) в общем балансе фанатов [Специус, Серенко, 1990].

2. Имеются сведения о присутствии коровых фанатов, наряду с незначительным количеством мантийных фанатов, в среднепалеозойских базитовых трубках взрыва, в частности в окрестностях Мирнинского кимберлитового поля [Ротман и др., 1984]. Размер зёрен фанатов составляет 0,02-0,5 мм. Более 75 % зерен соответствуют по классификации Н.В. Соболева [Соболев, 1964] малокальциевым альмандинам, а окраска варьирует от бледно-розовой, до густо-розовой [Ротман и др., 1984]. Высококальциевые пироп-альмандиновые фанаты оранжевой окраски встречаются в виде единичных зерен, поэтому они практически не оказывают влияния на состав шлиховых ассоциаций индикаторных минералов и на поисковую обстановку в целом.

Широкий спектр фанатов обнаружен в среднепалеозойских базитах на территории Муно-Мархинского междуречья и в других районах [Округин, Махотко, 1979]. Однако доля фанатов пироп-альмандинового ряда с высоким содержанием кальция (до 18,5% фоссулярового компонента) оценивается лишь первыми процентами от общей массы фанатового концентрата, поэтому вряд ли может существенно влиять на состав шлиховых ассоциаций фанатов.

3. Потенциальным источником метаморфических пироп-альмандиновых фанатов являются выступы докембрийского фундамента, экспонированные на дневной поверхности в настоящее время или пофебенные в недавнем прошлом, которые в среднем палеозое служили источниками метаморфических минералов. Исходя из геофафического положения района исследования, можно выделить несколько таких выступов: Анабарский щит, Нижнеленский

погребенный массив, Сунтарский выступ (западный сегмент Вилюйской рифтовой системы).

На схеме среднепалеозойского структурного яруса Сунтарское поднятие и Нижнеленский массив (Говоровское и Джарджанское поднятия) обозначены как достоверно существовавшие в среднепалеозойское время (рис. 1). Анабарский щит на тот момент был перекрыт отложениями венда и палеозоя [Брахфогель и др., 1970], и был выведен на поверхность только в мезозое. Следовательно, Анабарский щит в среднем палеозое не мог служить источником «оранжевых» фанатов.

Определенность в вопросе источника высококальциевых пироп-альмандинов оранжевого цвета может внести сравнительное рассмотрение составов гранатов из разных типов пород и разных объектов.

Особенности состава оранжевых пироп-альмандиновых гранатов Муно-Мархинского междуречья. Для определения типа потенциального источника описываемых гранатов привлечены данные по составу коровых фанатов из кимберлитов сопредельных полей (трубки «Удачная» Далдынского поля и «Ботуобинская», «Нюрбинская» Накынского поля). Кроме того, использованы данные автора по кимберлитам удаленного региона - кимберлитовой дайки «Выход» нового кимберлитового поля Массаду на территории Гвинеи. Использованы также литературные данные и данные автора по фанатам пород, экспонированных на поверхности щитов и литературные данные по фанатам мантийных эклогитов.

Среди пироп-альмандиновых фанатов Муно-Мархинского междуречья можно выделить три фуппы по содержанию Са компонента и железистости.

Первая фуппа фанатов (11 %) Муно-Мархинского междуречья относится к мапокальцивым, как и фанаты из современного аллювия Анабарского шита. Среднее содержание Са компонента в них 8.6 и 8.2 мол. % соответственно. Существенно альмандиновые (/ = 75-100 %) фанаты с Аравийской платфомы по содержанию Са компонента (около 7 мол. %), также относятся к данной фуппе.

Вторая, самая многочисленная (74 %), фуппа пироп-альмандиновых фанатов Муно-Мархинского междуречья, фанаты трубок «Удачная», «Нюрбинская» и «Ботуобинская» а также фанаты из ксенолитов фанатовых фанулитов трубки «Загадочная» [Виг1икоуа й

108" 114е 120° 126° 132"

Рис. 1. Среднепалеозойский структурный ярус, восточная часть Сибирской платформы: 1 - осадочные бассейны с морскими отложениями мощностью до 1,5 км; 2 - рифты, выполненные красноцвегными терригенными эвапоритовыми отложениями, мощностью до 6 км; 3 - области отсутствия среднепалеозойских отложений; 4 - участки наибольших поднятий, сопряженных с рифтами; 5 - города; 6 - поднятия, сопряженные с рифтами (1 - Говоровское, 2 -Джарджанское, 3 - Якутсткое, 4 - Сунтарское); 7 - рифты (1 - Ыгыатинский, 2 -Кемпендяйский, 3 - Кютюнгдинский); 8 - кимберлиты, 9 - сбросы и сбросо-сдвиги; 10 -территория Муно-Мархинского междуречья; 11 - кимберлитовые поля палеозойского возраста (Мало-Ботуобинское- I, Накынское - II, Верхне-Мунское - III, Алакит-Мархинское и Далдынское - IV) [Тектоника, геодинамика ..., 2001].

al., 2004], имеют сходные средние содержания Са компонента, 16.9, 17.3, 18.7, 17.6 мол. % соответственно и близкую железистость f = 74.3, 79.0, 76.8, 78.6 %. Гранаты из коровых ксенолитов кимберлитов тр. «Удачная» следующих парагенезисов: Pl+Gar+Dy+Bt, Pl+Gar+Kpsh+Bt, Pl+Gar+Dy+Horn+Bt (обозначения минералов согласно [Kretz, 1983]) имеют близкие средние значения Са компонента - 15.5, 15.7, 15.6 мол. % соответственно, и расположены, на границе между второй и третьей группами фанатов. Согласно данным B.C. Шацкого и др. (2005), а также Бузлуковой и др. (2004) - в нижней коре Далдын-Алакитского района широко распространены гранулиты основного состава (51 % от всех изученных ксенолитов тр.Удачная и 60 % тр.Загадочная): Grt + Срх + PI ± Орх ± Amp ± Sep ± Rt ± Ар ± Zrn ± Ку ± 11m ± Bt, Grt + Срх + PI ± Hbl ± Rt ±Qtz [Шацкий и др., 2005; Buzlukova et al., 2004]. Гранулитовый комплекс включений в Далдынском поле наполовину состоит из метабазитов и характеризует глубины порядка 20-30 км -нижние уровни коры Мархинского гранит-зеленокаменного террейна, и не имеет аналогов среди гранулитовых комплексов, обнажённых на поверхности [Розен и др., 2002].

К третьей группе относятся гранаты пироп-альмандинового ряда кимберлитовой дайки «Выход» (Гвинея) с содержанием MgO менее 13 мае. % и Са компонента 19.9 мол. %. Пироп-альмандиновые гранаты из шлиховых проб Муно-Мархинского междуречья, имеющие среднее значение содержания Са компонента ~ 20 мол. % и железистость 63 % вместе с гранатами трубки «Удачная» из ксенолитов эклогитов, железистых эклогитов, также относятся к третьей - высококальциевой группе. Характерной особенностью этих гранатов является более высокое содержание Са компонента - оно колеблется от 10 до 31 мол. %, и увеличивается с повышением железистости гранатов [Специус, Серенко, 1990]. Такое соотношение компонентов характерно для граната из парагенезиса биминерального эклогита [Соболев, 1964; Бобриевич, 1964].

Сравнительный анализ приведённых выше данных показал сходство по ряду признаков пироп-альмандиновых гранатов второй группы Муно-Мархинского междуречья и аналогичных гранатов из кимберлитовых трубок «Удачная», «Нюрбинская», «Ботуобинская» и дайки «Выход», гранатов из коровых ксенолитов тр. «Удачная» и тр. «Загадочная» (по содержанию MgO, CaO, FeO и, соответственно, по содержанию Са компонента и железистости), что отчётливо видно и на тройной диаграмме (Альмандин + Спессартин - Пироп - Андрадит +

Гроссуляр), где фигуративные точки пироп-альмандиновых гранатов из перечисленных источников находятся в одном поле (рис. 2 а, б, в).

Выводы. Сравнительный анализ особенностей состава пироп-альмандиновых гранатов Муно-Мархинского междуречья и типов их потенциальных источников показывает, что источниками большей части оранжевых пироп-альмандиновых гранатов данной территории являются кимберлитовые тела, содержащие переменное количество дезинтегрированного корового материала. Поэтому данные фанаты могут быть использованы как индикаторы кимберлитов, наряду с фанатами мантийных парагенезисов, при проведении прогнозно-поисковых работ на алмазы на изученной территории.

Положение 2. Основными индикаторными минералами кимберлитов (ИМК), химический состав которых можно использовать для прогнозирования коренных месторождений алмазов Муно-Мархинского междуречья, являются пироп и пикроильменит. Их химический состав типичен для кимберлитов Якутской алмазоносной провинции [Амшинский, Похиленко, 1983; Афанасьев и др., 2001а; Похиленко и др., 2000; Похиленко и др., 1988; Похиленко, 1990; Соболев и др., 1978; РокМепко, БоЬоку, 1995; РокШепко й а!., 1998].

Сложность поисковой обстановки на исследуемой территории обусловлена не только многократным переотложением осадочных коллекторов, содержащих индикаторные минералы, но и с расположенными по соседству четырьмя алмазоносными кимберлитовыми полями (Алакит-Мархинское, Далдынское, Верхне-Мунское, Накынское) (рис. 1). Гидросеть представлена большим количеством небольших рек и водотоков, которые являются притоками следующих крупных рек: Марха, Муна, Ханя, Тюнг.

Особенности химического состава пикроильменитов Муно-Мархинского междуречья. На территории Муно-Мархинского междуречья по химическому составу выделяются два типа пикроильменитов, которые можно условно назвать мархинским и тюнгским (рис. 3 а, в) [Николенко, Афанасьев, 2004]. Различия между ними весьма значительны, что позволяет успешно использовать данную типизацию для целей минералогического районирования.

Мархинский тип характеризуется очень плотным распределение точек составов в координатах МцО-ТЮг, точки находятся в поле 10 мол. %, частично 5 мол. % содержания Ре203 в составе пикроильменитов. Распределение точек в координатах М§0-Сг20з также весьма характерное - отсутствуют пикроильмениты с малым содержанием

Сг203, т.е. менее 0,3 мае. %, при этом содержание Сг203 редко превышает 3,0 мае. %. Содержание N^0 варьирует от 6 мае. %, до 13 мае. %, при содержании ТЮ2 от 42 мае. % до 55 мае. %, т.е. по особенностям состава данные пикроильмениты относятся к группе парамагнитных при комнатной температуре [Гаранин и др., 1984]. Содержание А1203 очень стабильное, в среднем 0,50-0,55 при диапазоне колебаний 0,20-0,80. Соответственно величина дисперсии значений концентрации А1203 низкая, в основном от 0,05 до 0,15.

В целом мархинский тип пикроильменитов показывает высокую характеристичность. Пикроильменит данного типа распространен от устьевой части реки Далдын - притока реки Марха, дренирующего кимберлиты Далдынского поля, вниз по течению Мархи почти на всем ее изученном протяжении, за исключением нескольких проб отобранных в южной части изученной территории.

Тюнгский тип Распределение точек составов этих пикроильменитов на стандартных диаграммах М§0-ТЮ2 и ГУ^0-Сг203 значительно сложнее, чем у мархинского типа. На диаграммах четко выделяются два тренда: 1) тренд аналогичный мархинскому типу в координатах М§0-ТЮ2 и поле в координатах М§0-Сг203 в диапазоне Сг203 более 0,3 но менее 3 мае. %; 2) тренд, более круто наклоненный в координатах М§0-ТЮ2, в координатах М§0-Сг203 этому тренду соответствуют точки малого содержания Сг203 (до 0,3 мае. %), плотно расположенные вдоль оси Сг203, а также точки повышенного содержания Сг203, включая составы с более чем 4,0 мае. %, широко разбросанные по полю диаграммы. В нижней части диаграммы N^0-ТЮ2 данный тренд протягивается в поле высокого содержания окисного железа (более 20 мол. % Ре203), т.е. включает составы, ферромагнитные при комнатной температуре. Оба тренда пересекаются в верхней части диаграммы М§0-ТЮ2. Второй тренд имеет более широкий диапазон содержаний алюминия: от практически нулевого до 1,5 мае. %, что в целом для проб обусловливает высокую дисперсию этих значений (Б более 0,20).

Особенности химического состава гранатов Муно-Мархинского междуречья. В шлиховых ореолах на исследуемой территории гранаты встречаются в количестве от единичных зёрен и до сотен знаков на стандартную пробу объёмом 20 литров. Размер зерен варьирует от долей миллиметра до более чем 5 мм, при преобладании мелких классов. Визуально оранжевые и оранжево-красные пиропы не отличаются от аналогичных по цвету пироп-альмандинов,

Рис. 2. Положение полей составов гранатов из различных

источников на тройных диаграммах: а: 1- из шлиховых проб Муно-Мархинского междуречья; 2- Анабарский щит; 3- тр. Удачная, б: 1- из шлиховых проб Муно-Мархинского междуречья; 2- тр. Ботуобинская, Нюрбинская; 3- коровые ксенолиты из кимберлитов [Специус, Серенко, 1990]. в: 1- из шлиховых проб Муно-Мархинского междуречья; 2- М§-Ре фанаты, дайка Выход - Гвинея.

:ьг—♦—♦—♦—♦—

0 1 2 3 4 5 6

*1а2*3 CCiQj, мас.%

Рис. 4. Составы пикроильменитов из различных кимберлитовых трубок и ШЛИХОВОЙ пробы: а: I - пробы из трубок Заполярная, Поисковая, Новинка Верхне-Мунского поля, (N=268); 3 - р. Чимидикян, (N=1251); б: 1 - тр. Сытыканская, тр. Комсомольская (N=286); 3 -шлиховая проба Д-25 (р. Далдын , N=158); в: из кимберлитов Далдынского поля: 1 - тр. Загадочная. (N=360); 2 - тр. Зарница, (N=169); 3 - тр. Удачная (N=1583); графики по [Green, Sobolev, 1975].

115* 1161- 117" 118" 119" 114° 115" 116° 117" 1181" 119"

Рис. 3 Минералогическое районирование территории Муно-Мархинского междуречья: А - по химическому составу пикроильменитов; Б - по параметрам хромистости пиропов: 1 - мархинский тип пикроильменитов; 2 - градиентом показано уменьшение доли мархинского типа пикроильменитов в шлиховых пробах; 3 - тюнгский тип пикроильменитов; 4- территория с высоким содержанием в пробах гранатов алмазной ассоциации (ГАА); 5- территория с низким содержанием в пробах ГАА; 6- территория с умеренным содержанием в пробах ГАА; 7, 8 — количество ГАА, % (7 - в пробе присутствуют пиропы с содержанием Сг2Оз более 12 мае. %, 8 - в пробе отсутствуют пиропы с содержанием Сг2Оз более 12 мае %); 9 - места расположения кимберлитовых полей (Н - Накынское, ВМ - Верхне-Мунское); 10 - номера шлиховых проб, для которых в тексте диссертации приведены диаграммы СаО-Сг2Оз, Mg0-Ti02 и MgO-CrjCV, В - состав пикроильменитов из шлиховых проб: J - мархинский тип (р. Марха, N=675); 2 - тюнгский тип (р. Ханя, N=860) графики по [Green, Sobolev, 1975].

составляющих значительную часть всей выборки гранатов.

Пиропы не показывают достаточно четких различий для классификации их по химическому составу на генетические типы, как пикроильмениты, за исключением некоторых различий в распределении точек составов на диаграммах Са0-Сг203 [Соболев, 1971]. По результатам изучения состава фанатов из шлиховых проб исследуемой территории выделено три площади - Западная, Восточная и Центральная (рис. 3 б). Основными критериями для выделения данных площадей послужили такие признаки как содержание в пробах фанатов алмазной ассоциации, а также наличие высокохромистых пиропов, т.е. с содержанием Сг203 более 12 мае. %. Восточная и Западная площади выделяются в этом плане относительно Центральной, для которой характерно низкое содержание пиропов алмазной ассоциации и полное отсутствие пиропов с высоким содержанием Сг203.

Наличие фанатов алмазной ассоциации является индикатором алмазоносности кимберлитов - коренных источников ИМК данной территории, а также указывает на их среднепалеозойский возраст [Николенко, Афанасьев, 2004].

Кроме пиропов на исследуемой территории, как уже было показано ранее, в шлиховых пробах присутствуют пироп-альмандиновые фанаты, источниками большей части которых являются также кимберлитовые тела. Результаты исследования показали отличия в распределении составов данных фанатов на тройной диафамме для Западной площади и всей остальной территории. Гранаты из шлиховых проб по р. Марха на данной диафамме включают составы с повышенным содержанием Са компонента, которые отсутствуют в пробах по рекам Тюнг, Тюнгкян и др.

Влияние трубок близлежащих полей можно оценить по распределению точек составов ИМК на бинарных диафаммах, а также по типоморфным особенностям, присущим индикаторным минералам.

Для пикроильменитов Верхнемунского поля характерно наличие структур распада твердых растворов, но на исследуемой площади такие индивиды встречаются редко. Кроме этого на диафаммах М§0-ТЮ2 и М£0-Сг20з отчетливо видно отличие в распределении точек составов пикроильменитов из трубок Верхнемунского поля, в сравнении с распределением для пикроильменитов из шлиховых проб с реки Чимидикян (рис. 4 а).

Особенностью кимберлитов Накынского поля является почти полное отсутствие в них пикроильменита. Данный факт исключает

возможность связать источник индикаторных минералов на территории Муно-Мархинского междуречья с кимберлитами этого поля.

Далдыно-Алакитский алмазоносный район представлен двумя кимберлитовыми полями, локализованными в пределах бассейнов рек Алакит и Далдын. Изучение распределения составов пикроильменитов из разных трубок на диаграммах М§0-ТЮ2 и М£0-Сг203, показало их существенные отличия друг от друга (рис. 4 в). Однако результаты исследования пикроильменита по реке Марха показали высокую однородность проб по составу на протяжении изученной части русла. Распределение точек составов пикроильменитов тр. Зарница и шлиховой пробы Д-25 из реки Далдын, которая является типичной для реки Марха и приустьевых частей её притоков в координатах М§0-Сг203 очень похожее, но на диаграмме М§0-ТЮ2 имеет различный характер. Тренд для пикроильменита из пробы Д-25 очень узкий, характерен для всех проб по реке Марха (рис. 4 б), а распределение для трубок как Алакит-Мархинского, так и Далдынского полей имеет больший разброс на диаграмме Mg0-Ti02, хотя логичнее было бы предполагать обратную ситуацию. Таким образом, однозначно связать минералы-спутники алмазов из шлиховых проб реки Марха с кимберлитами Далдыно-Алакитского района нельзя. В пользу этого также говорит малый эрозионный срез на большинстве трубок и постоянно высокая концентрация индикаторных минералов на протяжении изученного участка русла реки Марха, хотя должна убывать по экспоненте с удалением от источника [Афанасьев и др., 2001а]. Такую ситуацию может объяснить существование в бассейне реки Марха других источников индикаторных минералов кимберлитов.

Таким образом, сравнительный анализ результатов изучения состава пиропа и пикроильменита позволяют разделить всю изученную территорию на три части: русло Мархи и приустьевые части ее притоков с одной стороны и остальную площадь к северу - северо-востоку с другой стороны; последняя в свою очередь делится по пиропам на две площади (рис. 3 а, б). Интерпретация имеющихся аналитических данных показывает наличие коренных источников ореолов Муно-Мархинского междуречья на этой территории.

Положение 3. При изучении ореолов рассеяния индикаторных минералов кимберлитов, исследованию подвергаются минералы, прошедшие длинный путь эволюции в гипогенных и экзогенных условиях. При транспортировке, во время формирования шлиховых ореолов, поверхность минералов подвергается механическому

воздействию - истиранию, и утрачивает исходную морфологию. Степень и форма механического износа минералов являются одной из важнейших характеристик россыпных минералов, отражающих условия россыпеобразования и связывается с расстоянием транспортировки минералов и соответственно с удалённостью коренных источников, т.е. рассматривается как прогнозно-поисковый признак. В действительности максимальной степени механического истирания минералы достигают в прибрежно-морских условиях, в результате возвратно-поступательного движения под действием волн [Афанасьев и др., 2001а]. В аллювиальных условиях перенос на десятки километров мелких индивидов не оказывает заметного воздействия на минералы, лишь на индивидах более 1 мм заметны следы механического износа [Афанасьев и др., 1984; Кайе, Девяткин, 1969].

Попытка воспроизвести в лабораторных условиях природные обстановки, особенно такие сложные и разнообразные как аллювиальные, имеет ограниченный характер, поэтому результаты эксперимента всегда могут быть поставлены под сомнение. Поэтому была поставлена частная задача - определение относительной абразивной устойчивости индикаторных минералов независимо от условий их механической обработки. Полученные данные могут быть без противоречий вписаны в феноменологические исследования по любым природным обстановкам, дополняя их экспериментальным материалом.

Для эксперимента использовался диспергатор ультразвуковой УЗДН-1. Обработка минералов проводилась в металлической капсуле, охлаждаемой проточной водой, при частоте ультразвуковых колебаний 22 кГц. В нее в начальном эксперименте было загружено пиропов 2,356 г, пикроильменитов 3,872 г, оливинов 1,405 г, апатита 1,888 г, два кристалла алмаза, все минералы размерности -2+1 мм; кроме того, добавлены обломки кимберлита общим весом 2,301 г и вода. После каждого эксперимента все минералы сбрасывались на сито 0,25 мм для удаления продуктов истирания, промывались, разбирались на монофракции и взвешивались. На следующий этап эксперимента те же минералы и обломки кимберлита вновь загружались в капсулу. На всех этапах эксперимент проводился при одних и тех же параметрах, увеличивалось лишь время обработки минералов. Общая продолжительность эксперимента составила 635 минут.

М1г)

ооео!

• . 1

л -2 В -3 • -4 О -5

О 100 200 ЗСО 400 500 600 700 0 100 200 300 400 500 600 700

Рис. 5. График потери веса минералов в процессе эксперимента - а; расчетные кривые изменения радиуса зерен минералов в процессе

эксперимента - б; I - пироп; 2 - оливин; 3 - пикроильменит; 4 - апатит; 5 -кимберлит.

На рисунке 5 отражены полученные результаты. Исследованные минералы и обломки кимберлита по абразивной устойчивости образуют ряд: алмаз - пироп - оливин - пикроильменит - апатит - кимберлит. Алмаз в процессе эксперимента не показал потери веса. Для остальных компонентов соотношение потери веса (без апатита) составляет 1 : 0,78 : 0,67:0,04.

На начальных этапах эксперимента темпы потери веса максимальны. Форма минералов по мере возрастания степени механического износа меняется от угловатой до округлой, за счет истирания контрастных элементов рельефа. Механогенный рельеф на всех минералах шероховатый, что обусловлено жесткими соударениями частиц друг с другом.

После 340 мин. эксперимента появились зерна пикроильменита в форме псевдогексагональных табличек, совершенно аналогичных тем, которые встречаются в древних ореолах прибрежно-морского типа. Величина микротвердости пикроильменита в плоскости пинакоида примерно в 1,4 раза ниже, чем по поверхностям, нормальным к нему, что и обусловливает возможность появления в процессе механического износа таблитчатой формы пикроильменитов [Афанасьев, 1991].

На некоторых зернах в исходном материале были корочки кимберлита, которые также оказались устойчивыми, и сохранялась до приобретения зерном высокой степени окатывания, участвуя в оформлении его овальной формы.

Принципиально важные результаты получены по износу кимберлита. Как показал эксперимент, механическая устойчивость кимберлита достаточно высока, его обломочки сохранялись до достижения пиропами устойчивой формы износа. Однако химическая устойчивость кимберлита, особенно в условиях латеритного корообразования, минимальна, из-за этого кимберлитовые обломки отсутствуют в ореолах, прошедших эпоху латеритного выветривания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Сравнительный анализ особенностей состава пироп-альмандиновых гранатов из шлиховых ореолов Муно-Мархинского междуречья и различных типов коренных источников показывает, что источниками большей части оранжевых пироп-альмандиновых гранатов данной территории являются кимберлитовые тела, содержащие переменное количество дезинтегрированного корового материала. Исходя из высокого содержания гранатов нижнекоровых парагенезисов в кимберлитах Далдыно-Алакигского района и Накынского поля (до 80% по классам крупности -2+0,5мм) и отсутствия соответствующих пород на дневной поверхности, можно предположить, что фанаты нижнекоровых парагенезисов могли выноситься на поверхность только кимберлитами.

2. Полученные в работе доказательства кимберлитовой природы большинства оранжевых пироп-альмандиновых фанатов являются основанием для их использования в качестве индикаторного минерала кимберлитов при проведении прогнозно-поисковых работ на алмазы на изученной территории.

3. Проведен эксперимент по изучению относительной абразивной устойчивости индикаторных минералов кимберлитов. Полученное в процессе эксперимента соотношение абразивной устойчивости для пиропа, оливина, пикроильменита, кимберлита после стабилизации потери веса составляет 1 : 0,78 : 0,67 : 0,04 соответственно. Экспериментально показано, что вследствие анизотропии твердости зерна пикроильменита в процессе износа способны приобретать форму псевдогексагональных табличек как устойчивой формы механического износа. Обломки невыветрелого кимберлита в эксперименте показывают значительную абразивную устойчивость, их фрагменты сохраняются до достижения пиропами средней и высокой степени

окатывания.

4. Интерпретация имеющихся аналитических данных по индикаторным минералам кимберлитов Муно-Мархинского междуречья свидетельствует о наличии их коренных источников на этой территории. При этом выделяются по меньшей мере три площади, различающихся по характеру ассоциаций ИМК.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Николенко Е.И. Афанасьев В.П. Альмандин как индикатор кимберлитов // Тезисы докладов Второй Сибирской международной конференции молодых учёных по наукам о Земле. Новосибирск: Новосиб. Гос. Ун-т, 2004. с. 125-126.

2. Николенко Е.И. Афанасьев В.П. Строение и условия формирования ореолов индикаторных минералов кимберлитов Муно-Мархинского междуречья (Западная Якутия) // Эволюция тектонических процессов в истории Земли: Материалы молодежной школы-конференции XXXVII Тектонического совещания, 20-22 апреля 2004 г., М., ГЕОС, 2004, с. 93-96.

3. Николенко Е.И. Афанасьев В.П. Пикроильменит из кимберлитов поля Массаду (Африка): особенности морфологии и химического состава // Тезисы докладов Третьей Сибирской международной конференции молодых учёных по наукам о Земле. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 2006. с. 171-172.

4. Николенко Е.И. Афанасьев В.П. Особенности морфологии и химического состава пикроильменита из кимберлитов Африки (р. Гвинея) и Якутии (тр. Дачная) // Материалы И международной конференции «Кристаллогенезис и минералогия». Санкт-Петербург, СПбГУ, 2007. с. 307-309.

5. Николенко Е.И. Тычков Н.С. Афанасьев В.П. Экспериментальные исследования механической устойчивости индикаторных минералов кимберлитов // Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии. Материалы XVIII молодёжной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца. Санкт-Петербург, 2007. с. 153-156.

6. Афанасьев В.П., Логвинова A.M., Зинчук H.H., Титов А.Т., Николенко Е.И., Тычков Н.С. Механический износ алмазов: формы и закономерности. // Труды III Международной научно-практической конференции «Природные и техногенные россыпи. Проблемы. Решения» (Крымское отделение Украинского государственного геологоразведочного института (КОУкрГГРИ)), 2007. с. 19-36.

7. Афанасьев В.П., Николенко Е.И., Тычков Н.С., Зинчук H.H., Титов А.Т., Толстов A.B. Корнилова В.П. Механический износ индикаторных минералов кимберлитов: экспериментальные исследования // Труды III Международной научно-практической конференции «Природные и техногенные россыпи. Проблемы. Решения» (Крымское отделение Украинского государственного геологоразведочного института (КОУкрГГРИ)), 2007. с. 3748.

8. Афанасьев В.П., Николенко Е.И., Тычков Н.С., Титов А.Т., Толстов A.B., Корнилова В.П., Соболев Н.В. Механический износ индикаторных минералов кимберлитов: экспериментальные исследования 11 Геология и геофизика, 2008, №2, с. 120-127.

Технический редактор О.М. Вараксина

Подписано к печати 21.04.08 Формат 60x84/16. Бумага офсет № 1. Гарнитура Тайме. Печать офсетная. Печ. л. 0.9. Тираж 100. Зак. 107.

НП АИ «Гео». 630090, Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Николенко, Евгений Игоревич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. КРАТКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СВЯЗАННЫХ С ПОИСКАМИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АЛМАЗОВ НА ТЕРРИТОРИИ ЗАПАДНОЙ ЯКУТИИ

Глава 2. ОСНОВНЫЕ ФИЗИОГРАФИЧЕСКИЕ ТИПОМОРФНЫЕ ПРИЗНАКИ ИМК ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПОИСКАХ КИМБЕРЛИТОВ

2.1 Особенности «первичной» морфологии ИМК

2.2 Механический износ ИМК 36 -Экспериментальные исследования механической устойчивости ИМК

2.3 Физико-химические изменения ИМК в экзогенных условиях

Глава 3. МОРФОЛОГИЯ И МОРФОГЕНЕЗ ИНДИКАТОРНЫХ МИНЕРАЛОВ

КИМБЕРЛИТОВ МУНО-МАРХИНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ

3.1 Морфология гранатов

3.2 Морфология пикроильменитов

3.3 Морфология хромшпинелидов

3.4 Морфология оливинов и хромдиопсидов

3.5 Условия формирования и история развития ореолов ИМК Муно-Мархинского междуречья.

Глава 4. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ИНДИКАТОРНЫХ МИНЕРАЛОВ КИМБЕРЛИТОВ МУНО-МАРХИНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ

4.1 Особенности химического состава пикроильменитов

Муно-Мархинского междуречья

4.2 Особенности химического состава гранатов Муно-Мархинского Междуречья

4.3 Выводы

Глава 5. ГРАНАТЫ КОРОВЫХ ПАРАГЕНЕЗИСОВ В ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЯ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

5.1 Вероятные источники оранжевых пироп-альмандиновых гранатов Муно Мархинского междуречья

5.2 Особенности состава оранжевых пироп-альмандиновых гранатов Муно Мархинского междуречья

5.3 Выводы

Глава 6. РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ МУНО-МАРХИНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Типоморфизм индикаторных минералов кимберлитов Муно-Мархинского междуречья: экзогенная эволюция, поисковая значимость"

Понятие о типоморфизме минералов введено в минералогическую науку А.Е. Ферсманом в 1931 году. Он первым обратил внимание на важность типоморфизма минералов для практики геологоразведочных работ. В своей работе 1940 года, посвященной геохимическим и минералогическим методам поисков полезных ископаемых, он подчеркнул, что типоморфные особенности минералов отражают определённые черты минералообразования - изменение химического состава, содержание изоморфных примесей, кристаллического облика и т.д. [Ферсман, 1940; Типоморфизм минералов, 1969]. В настоящее время используется следующее определение типоморфизма минералов - генетическая обусловленность характерных свойств и признаков минералов (напр., внешнего облика, особенностей химического состава, некоторых, физических свойств и т. п.). Используют при оценке степени рудоносности горных пород, поисках рудных месторождений а т. д. [Большой ., 1998].

На настоящий момент для суждения об условиях образования минерала, его экзогенной истории и поисковой значимости можно использовать морфологические особенности выделений, физические свойства, вариации химического состава и структурные особенности минералов. Необходимым и важнейшим этапом этой работы является детальное изучение природного материала, а также моделирование природных процессов, оказывающих влияние на формирование конечного облика исследуемых минералов.

Актуальность проблемы

Терригенные алмазоносные отложения разного возраста широко распространены в различных частях Сибирской платформы, и привлекают внимание исследователей из-за связанных с ними ореолов рассеяния минералов-спутников алмазов (MCA). Исследуемая площадь расположена в восточной части Сибирской платформы, на северо-западной окраине Вилюйской синеклизы и ограничена двумя реками: Муна и Марха (рис. 1). В географическом плане это восточная окраина Средне-Сибирского плоскогорья. Данный район входит в число наиболее перспективных площадей для поисков коренной алмазоносности. Интенсивные работы на данной территории проводились ещё в начале 50-х годов, когда одной из партий, базировавшихся на реке Улах-Муна, было открыто Верхне-Мунское кимберлитовое поле. В то же время на территории, расположенной южнее, не было выявлено даже перспективных ореолов, причём работы проводились неоднократно. Это свидетельствовало о низкой перспективности территории на наличие коренных источников алмазов до тех пор, пока в 1993 году не были получены положительные результаты. На сегодняшний день усилиями геологов Ботуобинской экспедиции АК «АЛРОСА» при участии работников ЯНИГП ЦНИГРИ и ИМП СО РАН опробована огромная территория между руслами рек Муна и Марха. Обобщенный опыт этих работ показывает, что низкая результативность прежних работ были связаны с объективными факторами - сложностью и спецификой поисковой обстановки и с излишней формализацией производственного процесса.

Данные по типоморфизму минералов и минеральных ассоциаций являются необходимыми для высокой эффективности геологоразведочных работ [Типоморфизм минералов ., 1972]. Благодаря применению шлихо-минералогического метода с использованием индикаторных минералов кимберлитов (ИМК) было открыто большое количество кимберлитовых тел и россыпных месторождений алмаза. Эффективность метода обусловлена использованием прямых признаков алмазоносности - индикаторных минералов [Харькив, 1989]. По убеждению А.Е. Ферсмана изучение типоморфизма минералов должно выделяться в I

- 1 [#Ш| -2 1ТГ1-3

Рис. 1, Географическое положение Муно-Мархинского междуречья. 1 -кимберлитовые поля мезозойского возраста; 2 - кимберлитовые поля палеозойского возраста (Верхне-Мунское - 1, Далдынское - II, Алакит-Мархинское - III, Накынское - IV); 3 - район Муно-Мархинского междуречья. самостоятельную задачу с тем, чтобы строить выводы исключительно на точных фактах, на анализе всего комплекса минералов, их пространственных и хронологических соотношений, химического состава, типоморфных свойств [Типоморфизм минералов, 1969]. В настоящее время при поисках месторождений алмазов используют целый комплекс поисковых методов, основанных на геохимических, геологических, геофизических и других данных. Но в сложных поисковых обстановках, Якутской алмазоносной провинции (ЯАП), эти методы не дают однозначных результатов. Сложность поисковой обстановки связана с многократным переотложением осадочных коллекторов, содержащих индикаторные минералы, в течение палеозоя и мезозоя. Индикаторные минералы в настоящее время находятся в современном аллювии и в юрских отложениях [Афанасьев и др., 20016]. Они обладают типичными экзогенными изменениями, характерными для минералов-спутников повсеместно, в пределах всей Якутской алмазоносной провинции и других алмазоносных регионов. Это позволяет использовать имеющиеся знания по морфологии и условиям морфогенеза ИМК для интерпретации этих экзогенных изменений. Цели и задачи исследования

Целью диссертационной работы является оценка перспектив Муно-Мархинского междуречья на выявление новых полей алмазоносных кимберлитов на основе усовершенствованного комплекса минералогических критериев, адаптированного к геолого-поисковым условиям региона.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• Выяснение источника оранжевых пироп-альмандиновых гранатов из шлиховых проб исследуемой территории и оценка их поисковой роли.

• Минералогическое районирование территории Муно-Мархинского междуречья по особенностям химических составов пиропов и пикроильменитов из шлиховых ореолов.

• Экспериментальное определение относительной абразивной устойчивости индикаторных минералов кимберлитов и фрагментов невыветрелого кимберлита. Для решения поставленных задач необходимо было провести исследования по следующим направлениям:

• Морфогенетический анализ индикаторных минералов кимберлитов Муно-Мархинского междуречья.

• Выявление особенностей химического состава индикаторных минералов кимберлитов, изучаемой территории.

• Палеогеографические реконструкции и изучение истории формирования ореолов Муно-Мархинского междуречья

Фактический материал, методы и объём проведённых исследований

Материалом для исследования послужили:

1) Шлиховые пробы Муно-Мархинской и других площадей, отобраные автором в течение полевых сезонов 2000, 2002 - 2007 годов, общим количеством более 380 штук.

2) Шлиховые пробы и концентрат из элювия кимберлитовых даек открытых при участии автора во время поисковых работ 2005 года на территории республики Гвинея (Африка).

3) Объекты других алмазоносных регионов Якутии и Мира: кимберлитовые трубки «Удачная», «Ботуобинская», «Нюрбинская».

4) Коллекции гранатов из метаморфических пород Анабарского щита, Алданского щита, Аравийской платформы и др., и данные по их составу.

5) Шлиховые пробы и база данных по составу пиропов и пикроильменитов Муно-Мархинского междуречья, лаборатории №451 ИГМ СО РАН, содержащая около 15 000 анализов.

Полевые работы

В 2000 году полевые работы проходили в составе отряда Тематической партии Ботуобинской экспедиции «АК AJIPOCA». Проводилось шлиховое опробование левого притока р Тюнг - р.Чимидикян.

В 2002 году полевые работы велись на территории Анабарского щита. Основной задачей являлось шлиховое опробование аллювиальных и склоновых водно-ледниковых отложений реки Большая Куонамка на протяжении 150 км. В течение полевого сезона было отобрано 47 шлиховых проб по р. Б. Куонамка и её притокам (рис. 2,3).

В 2003 году полевые работы проводились в составе Ботуобинской экспедиции «АК AJ1POCA» на территории Вилюйской синеклизы. Шлиховое опробование проводилось по реке Маркока на протяжении 250 км. В результате было отобрано для исследования 6 шлихо-минералогическиих проб.

В полевые сезоны 2004, 2005, 2006 года отряд лаборатории № 451 — «Якутский-кимберлитовый», проводил экспедиционные работы на территории Муно-Мархинского междуречье - в бассейне реки Тюнг (рис. 2, 4). В задачи отряда входило детальное шлихо-минералогическое опробование участка русла от левого притока р. Арга-Тюнг до р. Тюнгкян и ниже на 20 км, опробование притоков реки Тюнг, а также нароботка представительных количеств ИМК на ключевых участках опробуемых площадей. На основе детальных исследований морфологических характеристик ИМК из проб взятых при шлихо-минералогическом опробовании в бассейне р.Тюнг (летние сезоны 2004-2005 гг.) был намечен ряд участков для детального опробования в 2006 году, включающих участок русла р.Тюнг и 5 крупных притоков р. Тюнг. В результате в 2006 году было проведено 5 многодневных, поисковых пеших маршрутов, общей протяженностью более 150 км, с опробованием современных и древних отложений, поиском локальных концентраций ИМК и алмазов, определением природы ловушек. Промыто 140 шлиховых минералогических проб, в том числе 23 крупнообъемных.

В полевой сезон 2007 года отряд лаборатории № 451 - «Мунский», проводил экспедиционные работы на территории Муно-Мархинского междуречья - в бассейне реки Муна (республика Саха). В задачи отряда входило шлихо-минералогическое

108° 114° 120° 126°

108° 114° 120°

Рис. 2. Схема расположения участков полевых работ автора с 2000 по 2007 г.г. опробование участка русла (на протяжении 100 км) и приустьевых частей боковых притоков реки Муна, а также наработка представительных количеств ИМК на ключевых участках опробуемых площадей. Были проведены поисковые пешие маршруты (общая протяженность около 110 км) вдоль боковых притоков руки Муна, с опробованием современных и древних отложений, поиском локальных концентраций ИМК и алмазов, определения природы ловушек. Промыто 165 шлиховых минералогических проб объемом от 25 до 100 литров.

R-4 9-79,80 - номер листа карты (1: 100 ООО, Анабарская серия)

• 6235 - номера шлиховых проб

Террейны: Mg - Маганский DI - Далдынекий Hp - Хапчанский

MAF - главный Анабарский разлом

Рис. 3. Схема отбора шлиховых проб в бассейне р. Большая Куонамка, 2002 г.

10 20км

Схема шлихового опробования р. Тюнг и боковых притоков 2005-2006 г.

• N01 - точки шлихового опробования 2005 г.

• 35 - точки шлихового опробования 2006 г.

Рис. 4. Схема отбора шлиховых проб в бассейне р. Тюнг, 2005-2006 г.

Отбор образцов

Отбор шлиховых проб производился по методике, разработанной и применяемой в Ботуобинской геологоразведочной экспедиции ЗАО «АЛРОСА», согласно которой объем шлихов определялся не установленными стандартами, а содержанием индикаторных минералов кимберлитов (ИМК). Объем шлиховых проб составлял от 20 л, до, более чем 200 л (крупнообъемный шлих) руслового аллювия. Пробы отбирались из современных русловых отложений в процессе сплава вниз по реке на лодках, а также в процессе пеших однодневных и многодневных маршрутов, длинной до 50 км. Интервал опробования на крупных водотоках в среднем составлял не более 2 км, а на небольших боковых притоках - не более 1 км. При этом интервал опробования строго не соблюдался - пробы отбирались в наиболее благоприятных местах русла, с целью получения наиболее качественного шлихового материала. Отобранные шлиховые пробы подвергались промывке на месте, состоящей из нескольких последовательных операций: 1) отделение крупнообломочного материала с помощью сита (класс + 8 мм); 2) отмучивание глинистой или илистой фракции; 3) сброс наиболее легких минералов; 4) доводка до серого шлиха; контрольным минералом, появление которого указывает на необходимость прекратить доводку, обычно служит гранат. Отобранные образцы высушивались и пересыпались по бумажным конвертам для транспортировки в г. Новосибирск.

Подготовка образцов

Подготовка шлихов (рис. 5) для изучения начиналась с отсадки их в бромоформе, для отделения тяжелой фракции от легкого материала. Затем пробы промывались в ацетоне. Следующим этапом служило разделение тяжелой фракции с помощью сит на три класса: -0,5 мм; +0,5-1 мм; +1 мм. В случае большого количества тяжелой фракции - например, в шлиховых пробах с Анабарского щита, дополнительно выделялся ещё класс -0,25 мм.

Изучение образцов с помощью инструментальных методов

Каждый из выделенных классов просматривался с помощью бинокулярного микроскопа МБС-10 с последующей выборкой индикаторных минералов кимберлитов (пироп, пикроильменит, хромшпинелид, оливин, хромдиопсид). В процессе просмотра шлиховых проб проводилось их описание: количество индикаторных минералов, степень механического износа (по литологической шкале), корочки вмещающих пород, следы растворения или изменения минералов, наличие типоморфных особенностей (например, микропирамидальный рельеф на пикроильменитах). При высоком содержании индикаторных минералов в шлиховой пробе, отбиралась только представительная коллекция в количестве около 200 индивидов. Детальное изучение особенностей морфологии минералов выполнялось на сканирующих электронных микроскопах JEOL 6380 LA и LEO 1430 VP. Возможности микроскопа JEOL позволяли исследовать морфологию индикаторных минералов без напыления токопроводящего слоя - в низком вакууме (40-60 Ра) в режиме обратно-рассеянных электронов при ускоряющем напряжении 12-20 кв (W -катод).

Методами сканирующей микроскопии автором изучено около 370 индивидов индикаторных минералов.

Физиографический метод исследования

Под физиографией понимается комплекс исследований, осуществляемых на качественном уровне с помощью визуальных наблюдений. Этот метод включает весь комплекс признаков ассоциации индикаторных минералов и отдельных минеральных зерен, доступных для наблюдения: кристалломорфология, проявления

Легкая фракция

Тяжелая фракция

Расситовка на классы

- 0.5 мм + *

0.5 -1 мм j | +1 мм | * * #

Выборка и описание ИМК с помощью бинокуляра МБС-10

Рис. 5. Схема обработки шлиховых проб в камеральных условиях, механического износа и хронологические взаимоотношения разного рода скульптур, цвет минерала, включения в нем, характер скола и зональность. Этот метод, позволяет оценить степень экзогенных изменений минералов в процессе формирования ореолов и определить их последовательность.

Определение химического состава минералов

Для количественного элементного анализа, индикаторные минералы (пироп, пикроильменит) заливались эпоксидной смолой в шашки, шлифовались и полировались. На полированную поверхность наносили токопроводящую углеродную пленку методом термического испарения графита. Определение химического состава минералов производилось в лаборатории № 451 ИГМ СО РАН на рентгеноспектральном микроанализаторе с электронным зондом "Camebax MICRO" при ускоряющем напряжении 20.0 кВ. Обработка аналитических данных проводилась с помощью статистических методов в программах Microsoft Excel и Statistica. Дополнительно в рамках работы были выполнены около 5000 анализов индикаторных минералов по ряду объектов: современный аллювий р.Тюнг (Муно-Мархинское междуречье), р.Большая Куонамка (Анабарский щит), дайка «Выход» (республика Гвинея). Для сравнения использовались данные по составу гранатов из литературных источников.

Научная новизна и практическая значимость работы

1. Получены количественные экспериментальные оценки по абразивной устойчивости индикаторных минералов и обломков кимберлита. Показано, что абразивная устойчивость пикроильменита в сравнении с пиропом оказалась выше, чем предполагалось ранее [Афанасьев и др., 1994], кроме этого зерна пикроильмеита вследствие анизотропии микротвердости могут приобретать форму псевдогексагональных пластинок. Обломки невыветрелого кимберлита показали значительную абразивную устойчивость, их фрагменты сохраняются до достижения пиропами средней и высокой степени механического износа.

2. Проведён сравнительный анализ составов оранжевых пироп-альмандиновых гранатов из шлиховых проб Муно-Мархинской территории с гранатами из кимберлитов Далдыно — Алакитского района, Накынского поля, а так же древних метаморфических комплексов Якутской алмазоносной провинции. Полученные в работе доказательства кимберлитовой природы большинства пиропальмандиновых гранатов изученной территории являются основанием для использования последних в качестве поискового признака наравне с традиционными индикаторными минералами кимберлитов - пиропом, пикроильменитом, хромшпинелидом и др., при проведении прогнозно-поисковых работ на алмазы.

3. Проведено минералогическое районирование территории, выделены локальные площади для постановки детальных поисковых работ.

Защищаемые положения

Публикации и апробация работы

По теме диссертации опубликовано 9 работ с участием автора, из которых 1 статья в рецензируемом журнале, и ещё одна принята к печати в 9 номер 2008 года журнала Геология и Геофизика, 5 статей в расширенных материалах и 2 тезисов докладов в трудах российских и международных конференций. Основные положения работы были опубликованы и доложены на «Второй сибирской международной конференции молодых учёных по наукам о Земле» в Новосибирске в 2004 году, на молодежной школе-конференции XXXVII тектонического совещания - «Эволюция тектонических процессов в истории Земли» в 2004 году в Москве, на второй международной конференции «Кристаллогенезис и минералогия» и XVIII молодёжной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца «Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии» в Санкт-Петербурге в 2007 году, а также обсуждались на лабораторных семинарах.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и приложений. Общий объем работы 226 страниц, включая 62 рисунка, 10 таблиц и список литературы, включающий 160 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Николенко, Евгений Игоревич

5.3 Выводы

Сравнительный анализ особенностей состава пироп-альмандиновых гранатов Муно-Мархинского междуречья и типов их потенциальных источников показывает, что источниками большей части оранжевых пироп-альмандиновых гранатов данной территории являются кимберлитовые тела, содержащие переменное количество дезинтегрированного корового материала. Исходя из очень высоких пропорций гранатов нижнекоровых парагенезисов в кимберлитах Далдыно-Алакитского района и Накынского поля (до 70% по классам крупности -2+0,5мм) можно предположить, что лишь кимберлиты могли вынести на поверхность в достаточно большом количестве гранаты нижних частей коры, которые нигде на Сибирской платформе не экспонированы на дневной поверхности. В базитовых трубках взрыва и интрузиях траппов также содержатся гранаты коровых парагенезисов. Однако особенности распределения их составов и гранулометрия, наряду с крайне незначительной долей нижнекоровых гранатов в материале шлиховых ореолов Мало-Ботуобинского района, где широко развиты базитовые трубки взрыва, не позволяют предполагать высокую роль источников данного типа в комплексах оранжевых гранатов Муно-Мархинского междуречья. Поэтому оранжевые гранаты пироп-альмандинового состава с повышенным содержанием кальция могут быть использованы как индикаторы кимберлитов, наряду с гранатами мантийных парагенезисов, при проведении прогнозно-поисковых работ на алмазы на изученной территории.

Глава 6. РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ МУНО-МАРХИНСКОГО

МЕЖДУРЕЧЬЯ

Сложность поисковой обстановки на территории Муно-Мархинского междуречья обусловлена не только многократным переотложением осадочных коллекторов, содержащих индикаторные минералы, но ещё и тем, что площадь расположена по соседству с четырьмя алмазоносными кимберлитовыми полями (Алакит-Мархинское, Далдынское, Верхне-Мунское, Накынское) (рис. 1). Таким образом, для достоверной оценки перспективности исследуемой территории, необходимо оценить степень влияния кимберлитовых трубок близлежащих полей на шлиховые ореолы индикаторных минералов кимберлитов Муно-Мархинского междуречья.

Верхнее-Мунское поле расположено на северо-западе исследуемой площади, в верховьях реки Муна. Влияние трубок Верхнемунского поля легко оценить по типоморфным особенностям, присущим индикаторным минералам. Для пикроильменитов этого поля характерно наличие структур распада твердых растворов, но на исследуемой площади такие индивиды встречаются редко. Кроме этого на диаграммах Mg0-Ti02 и MgO-СггОз отчетливо видно отличие в распределении точек составов пикроильменитов из трубок Верхнемунского поля, в сравнении с распределением для пикроильменитов из шлиховых проб с реки Чимидикян (рис. 6-1). Помимо ИМК это хорошо видно по алмазам верховьев Тюнга и Арга-Тюнга, в частности из карстовой россыпи в устье притока Тюнга - ручья Атырджах, где среди 72 алмазов не было ни одного с характерными для Верхне-Мунских алмазов кавернами каталитического окисления.

30 35 40 45 50 55 60

Ti02, мас.%

0 1 2 3 4 5 6

1 o2 Сг203, мас.%

Нюрбинской и Мархинской. Особенностью кимберлитов данного поля является почти полное отсутствие в них пикроильменита. Данный факт исключает возможность связать источник индикаторных минералов на территории Муно-Мархинского междуречья с кимберлитами этого поля.

Далдыно-Алакитский алмазоносный район расположен на северо-западе от исследуемой площади и представлен двумя кимберлитовыми полями, локализованными в пределах бассейнов рек Алакит и Далдын. Всего в данном районе открыто около 100 тел кимберлитов, но лишь несколько являются промышленно алмазоносными. Изучение распределения составов пикроильменитов из разных трубок на диаграммах Mg0-Ti02 и Mg0-Cr203, показало их существенные отличия друг от друга (рис. 6-2). Однако результаты исследования пикроильменита по реке Марха показали высокую однородность проб по составу на протяжении изученной части русла. Учитывая тот факт, что река Далдын, в бассейне которой находятся кимберлитовые трубки Далдынского поля, является притоком реки Марха, распределение пикроильменитов в координатах Mg0-Ti02 и MgO-СггОз является неожиданным, похожая картина наблюдается и для Алакит-Мархинского поля (рис. 6-3). Для сравнения на диаграмме показаны распределения составов пикроильменитов для тр. Зарница и для шлиховой пробы Д-25 из реки Далдын, которая является типичной для реки Марха и приустьевых частей её притоков (рис. 6-4). Распределение точек составов в координатах MgO-СггОз очень похожее, но на диаграмме Mg0-Ti02 имеет различный характер. Тренд для пикроильменита из пробы Д-25 очень узкий, характерен для всех проб по реке Марха (рис. 6-5), а распределение для трубок как Алакит-Мархинского, так и Далдынского полей имеет больший разброс на диаграмме MgO-ТЮг, хотя логичнее было бы предполагать обратную ситуацию. Таким образом, однозначно связать минералы-спутники о со S

О" о>

40 45 50

ТЮ2, мас.%

Рис. 6-2. Состав пикроильменитов из кимберлитов Далдынского поля: 1 - тр. Загадочная, (N=360); 2 - тр. Зарница, (N=169); 3 - тр. Удачная (N=1583), графики по [Green, Sobolev, 1975].

• 1 Д2

2 3 4

Сг203, мас.%

30 35 40 45 50 55 60

Ti02, мас.%

• 1 д2

2 3 4

Сг203, мас.%

Западная площадь Центральная площадь Восточная площадь пробы Гранаты алмазно й асс. (%) Гранаты с Сг203 > 12 мае. % № пробы Гранаты алмазно й асс. (%) Гранаты с Сг203 > 12 мае. % № пробы Гранаты алмазно й асс. (%) Гранаты с Сг203 >12 мае. %

183 3 + 22 1,7 - 27 5,8

Э-70 5,8 + At-4 0,8 - 131 3,9

118 8,9 - Х-5 4,4 - Тюкян 6,6 +

225 9,3 - 1121 - - 506 3,6 +

137 7,6 + 1144 1,2 - 813 5,2 +

310 10,9 + 1100 - - 345 7,8 +

314 15,5 + 623 0,9 - 326 6,9 +

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проведённых исследований можно сделать следующие выводы:

1. Сравнительный анализ особенностей состава пироп-альмандиновых гранатов из шлиховых ореолов Муно-Мархинского междуречья и различных типов коренных источников показывает, что источниками большей части оранжевых пироп-альмандиновых гранатов данной территории являются кимберлитовые тела, содержащие переменное количество дезинтегрированного корового материала. Исходя из высокого содержания гранатов нижнекоровых парагенезисов в кимберлитах Далдыно-Алакитского района и Накынского поля (до 80% по классам крупности -2+0,5мм) и отсутствия соответствующих пород на дневной поверхности, можно предположить, что гранаты нижнекоровых парагенезисов могли выноситься на поверхность только кимберлитами.

2. Полученные в работе доказательства кимберлитовой природы большинства оранжевых пироп-альмандиновых гранатов являются основанием для их использования в качестве индикаторного минерала кимберлитов при проведении прогнозно-поисковых работ на алмазы на изученной территории.

4. В древних прибрежно-морских ореолах, представленных мономинеральной ассоциацией пиропов, возможно с примесью окатанных алмазов, пикроильменит уничтожен процессами истирания.

5. В древних ореолах, прошедших в своем развитии этап латеритного выветривания, отсутствуют обломки кимберлита и оливины вследствие их химической неустойчивости.

6. Интерпретация имеющихся аналитических данных по индикаторным минералам кимберлитов Муно-Мархинского междуречья показывает наличие коренных источников на самой этой территории. При этом выделяются по меньшей мере три фрагмента территории, различающихся по характеру ассоциаций ИМК.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Николенко, Евгений Игоревич, Новосибирск

1. Алмазные месторождения Якутии // Бобриевич А.П., Бондаренко М.Н., Гневушев М.А. и др. М.: Госгеолтехиздат, 1959. 525 с.

2. Амшинский А.Н., Похиленко Н.П. Особенности состава пикроильменитов из кимберлитовой трубки Зарница (Якутия) // Геология и геофизика. 1983.- N 11- с. 116-119.

3. Афанасьев В.П., Николенко Е.И., Тычков Н.С., Титов А.Т., Толстов А.В., Корнилова В.П., Соболев Н.В. Механический износ индикаторных минералов кимберлитов: экспериментальные исследования // Геология и геофизика. — 2008.- №2 -с. 120-127.

4. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н. Структурно-тектоническая позиция россыпей алмазов, связанных с докембрийскими источниками // «Техногенные россыпи:проблемы и решения», Тр. I международной науч.-практ. Конференции Судак, 2002.-е. 148-157.

5. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Похиленко Н.П. Морфология и морфогенез индикаторных минералов кимберлитов. Новосибирск, Филиал «Гео» Изд. СО РАН, 2001а.-276 с.

6. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Похиленко Н.П., Кривонос В.Ф., Яныгин Ю.Т. Роль карста в формировании россыпной алмазоносности Муно-Мархинского междуречья (Якутская алмазоносная провинция, Россия) // Геология рудных месторождений. 20016. - №3 - с. 262-267.

7. Афанасьев В.П., Логвинова A.M., Зинчук Н.Н. Эффект коррозионного растрескивания минералов. Известия ВУЗ, геология и разведка. - 2000а. - №3 - с. 43-52.

8. Афанасьев В.П., Ефимова Э.С., Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Атлас морфологии алмазов России. Новосибирск, Издательство СО РАН, НИЦ ОИГГМ. 20006. - 293 с.

9. Афанасьев В.П., Похиленко Н.П., Логвинова A.M., Зинчук Н.Н., Ефимова Э.С., Сафьянников В.И., Красавчиков В.О., Подгорных Н.М., Пругов В.П. // Геология и геофизика. 2000в. - №12 - с. 1729-1741.

10. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н. Основные литодинамические типы ореолов индикаторных минералов кимберлитов и обстановки их формирования. Геол. рудных месторождений. - 1999. - т. 41. - №3 - с. 281-288.

11. Афанасьев В.П., Соболев Н.В., Кириллова Е.А., Юсупов Т.С. Относительная абразивная устойчивость пиропа и пикроильменита индикаторных минералов кимберлитов. Докл. РАН. - 1994. - т. 337. - №3 - с. 359-362.

12. Афанасьев В.П. Закономерности эволюции кимберлитовых минералов и их ассоциаций при формировании шлиховых ореолов. // Геология и геофизика. — 19916. №2 - с. 78-85.

13. Афанасьев В.П., Типизация шлихо-минералогических поисковых обстановок Якутской алмазоносной провинции // Советская геология. 1989. - №1 - с. 24-33.

14. Афанасьев В.П., Бабенко В.В. Миграционные свойства кимберлитовых минералов. Доклады АН СССР. - 1988. - т. 303. - №3 - с. 714-718.

15. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н. Минерагения древних россыпей алмазов восточного борта Тунгусской синеклизы // Геология и геофизика. 1987. - № 1 - с. 90-96.

16. Афанасьев В.П. О механическом износе кимберлитовых минералов в шлихах // Советская Геология. 1986. - № 10 - с. 81-87.

17. Афанасьев В.П., Герасимов А.Ю., Бабенко В.В. Самоогранение пикроильменита в процессе истирания как следствие анизотропии его механических свойств // Минерал, кристаллогр. и ее применение в практ. геол.-развед. работ." Киев. 1986. - с. 159-163.

18. Афанасьев В.П. Генезис пирамидально-черепитчатого рельефа растворения на гранатах пироп-альмандинового ряда // Записки Всесоюз. Минерал, общества. -1985.-ч. 114.-вып. 1. с. 73-78.

19. Афанасьев В.П., Борис. Е.И. Некоторые закономерности формирования древних ореолов рассеяния кимберлитовых минералов // Советсткая геология. -1984.-№ 6-с. 92-98.

20. Афанасьев В.П., Варламов В.А., Гаранин В.К. Зависимость износа кимберлитовых минералов от условий и дальности транспортировки // Геология и геофизика. 1984. - № 10 - с. 119-125.

21. Афанасьев В.П., Яныгин Ю.Т. О погребенных первичных потоках рассеяния кимберлитовых тел в Мало-Ботуобинском районе // Геология и геофизика. 1983. -№ 6 - с. 85-90.

22. Афанасьев В.П., Гаранин В.К., Жиляева В.А, Кудрявцева Г.П. О неоднородности хромсодержащего ильменита из кимберлитовой трубки Зимняя и ее генетическом значении // Геология рудных месторождений. 1981. - № 2 - с. 44-57.

23. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Харькив А.Д., Соколов В.Н. Закономерности изменения мантийных минералов в коре выветривания кимберлитовых пород. М.: Наука. 1980. - с. 45-54.

24. Афанасьев В.П., Харькив А.Д. Об агрегатном пикроильмените из кимберлитов // Геология и геофизика. 1980. - № 4 - с. 37-46.

25. Барсанов Г.П., Гаранин В.К., Жиляева В.А., Кудрявцева Г.П. Коэрцитивные спектры ильменитов из кимберлитов // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1977. № 4 - с. 97108.

26. Бартошинский З.В., Ефимова Э.С., Жихарева В.П., Соболев Н.В. Кристалломорфология включений граната в природных алмазах // Геология и геофизика. 1980. - №3 - с. 12-22.

27. Бергер М.Г. Терригенная минералогия. М.: Недра. 1986. - 227 с.

28. Благулькина В.А., Губанов В.А., Уманец В.Н. и др. Микрокристаллы ильменита из кимберлитов Лучаканского района // Минералы и парагенезисы минералов эндогенных месторождений. Л.: Наука. 1975. - с. 11-18.

29. Бобриевич А.П., Илупин И.П., Козлов И.Т. и др. Петрография и минералогия кимберлитовых пород Якутии. М: Недра. 1964. - 193 с.

30. Большой энциклопедический словарь. М.; СПб, 1998.

31. Брахфогель Ф.Ф., Ковальский В.В. О денудационном срезе на территории Анабарской антеклизы и сопредельных структур // Геология и полезные ископаемые Якутии. Якутск: ЯФ СО АН СССР. 1970. - с. 65-66.

32. Василенко В.Б., Зинчук Н.Н., Кузнецова Л.Г. Петрохимические модели алмазных месторождений Якутии. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН. -1997. 574 с.

33. Веймарн А.Б. Корнеева С.А. Глобальные геологические события на рубеже франского и фаменского веков. // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы, отд. геол. -2007. т. 82, вып. 1.

34. Вишневский А.Н. Метаморфические комплексы Анабарского кристаллического щита. Л.: Недра. 1978. - 214 с.

35. Вуйко В.И., Горев Н.И. О генезисе пикроильменитов из верхнепалеозойских ореолов рассеяния кимберлитовых минералов Западной Якутии // Записки ВМО. -1991.-вып. 6.-с. 67-73.

36. Гайдук В.В. Вилюйская среднепалеозойская рифтовая система. Якутск: Изд-ваЯФ СО АН СССР. 1988. - 127 с.

37. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Сошкина Л.Г. Ильменит из кимберлитов. М.: Изд. МГУ. 1984.-240 с.

38. Городницкий A.M., Зоненшайн Л.П., Мирлин Е.Г. Реконструкции положения материков в фанерозое, М., «Наука». 1978. - 124 с.

39. Горина И.Ф. Стадийность механического износа алмазов аллювиальных россыпей. // В сб. «Россыпная алмазоносность Средней Сибири». Ленинград. 1973. - с. 29-30.

40. Джейке А., Луис Дж., Смит К. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии. М.: Мир,. 1989. - 430 с.

41. Добрецов H.JI., Ревердатто В.В., Соболев B.C., Соболев Н.В., Хлестов В.В. Фации метаморфизма, под редакцией B.C. Соболева, М.: «Недра». 1969. - 432 с.

42. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Кононов М.В. Реконструкция положений континентов в палеозое и мезозое // Геотектоника. 1987. - No 3-е. 16-27.

43. Зинчук Н.Н., Борис Е.И., Яныгин Ю.Т. Особенности минерагении алмаза в древних осадочных толщах. Мирный. 2004а. - 172 с.

44. Зинчук Н.Н., Дукарт Ю.А., Борис Е.И., Тектонические аспекты прогнозирования кимберлитовых полей. Новосибирск. 20046. - 166 с.

45. Зинчук Н.Н. Постмагматические минералы кимберлитов. М.: ООО «Недра-Бизнес-центр». 2000. - 538 с.

46. Зинчук Н.Н., Котельников Д.Д., Борис Е.И. Древние коры выветривания и поиски алмазных месторождений. М.:Недра. 1983. - 196 с.

47. Илупин И.П., Геншафт Ю.С. О метасоматических замещениях пикроильменита в кимберлитах // Минералогический журнал. 1986. - т. 8. - №5 - с. 65-72.

48. Кайе А., Девяткин Е.В. Морфоструктурные исследования кварцевых зёрен из песков кайнозойских отложений Монголии // Литология и полезные ископаемые. -1969. -№5-с. 101-108.

49. Квасница В.Н., Крочук В.М., Афанасьев В.П. и др. Кристалломорфология хромшпинелидов из кимберлитов // Минералогический журнал. 1988. - т. 10. - № 3 -с. 45-51.

50. Константиновский А.А. Нижнеленский погребенный массив и некоторые вопросы размещения кимберлитов на северо-востоке Сибирской платформы. // Геотектоника. 1979. - №1 - с. 48-57.

51. Куковский Е.Г. Принципы механизма выветривания // Минералогия осадочных образований. Т.З. Киев: Наук, думка. 1976. - с. 14-21.

52. Кухаренко А.А. Минералогия россыпей. М.: Госгеолтехиздат. 1961. - 318 с.

53. Леонов Б.Н., Прокопчук В.И., Орлов Ю.Л. Алмазы Приленской области.-М.-Наука. 1976. -278 с.

54. Леонтьев O.K., Рычагов Г.И., Общая геоморфология. М.: Высшая школа. -1988.

55. Липатова В.А., Афанасьев В.П. Минералогическое и палинологическое обоснование существования досреднекарбоновых промежуточных коллекторов кимберлитовых минералов на севере Мало-Ботуобинского района // Докл. АН СССР. 1986. - Т.288.-№ 6 - с. 1453-1456.

56. Матухин Р.Г. Девон и нижний карбон Сибирской платформы (состав, условия осадконакопления, минерагения). Новосибирск: Наука. Сиб. Отделение. -1991.-164 с.

57. Метелкина М.П., Прокопчук Б.И., Суходольская О.В., Францессон Е.В. Докембрийские алмазоносные формации мира. М., Недра. - 1976. - 134 с.

58. Нестеренко Г.В. Происхождение россыпных месторождений. Наука. Новосибирск. 1977. 312с.

59. Дачная) // Материалы II международной конференции «Кристаллогенезис и минералогия». Санкт-Петербург: кафедра кристаллографии и кафедра минералогии СПбГУ. 2007. - 487 с.

60. Николенко Е.И. Афанасьев В.П. Альмандин как индикатор кимберлитов // Тезисы докладов Второй Сибирской международной конференции молодых учёных по наукам о Земле. Новосибирск: Новосиб. Гос. Ун-т. 2004. - 213 с.

61. Округин А.В., Махотко В.Ф. Протокристаллы гранатов в базитах Сибирской платформы // Минералогия и геохимия кимберлитовых и трапповых пород, Якутск: ЯФ СО АН СССР. 1979. - с. 87-99.

62. Орлов Ю.Л. Сингенетические и эпигенетические включения в кристаллах алмаза // Труды Минералогического музея АН СССР. 1959. - в. 10.

63. Петров В.П. Основы учения о древних корах выветривания. М., «Недра». -1967. 343 с.

64. Петров А.Ф. Гусев Г.С. Третьяков Ф.Ф. Оксман B.C. Архейский (алданский) и нижнепротерозойский (карельский) мегакомплексы // Структура и эволюция земной коры Якутии. Ред. В.В. Ковальский. М.: Наука. 1985. - с. 9-39.

65. Подвысоцкий В.Т. Терригенные алмазоносные формации Сибирской платформы. Якутск, ЯФ Изд-ва СО РАН. 2000. - 332 с.

66. Подвысоцкий В.Т. Использование рудного микроскопа для диагностики, изучения внутреннего строения зёрен пикроильменитов из ореолов и определения природы кайм на их поверхности: Рекомендация. Мирный, ЯНИГП ЦНИГРИ. 1999. -18 с.

67. Поляницын А.В. Об измельчении наносов под влиянием истирания. // Метеорология и гидрология. 1966. № 9. - с. 38-40.

68. Природные модели алмазных россыпей в конгломератах М.: «Недра». 1984. -133 с.

69. Похиленко Н.П. Мантийные парагенезисы в кимберлитах, их происхождение и поисковое значение: Автореф. дис. д-ра г.-мин. наук. Новосибирск. 1990. - 39 с.

70. Разумихин Н.В. Палеогеографические и гидрологические основы формирования аллювиальных россыпей. Л.: изд. Ленингр. ун-та. 1982. - 256 с.

71. Разумихин Н.В. К проблеме взаимоотношения между ведущими факторами россыпеобразования. // Вестн. ЛГУ. 1973. - №18 - с. 123-132.

72. Розен О.М. Ранний докембрий Восточно-Сибирской платформы // Miralogical Journal (Ukraine). 2004. - Т.26. -,№3 - с. 75-87.

73. Розен О.М., Серенко В.П., Специус З.В., Манаков А.В., Зинчук Н.Н. Якутская кимберлитовая провинция: положение в структуре сибирского кратона, особенности состава верхней и нижней коры. // Геология и геофизика. 2002. - т. 43. - № 1. - с. 326.

74. Розен О.М., Андреев В.П., Белов А.Н. и др. Архей Анабарского щита и проблемы ранней эволюции Земли. М.: Наука. 1988. - 253 с.

75. Розова Е.В., Францессон Е.В., Плешаков А.И., Гусева Е.В., Филиппова Л.И. Фазовая неоднородность оптически гомогенного ильменита из кимберлитов // Докл. АН СССР. 1978а. - т. 243. - №1 - с. 205-208.

76. Розова Е.В., Плешаков А.П., Ботова М.М. Новые данные о химическом составе и физических свойствах ульвошпинели из ильменита в кимберлитах // Докл. АН СССР. 19786. - т. 210. - №4 - с. 945-948.

77. Ротман А.Я., Серенко В.П., Округин А.В., Иванов А.Г., Махотко В.Ф. Гранаты из базитовых трубок взрыва западной Якутии // Доклады Академии наук СССР.-1984.-т. 276.-№3.

78. Руденко А.П., Кулакова И.И., Баландин А.А. Роль гидроокисей и карбонатов щелочных металлов в окислительном растворении алмаза // Докл. АН СССР. 1965. -т. 163,-№5 с. 1169-1172.

79. Соболев Н.В., Афанасьев В.П., Похиленко Н.П., Каминский Ф.В., Тарасюк О.Н., Хенни А. Пиропы и алмазы Алжирской Сахары. Докл. АН. - 1992. - т. 325. - №2 - с. 367373.

80. Соболев Н.В., Похиленко Н.П., Лаврентьев Ю.Г., Усова Л.В. Роль хрома в гранатах из кимберлитов // Проблемы петрологии земной коры и верхней мантии. Новосибирск: Наука. 1978. - с. 145-168.

81. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск: Наука. 1974. - 263 с.

82. Соболев Н.В., Боткунов А.И., Бакуменко И.Т., Соболев B.C. Кристаллические включения с октаэдрической огранкой в алмазах // Докл. АН СССР. 1972. - т,204. -№1. - с. 192-195.

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

84. Соболев Н.В. Парагенетические типы гранатов М.: Наука. 1964. - 240 с.

85. Соколов Б.Н. Образование россыпей алмазов. Основные проблемы. М., Наука. 1982. - 96 с.

86. Специус З.В., Серенко В.П. Состав континентальной верхней мантии и низов коры под Сибирской платформой. М.: Наука. 1990. - 272 с.

87. Строение земной коры Анабарского щита // О.М. Розен, А.Н. Вишневский, М.В. Глуховский и др. М.: Наука. 1986. 197 с.

88. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). М.: Майк «Наука/интерпериодика». 2001. - 571 с.

89. Типоморфизм минералов и его практическое значение. М., «Недра». 1972. -260 с.

90. Типоморфизм минералов. М.: Наука. 1969. - 248 с.

91. Тронева Н.В., Васильева Г.Л., Илупин И.П. Новые данные о гранатах и келифитовых каймах из кимберлитов Якутии // Докл. АН СССР. 1979. - т.247. - №6 -с. 1471-1474.

92. Тычков Н.С., Похиленко Н.П., Кулигин С.С., Малыгина Е.В. Особенности состава и происхождение пиропов аномального состава из лерцолитовсвидетельства эволюции литосферной мантии Сибирской платформы). Геология и Геофизика, 2008. т.49. - №4. - с.302-31.

93. Удовкина Н.Г. Эклогиты СССР. М.: Наука. 1985. - 285 с.

94. Ферсман А.Е. Геохимические и минералогические методы поисков полезных ископаемых. M-JL: Изд. АН СССР. 1940. - 446 с.

95. Фокин П.А. Никишин A.M. Позднепалеозойский рифтогенез на ВосточноЕвропейской и Сибирской платформах // Тектоника Неогея: общие и региональные аспекты: мат-лы XXXIV тектонич. совещания. т. 2. М., 2001. - с. 268-270.

96. Хаггерти С.И. Алмазоносность Западной Африки: структурное положение и продуктивность кимберлитов. // Геология и геофизика. 1992. - №10 - с. 44-60.

97. Харькив А.Д. Волотовский А.Г. О природе скульптур на зернах пиропа из осадочных пород // Минер. Сборник Львов, ун-та. 1968. - № 22 - В. 4. - с. 399-402.

98. Харькив А.Д. и др. Типоморфизм алмаза и его минералов-спутников из кимберлитов. Киев: Наукова думка. 1989. - 184 с.

99. Харькив А.Д. Минералогические основы поисков алмазных месторождений. -М.:Недра.- 1978,- 136 с.

100. Хмельков A.M. Оценка дальности переноса кимберлитовых минералов при алмазопоисковых работах // Алмазы и благородные металлы Тимано-Уральского региона: Материалы Всероссийского совещания. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2006. - 256 с.

101. Хмельков A.M. О генезисе кайм на пикроильменитах Тайгикун-Нембинского кимберлитового поля // Геология и геофизика. 2005. - т. 46. - №2 - с. 198-205.

102. Шамшина Э.А. Коры выветривания кимберлитовых пород Якутии.-Новосибирск: Наука. 1979. - 151 с.

103. Шварцев C.JI. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М.: Недра. 1978. - 286 с.

104. Шварцев C.JI. Факторы, контролирующие геохимическую направленность выветривания горных пород // Кора выветривания и гипергенное рудообразование. М.: Недра. 1977. - с. 133-139.

105. Шило Н.А. Основы учения о россыпях. М.: Наука. 1981. 383 с.

106. Шумилов Ю.В. Физико-химические и литогенетические факторы россыпеобразования. М.: Наука. 1981. - 270 с.

107. Яншин Ф.Л., Борукаев Ч.Б. ред. Тектоника и эволюция земной коры Сибири. Новосибирск: Наука. - 1988. - 175 с.

108. Bardossy G., Aleva G.J.J., Lateritic bauxites. Elsevier, Amsterdam. 1990. - p. 624.

109. Basile C., Mascle J., Guiraud R. Phanerozoic geological evolution of the Equatorial Atlantic domain Journal of African Earth Sciences, V. 43, Iss. 1-3. 2005. - p. 275-282.

110. Bocharova G.J., Garanin V.K., Jiljaeva V.F., Kudrjavtseva G.P., Ponomarenko A.I.New data on exolution lamellae in picroilmenites from Yakutia kimberlite pipes // Jeol News. 1978.-Vol. 16.-N 1 - p. 18-24.

111. Boucot A.J., Gray J. A critique of Phanerozoic climatic models involving changes in the CO2 content of the atmosphere. Earth-Science Reviews. 56, Elsevier. 2001. - p. 1— 159.

112. Braun J.J., Ndam Ngoupayou J.R., Viers J., Dupre В., et al. Present weathering rates in a humid tropical watershed: Nsimi, South Cameroon Geochimica et . Cosmochimica Acta. 2004. - V. 69. Issue 2. - p. 357-387.

113. Buzlukova L.V., Shatsky V.S., Sobolev N.V. Specific structure of the lowermost Earth's crust at the Zagadochnaya kimberlite pipe // Russian geology and geophysics. -2004.- N 8. v. 45. - p. 942-959.

114. Carling P. A., Breakspear R. Placer formation in gravel-bedded rivers: A review Ore Geology Reviews 28. 2006. - p. 377-401.

115. Chardon D., Chevillotte V., Beauvais A., et al. Planation, bauxites and epeirogeny: One or two paleosurfaces on the West African margin? Geomorphology. V 82. - Issues 34 - 2006. - p. 273-282.

116. Cocks L. R. M., Torsvik Т. H. Siberia, the wandering northern terrane, and its changing geography through the Palaeozoic. Earth-Science Reviews. Elsevier. 2007. - p. 1-87.

117. Davies R.M., O'Reilly S.Y., Griffin W.L. Diamonds from Wellington, NSW: insight into the origin of eastern Australian diamonds. // Miner. Mag. 1999. - V. 63 (4). -p. 447-471.

118. Dawson J.B. The structural setting of African kimberlite magmatism. In: T.N. Clifford and I.G. Gass, Editors, African Magmatism and Tectonics, Hafiier Publishing Co. -1970.-p. 321-335.

119. Dill H.G. Grain morphology of heavy minerals from marine and continental placer deposits, with special reference to Fe-Ti oxides Sedimentary Geology. 2007. - Volume 198. - Issues 1-2. - p. 1-27.

120. Ford D., Golonka J., Phanerozoic paleogeography, paleoenvironment and lithofacies maps of the circum-Atlantic margins, Marine and Petroleum Geology 20. -2003. p. 249-285.

121. Golonka J., Bocharova N.Y., Ford D., Edrich M.E., Bednarczyk J., Wildharber J. Paleogeographic reconstructions and basins development of the Arctic Marine and Petroleum Geology. Elsevier. 2003. - V. 20. - №3 - p. 211-248.

122. Golonka J., Scotese C.R., Phanerozoic paleogeographic maps of the Arctic margins, in Proceedings of the International Conference on Arctic Margins. Magadan. -1994.-p. 1-16.

123. Green D.H., Sobolev N.V. Coexisting garnets and ilmenites synthesized at high pressures from pyrolite and olivine basanite and their significance for kimberlitic assemblages // Contribs. Mineral, petrol. 1975. V. 50. - p. 217-229.

124. Haggerty S.E., Hargraves R.B., Tompkins L.A. Oxide niralogy and magnetic properties of the Koidu kimberlite complex, Sierra Leone // Gophys J. Int. 1990 -v. 100 -p. 275-283.

125. Haggerty S.E. Kimberlites in Western Liberia: An overview of the geological setting in a plate tectonic framework // J. Geophys. Res. 1982. - V.87 - P. 10.811 -10.826.

126. Kretz R. Symbols for rock-forming minerals // Amer. Miner., 1983. v. 68. - p. 277-279.

127. Oilier, C.D., Morphotectonics of passive continental margins: introduction. Z. Geomorphol. N. F. 54. 1985. - p. 1-9.

128. Orr E. D., Folk R. L. New Scents on the Chattermark Trail; weathering enhances obscure microfractures; Journal of Sedimentary Petrology. 1983. - v. 53. - p. 121-129.

129. Pokhilenko N.P., Sobolev N.V. Mineralogical mapping of the north-east section of the Yakutian kimberlite province and its main results // 6th Int. Kimberlite Conf., Novosibirsk, Aug., 1995: Ext. Abstr., Novosibirsk. 1995. - 446-448.

130. Ronov, A., Khain, V., & Seslavinski, A. Atlas of Lithological Paleogeographical Maps of the World: Late Precambrian and Paleozoic of the Continents. Leningrad: USSR Academy of Sciences. 1984.

131. Rosen O.M. Condie K.C. Natapov L.M. Nozhkin A.D. Archean and early Proterozoie evolution of the Siberian craton, a preliminary assessment. K.C. Condie — ed. Archean crustal evolution. Amsterdam: Elsevier. 1994. - p. 411-459.

132. Scotese C.R. A continental drift flipbook, The Journal of Geology. 2004. - volume 112.-p. 729-741.

133. Slingerland R. Role of hydraulic sorting in the origin of fluvial placers. Journal of Sedimentary Petrology 54. 1984. - p. 137-150.

134. Skinner E.M.W., Apterb D.B., Morellib C., Smithson N.K., Kimberlites of the Man craton, West Africa, Lithos 76. 2004. - p. 233-259.

135. Smethurst, M. A., Khramov, A. N., & Torsvik, Т. H. The Neoproterozoic and Palaeozoic palaeomagnetic data for the Siberian Platform; from Rodinia to Pangea. Earth-Science Reviews, 43. 1998. - p. 1-24.

136. Smethurst M.A., Khramov A.N., Torsvik Т.Н. The Neoproterozoic and Paleozoic drift history of the Siberian Platform: From Rodinia to Pangea // Earth Sci. Reviews. -1997.

137. Summerfield M.A. Tectonics, geology, and long-term landscape development. In: Adams, W.M., Goudie, A.S., Orme, A.R. (Eds.), Physical Geography of Africa. Oxford University Press, Oxford. 1996. - p. 1-17.

138. Summerfield M.A. Plate tectonics and landscape development on the African continent. In: Morisawa, M., Hack, J.T. (Eds.), Tectonic Geomorphology. Allen & Unwin, Boston. 1985.-p. 27-51.

139. Tardy, Y., Roquin, C., Geochemistry and evolution of lateritic landscapes. In: Martini, I.P., Chesworth, W. (Eds.), Weathering, Soils and Paleosols. Elsevier, Amsterdam. 1992. - p. 407-443.

140. Tompkins L.A., Haggerty S.E., The Koidu kimberlite complex, Sierra Leone: Geological setting, petrology and mineral chemistry // Kimberlites 1: Kimberlites and Related Rocks. Amsterdam: Elsevier. - 1984. - p. 335-357.

141. Troger E. Die Granatgruppe. Neues Jahrb. Mineral, H. I. 1959.

142. Vinogradov, A. P. Atlas of the Lithological-Paleogeographical maps of the USSR. Vol. II: Devonian, Carboniferous, Permian. Moscow: Ministry of Geology of the USSR and Academy of Sciences of the USSR. 1968a -100 p.

143. Kuenen Ph. H. Experimental abrasion of sand grains. International Geological Congress. Report of the Twenty-First Session, Norden. 8 Submarine Geology, Copenhagen. 1960.

144. Kuenen Ph. H. Experimental abrasion on sand. Amer. J.Sci. 1959. - v.257. - p. 212.

145. Lehtonen M.L., Marmo J.S. Exploring for kimberlites in glaciated terrains using chromite in quaternary till a regional case study from northern Finland // Journal of Geochemical Exploration 76. - 2002. - p. 155-174.

146. Win T.T., Davies R.M., Griffin W.L., Wathanakul P., French D.H. Distribution and characteristics of diamonds from Myanmar // Journal of Asian Earth Sciences. 2001. -№19-p. 563-577.

147. Zonenshain L.P. Kuzmin M.I. Natapov L.M. Geology of the USSR: A plate-tectonic synthesis // American Geophysical Union. Geodynamics series. B.M. Page — ed. Washington D.C. 1989. - v.21. - 242 p.

Информация о работе

Николенко, Евгений Игоревич
кандидата геолого-минералогических наук
Новосибирск, 2008
ВАК 25.00.05

Диссертация

Типоморфизм индикаторных минералов кимберлитов Муно-Мархинского междуречья: экзогенная эволюция, поисковая значимость - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы