Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Вулканизм зимнего берега и петрологические критерии алмазоносности кимберлитов
ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения
Автореферат диссертации по теме "Вулканизм зимнего берега и петрологические критерии алмазоносности кимберлитов"
РГБ ОН
22
На правах рукописи
Зиз. ЛЛ/4.
САБЛУКОВ СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ
УДК 549.01:552.323.6
ВУЛКАНИЗМ ЗИМНЕГО БЕРЕГА И ПЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ -АЛМАЗОНОСНОСТИ КИМБЕРЛИТОВ
Специальность 04.00.11 - геология,поиски и разведка рудных и нерудных месторождений; металлогения
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук
Москва - 1995
Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском геологоразведочном институте цветных и благородных металлов (ЦНИГРИ).
доктор геолого-минералогических наук Ваганов В. И. (ЦНИГРИ)
доктор геолого-минералогических наук Уханов A.B. (ГЕОХИ РАН}
кандидат геолого-минералогических наук' Степанов В.К (ЦНИГР^)
ГП "Архангельскгеология"
Защита состоится " {¿{ОНЛ _ 199а г. в час.
на заседании специализированного Совета Л 071.08.01. при Центральном научно-исследовательском геологоразведочном институте цветных и благородных металлов по адресу:
113545, Москва, Варшавское шоссе, 129"Б", Щ1ГРЦ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЦНИГРИ.
Автореферат разослан " /X" 1995 г.
Учёный секретарь
специализированного Совета Барышев А.Н.
Научный руководитель: Официальные оппонент!»:
Ведущее предприятие:
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
Кимберлитовый вулканизм новой., Архангельской алмазоносной области (Север Русской платформы) характеризуется широким разнообразием проявлений. Кимберлитовые и родственные им породы региона имеют своеобразное строение и состав. Сближенными в пространстве оказались вулканиты разного состава - от алмазоносных кимберлитов до щелочных пикритов и беспироксеновых оливиновых мелилититсв с признаками алмазоносное™ иЛи без таковых. Подобные ассоциации пород считались "запрещенными" для классических алмазоносных кимберлитов Якутской провинции.
В связи с широким развитием в новом регионе поисковых и поисково- оценочных работ необходимо выявить общие закономерности геологического строения и вещественного состава проявлений щёлочно-ультраосновпого вулканизма региона, на основе которых разработать критерии рудоносности кимберлитовых пород новой алмазоносной области для сокращения затрат на оценку заведомо безрудных объектов.
Цель работы - разработка общей схемы щёлочно-ультраосновного вулканизма Зимнего Берега, определение места в ней кимберлитоз и алмазоносных кимберлитов.
Основные задачи исследований: 1) установить возраст проявлений вулканизма района; 2) выявить особенности геологического строения и вещественного состава вулканических проявлений района; 3) оценить связь геологического строения, вещественного состава и ал-мазоносности вулканитов района; 4) установить основные факторы ал-мазоносности вулканитов района.
Методика исследований и фактический материал.
В основу диссертации положены результаты многолетних полевых и лабораторных работ автора по всестороннему изучению геологического строения, вещественного состава и разработке критериев ачча-зоносности проявлений щёлочно-ультраосиоЕНого вулканизма Севера Русской платформы на примере Зимнебережного кимберлитового района. Всего изучено 55 вулканических объектов района (трубок,силлов,даек) - практически все объекты,известные на сегодняшний день.
Основной методический принцип работы - всестороннее и взаимосвязанное изучение разнообразных характеристик вулканических проявлений Зимнебережного района (на фоне комплексного же изучения вулканизма других районов Севера Русской платформы - Онежского п-ва, Терского Берега Кольского п-ва и Тимана).
Решение поставленных задач включало: изучение органических
- а -
остатков и датированных ксенолитов в вулканических трубках, изучение геологического строения, характера распределения структурно-текстурных разновидностей, петрографии, петрохимии и геохимии как вулканических пород в целом, так и их отдельных составных частей. Определялись характерные признаки пород различного петрологического типа, а также характерные признаки алмазоносных пород и критерии алмазоносности кимберлитовых пород региона. Изучение глубинных включений и минералов-спутников в вулканических породах проводилось совместно с Л.И.Саблуковой.
В процессе проведения исследований автором изучено 23555 пог.м керна скважин,, более 1000 шт. прозрачных шлифов и пришлифо-вок. Обработаны данные более 200 силикатных анализов пород (в том числе 115 анализов аатолитов),150 нейтронно-активациошвд анализов (108 - авголитов),1000 спектральных анализов. Анализы выполнены в специализированных лабораториях ЦНИГРИ, прозрачные шлифы изготовлены в ЦЛ ПГ0 "Архангельскгеология".
Защищаемые положения.
1. Кимберлитовый и базальтовый вулканизм Зимнего Берега проявился в связи с тектоно-магматической активизацией Севера Русской платформы в позднем девоне, а не в позднебайкальское время (венд-кембрий) как считалось ранее.
2: Новые структурно-текстурные разновидности кимберлитовых пород - пизолитовые туфы и вулканические шлаки - свидетельствуют о субаэральном эксплозивном вулканизме, что вызывает необходимость шире использовать методы вулканологии и палеовулканологии при изучении кимберлитовых полей.
3. Кимберлитовые породы Зимнего Берега образуют две закономерные серии: глинозёмистую и железо-титанистую. Различия между сериями состоят в том, что породы глинозёмистой серии образовались за счёт плавления хромшпинелевых и пироповых гипербазитов, а породы .железо- титанистой серии - за счёт пироповых и флогопит-ильмени-товых гипербазитов. Различия между вулканическими породами внутри каждой из серий определяется количественным соотношением в них реликтов исходных мантийных пород и продуктов кристаллизации расплава в субвулканических условиях.
4. Зимнебережный кимберлитовый район - обособленная область развития вулканических проявлений разнообразного состава, но близкого морфологического типа, образующих единую пространственно-вре-
'-1
- о -
менную совокупность. В пределах района вулканические породы распределены зонально-. 1 - зональность центрального типа определяется развитием в центре района пород железо-титанистой серии, а по периферии - глинозёмистой серии и, вследствие этого, уменьшением содержания в породах некогерентных элементов от центра к, периферии; 2 - зональность линейного типа определяется уменьшением с запада на восток алмазоносное?и пород, степени их магнезиальности и сменой кимберлитов кимпикритами, пикритами и базальтами.
5. Основной критерий отличия алмазоносных пород Зимнего Берега от неалмазоносных состоит в высоком содержании в первых глубинного материала - оливина первой генерации, мантийных нодулей и минералов-спутников; при условии присутствия минералов алмаз-пиропо-вой фации глубинности. Мерой критерия служит произведение степени магнезиальности автолитов и содержания оливина первой генерации (в процентах от породы в целом).
Научная новизна работы.
. В результате проведённых исследований впервые доказана приуроченность наиболее интенсивных проявлений кимберлитового и родственного ему вулканизма к раннегерцинскому этапу тектоно-магматической активизации Севера Русской платформы. Дана характеристика остатков палеофлоры и ксенолитов с фауной кембрия-ордовика в вулканических трубках района. Впервые для кимберлитов установлены типично вулканические разновидности пород - пизолитовые туфы и вулканические шлаки. Установлена тесная пространственно-временная и возможно, генетическая связь кимберлитового (в том числе алмазоносного) вулканизма с мелилититовым вулканизмом. Обосновано существование на Зимнем Берегу двух контрастных серий пород, дифференцированных по степени ультраосновности-базальтоидности от кимберлитов до мелилититов и пикритов: глинозёмистой и железо-титанистой. Показано их соотношение с известными кимберлитовыми породами других провинций и лампроитами Западной Австралии. Сделан вывод о решающем влиянии- на характеристики серий кимберлитовых пород особенностей состава мантийного субстрата, за счёт плавления которого они образовались. Установлена связь увеличения алмазоносности кимберлитовых пород района с увеличением содержания в них глубинного материала - прежде всего, оливина первой генерации, при условии присутствия минералов-спутников алмаз-пироповой фации глубинности. Предложены к использованию оценочный и прогнозный показате-
ли алмазоносности кимберлитовых пород " района. Разработана общая схема щёлочно-ультраосновного вулканизма Зимнебережного района, обозначено место в ней алмазоносных пород.
Практическая значимость.
Рекомендация "Выделение новых перспективных площадей в Западной части Европейской территории СССР на основании возрастного критерия"(соавтор Б.И. Прокопчук) принята к внедрению МинГео СССР в 1985 г. Поисковые работы, поставленные в Прибалтике и Белоруссии привели к открытию в Гомельской области вулканических трубок щб-лочно-ульграосновного состава позднедвонского возраста. Рекомендация "Сокращение объёмов геологоразведочных работ, на поисково-оценочной стадии для района Беломоро-Кулойского плато" (соавторы Л.И.Будкина и О.В.Латышева) внедрена в ПГО "Невскгеология" в 1988 г. с гарантированным экономическим эффектом 313,5 тыс.руб.
Апробация работы и публикации. Результаты- исследований использовались в отчётах Архангельской КТЭ (1985 г.), ЦНИГРИ (1985,88,90 г.), докладывались на совещаниях НТС Юрасской и Беломорской , ГРЭ ПГО "Архангельскгеология", ГРЭ N17 ПГО "Невскгеоло-гия", на научных семинарах "Геохимия магматических пород" в ГЕОХИ АН СССР (1990,91 г.) и вошли в девять опубликованных работ.
Объём работы. Диссертация объёмом 133 страница машинописного текста состоит из введения, шести глав, заключения и списка использованной литературы, содержащего 139 наименований, сопровождается 70 рисунками и 10 таблицами.
Работа выполнена под руководством доктора геолого-минералогических наук В.И.Ваганова, которому автор выражает искреннюю благодарность за ценные указания и высокую требовательность на всех этапах работы.
Автор выражает глубокую признательность всем геологам и сотрудникам технических служб экспедиций ПГО"Архангельскгеология" и ПГО"Невское" за всемерную помощь в проведении полевых работ.
Автор искренне благодарен исследователям, проводившим палеоф-лористические и палеофаунистические определения: С.В.Мейену (ГИН АН СССР), Н.С.Снигиревской (ВИН АН СССР),А.Л.Юриной (МГУ),А:Д.Архангельской (ВНИГНИ), М.Сенкевич.В.Ю.Горянскому (Ленинградская КГЗ ПГО "Севзапгеология"), Л. В. Нехорошевой (ВНШОкеангеология).
Особенно благодарен автор Б.И.Прокопчуку - создателю нового "Европейского" направления исследований в отделе геологии алмазов
ЦНИГРИ, И.П.Илупину - за постоянные консультации и помощь по всем вопросам, касающимся геологии и вещественного состава кимберлитов Якутии и других провинции Мира, а также ушедшим из жизни учителям - Ю.П.Ермоленко и М.И.Попову.
1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗИМНЕБЕРЕЖНОГО РАЙОНА.
Наиболее активно кимберлитовый и родственный ему вулканизм на Севере Русской платформы проявлен в Зимнебережном районе, располо-женом в краевой северо-западной части Русской плиты вблизи сочленения её с Балтийским щитом.
Поданным А.Ф. Станковского (1985) ,М. Г.Губайдулина и др. (1993), В.А.Ларченко и др.(1993) в строении кристаллического фундамента района выделяются три структуры 1-го порядка: Архангельский и Кулойский выступы и разделяющий их Зимнегорский авлакоген. Породы кристаллического фундамента представлены гнейсами, грани-тогнейсами и амфиболитами Беломорского комплекса архея.
Зимнегорский авлакоген северо-западного простирания охватывает большую часть Зимнебережного вулканического района. Внутри ав-лакогена выделяются 3 субпараллельные ему структуры (с севера на юг): Падунский грабен, Золотицкий горст, Керецкий грабен, разделённые зонами глубинных разломов. Глубина залегания кристаллического фундамента в пределах авлакогена от 0,9-3 км.
В строении осадочного чехла платформы в районе выделяются 3 структурных яруса.Рифейский структурный ярус объединяет слабомета-морфизованные терригенные отложения среднего и верхнего рифея,мощностью до 2 км, выполняющие нижнюю часть разреза осадочного чехла Зимнегорского авлакогена.Вендский структурный ярус резко отличает-от рифейского широким распространением по площади. Он образован отложениями Валдайской серии, представленными переслаиванием алевролитов, аргиллитов и песчаников,общей мощностью 0,5-1 км. Верхнепалеозойский структурный ярус объединяет карбонатные отложения среднего и верхнего карбона, нижней и верхней перми. Эти отложения образуют в средней и восточной части района пологую моноклиналь, мощность их увеличивается от 50 до 200 м в юго-восточном направлении. В основании яруса - пачка песчаников Урзугской свиты (Сгиг)-(Условно можно выделить нижнепалеозойский структурный ярус: следы его существования сохранились только в виде ксенолитов в трубках
взрыва района.Он был образован карбонатно-терригенными отложениями верхнего кембрия - нижнего ордовика общей мощностью более 100 м). Мощность четвертичных отложений в среднем 20-50 м.
Зимнебережный кимберлитовый район - область развития вулканических проявлений разнообразного состава, но близкого морфологического типа, образующих единую пространственно-временную совокупность. Внутри района вулканические объекты объединяются в поля, группы. Известно 56 проявлений вулканизма : 44 из них сложены породами ккмберлитовсй формации к 12 вулканитами базальтов. Почти все объекты кимберлитовой формации расположены в пределах Зимне-горского авлакогена. Большая часть их приурочена к Золотицкому горсту. Отдельные тела расположены в пределах Нередкого и Падуне-кого грабена, а -акже в пределах Кулойекого и Архангельского выступов. Трубки взрыва базальтов приурочены к Лешуконскому прогибу.
2. возраст Вулканических проявлений зимнего берега.
Начиная с открытия первой трубки взрыва на Русской платформе в районе Нёноксы на Онежском п-ве, у геологов сложилось мнение о "не ниже,как верхнедевонском возрасте этих пород." (Альбов Н.В., Розанова H.A.,1940). Форсирование поисковых и научно-исследовательских работ в Беломорском регионе и Тимане в 60-70-х годах привело к открытию многочисленных проявлений кимберлитового и родс-венного ему вулканизма на Онежском п-ве, Среднем Тимане, Зимнем Берегу - к открытию новой, Архангельской алмазоносной области. Однако среди геологов возобладало умозрительное мнение о приуроченности проявлений кимберлитового и родственного ему вулканизма к позднебайкальскому этапу тектоно-магматической активизации региона - вопрос о Еозрасте продуктивного вулканизма остался открытым.
Проведенное в 1981-82 гг. автором, а также сотрудниками Ухтинской ГРЭ и ГИН Коми Филиала АН СССР определение абсолютного возраста кимберлитовых трубок Среднего Тимана (D?) сделало вопрос о достоверном определении возраста только что открытых к тому времени алмазоносных трубок Зимнего Берега исключительно актуальным.
Вулканические трубки Зимнего Берега прорывают терригенные толщи котлинского горизонта венда и перекрываются отложениями каширского горизонта московского яруса среднего карбона. В трубках Золотицкого поля в 1982 г. были обнаружены обугленные растительные
остатки, имеющие форму пластин или неправильную форму и размеры от 2-х мм до 10 см (напоминают древесный уголь). Они встречается в ксенотуфопесчаниках ("ксенотуфобрекчиях" по терминологии геологов ПГО "Архангельскгеология) жерловой фации трубок до глубины 620 м, в вулканогенно-осадочных породах кратерной фации , в туффизитах ("автолитовых эруптивных брекчиях") некоторых трубок до глубины 400 м рядом с реликтами свежего, оливина. В последнем случае древесина сильно метаморфизована.
По заключению С.И.Мейена (ГИН АН СССР, 1983 г.) растительные остатки принадлежали крупноствольным пикноксильным растениям, которые появляются с верхнего девона, с франа (Callixylort или голосеменные) . В более древних отложениях подобная древесина неизвестна и по филогенетически!., соображениям едва ли может встречаться.
При изучении на сканирующем электронном микроскопе растительные остатки были определены Н.С.Снигиревской (БИН АН СССР,1986 г.) как древесина рода Callixylon sp., определяющей особенностью которого является групповое расположение пор на радиальных стенках проводящих воду элементов. Этот род рассматривается как руководящая форма для определения . пород верхнего девона: франа-фамена.
Особый интерес представляет изучение растительных остатков в трубках, содержащих ксенолиты пород ордовика. В трубке Ан-691 встречены растительные остатки группы аневрофитовых (D2 - Cj). В трубке Ан-840 - остатки стебля папоротника Xenocladia cf. medullo-sina Arnold, (D2 - Ci); в трубке Ан-496 растительные остатки рода Calllixylon (D3) . Все остальные растительные остатки, обнаруженные в трубках Ан-691, 651,. 688, Ц-214 принадлежали водорослеподоб-ным пресноводным растениям группы Nemtophytales (S2-D3). (Все определения - Н.С.Снигдоевская, БИН АН СССР, 1988 г-.).
В некоторых трубках базальтов также были обнаружены растительные остатки, по степени сохранности, размерам и строению идентичные растительным остаткам в трубках Золотицкого поля, которые ранее были определены как род Callixylon - D3. В трубке Ан-753 встречены аргиллиты и алевролиты кратерной фации с примесью вулканического материала и многочисленными ожелезнёнными отпечатками растений, определёнными как Archaeopteris sibirica Zal. - типичное растение для франских комплексов (D3) - А.Л.Юрина, МГУ, 1989 г.
Помимо растительных остатков в трубках всех полей района, за исключением Золотицкого и Верхотинского, встречены ксенолиты по-
род, которые били уничтожены эрозией после внедрения трубок,но до перекрытия района отложениями урзугской свиты среднего карбона. В обломках встречаются глины,алевролиты,аргиллиты,песчаники,мергели, известняки, доломиты и др. Размеры их могут достигать 5-20 см, нередко 1м, а в трубках Шоча, Ан-651, 691 в разной степени брек-чированные блоки этих пород достигают видимой мощности 200 м.
Первое определение возраста этих экзотических пород было проведено геологами Юрёсской ГРЭ АПГО и сотрудниками Л1 У для трубки Шоча, возраст их по акритархам был определён как ордовик (Веричев Е.М. и др.,1985). Нами была собрана коллекция ксенолитов с остатками фауны, которая определялась палеонтологами из г. Ленинграда.
Палинологом Ленинградской КГЗ И. .Сенкевич в 1985 г. в образцах аргиллитов трубок Чидвинская и Апрельская были выделены многочисленные акритархи, среди которых преобладают Acanthodiacrodium polymrphum, JBaltisphaeridium aft. pungens, возраст - €з3 - Oi.
В трубке Октябрьская обнаружен образец с колониями мшанок [Eridotrypa sp. - O2-D1 - Л.В.Нехорошева,1985 г.). В тр. 'Ан-691,-граптолиты (Anisograptida sp. - Oitre2 - В.Ю.Горянский, 1987 г.) и замковые плеченогие (Archaeortis sp. u Dactvlotreta sp. - Oi tre2). в тр. Ан-840 ( Orfcida sp. - Oi - В.Ю.Горянский).
Наибольшим распространением среди остатков фауны пользуются беззамковые брахиоподы, определённые В.Ю.Горянским,1987 г. в трубках Чидвинская, Апрельская, Ан-651: Westoriia ex.gr. finlandenus Walcott, Lingulella sp.l, Rebrovia sp., Obolvs sp. appolirtis Eichw., Westoriia sp. nov., Euobolus sp. nov. Возраст беззамковых брахиолод: -ез-Oi. причём большая часть 'раковин принадлежит видам и даже родам не описанным в литературе. Остатки фауны Pzi обнаружены также в трубках: Победа, Юрасская Ан-691,693,695,772,Шоча и др.
В трубках базальтов также встречаются ксенолиты терриген-но-карбонатных пород нижнего палеозоя, идентичные породам такого же рода ксенолитов из трубок кимберлитовой формации района. В них также встречаются раковины беззамковых брахиопод , железистые оо-литы и крупные ксенолиты оболовых песчаников.
Таким образом, на момент прорыва всех трубок Зимнего Берега (за исключением трубок Золотицкого и Верхотинског'о полей) в районе существовали терригенно-карбонатные отложения мощностью не менее 80-100 м, возраст их - поздний кембрий - средний ордовик.
Общность геологического строения и вещественного состава (до
¿) -
очень тонких деталей) трубок одного поля или группы позволив? рассматривать Зимнеберехный вулканический район как совокупность отличающихся друг от друга,но внутренне однородных разноранговых групп, объекты каждой из которых образовались близкооднсвременно. Уточнение возраста даже одной трубки однородной группы позволяет говорить о соответствующем возрасте всех трубок этой группы.
По- геологическим данным (взаимоотношению с прорываемыми и перекрывающими породами) возможный временной интервал образования трубок: венд, котлинское время - средний карбон, московский век (V - Сг), неопределённость - около 300 млн.лет.
Совместное присутствие в одних и тех же трубках ксенолитов -£-0 и разнообразной палеофлоры указывает на то, что отложения кембрия-ордовика на территории района ещё существовали в позднем девоне. Наиболее вероятно, что подавляющее большинство обугленных растительных остатков в трубках взрыва - это фрагмент растений времени прорыва. Трубки базальтов и Золотицкого поля могли образоваться только в позднем девоне . Поздний девон является единственным общим интервалом совместного существования четырех совершенно разных групп растений палеозоя, встречающихся в трубках.
Наиболее вероятный возраст всех трубок Зимнего Берега - поздний девон - Оз.(неопределённость 14 млн.лет). Противоречащих этому выводу данных - пока нет. В этом интервале даже однотипные трубки одного поля могли образовываться относительно разновременно.
Разнообразие вулканических трубок по набору флоры и присутствию ксенолитов -6-0 указывает скорее всего не на разный их воз раст, а на особенности распределения ландшафтных зон огромной территории района в позднем девоне , а также на особенности палеогеографии и палеотектоники кембрийско-среднекарбоновогб времени.
3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ ЗИМНЕГО БЕРЕГА.
Некоторые геологи выражают сомнение в правомерности отождествления кимберлитовых трубок с вулканическими аппаратами. Поэтому несомненный интерес представляет изучение особенностей геологичес кого проявления кимберлитового вулканизма новой области.
Кимберлитовый вулканизм региона исключительно разнообразен как по вещественному составу,так и по структурно-текстурным осо-
бенностям .пород и морфологии вулканических тел. Для описания его проявлений естественно использование общепринятой классификации и терминологии вулканических пород.' В регионе присутствуют как типичные представители видов пород соответствующих семейств (кимберлиты, пикриты.мелилититы),так и породы промежуточного типа,которые логично обозначать промежуточными терминами,предложенными 20 лет назад В.А.Милашевым: ' кимпикрит и киммеяилитит. Детализация названий пород производится в обычном порядке.
Совершенно независимо от классификации по формационной принадлежности используется классификация пород по структурно-генетическим признакам. Выделяются три основные группы пород:
1. ЭФФУЗИВНЫЕ ПОРОДЫ, сформировавшиеся в результате внедрения и застывания магматического расплава - лавц, ксенолавы, кластолавы и др.("порфировые кимберлиты, ксенолитовые и автолитовые эруптивные брекчии" по В.А.Милашеву, 1972).
. 2. ТУЗШЗИТЫ - вулканокластические породы, сформировавшиеся в результате внедрения флюидизированной магматической "каши" и сцементированные продуктами постмагматических или гидротермальных ра-строров (на отдельных участках,может быть и стеклом) - интрузивные туфы - туффизиты, ксенотуффизиты ("туфобрекчии.ксенотуфобрекчии").
3. ЭРУПТИВНЫЕ (выброшенные) ПОРОДЫ, сформировавшиеся в результате выброса вулканического материала,смешивания его^с обломками вмещающих пород и алевропесчаным материалом (продуктом дезинтеграции вмещающих пород и осадками времени прорыва), опускания в трубообразную полость и цементации отложениями гидрохимических процессов - туфы, ксенотуфы, ксенотуффиты, туфопесчаники • и др.
Среди вулканических проявлений района резко преобладают трубки взрыва, реже встречаются с'иллы (и дайки?).
Средняя площадь трубок взрыва района значительно превышает среднюю площадь большинства трубок Якутской провинции, что объясняется их слабой .эродированностью. Форма трубок в плане от изомет-ричной,округлой до удлинённой и сильно вытянутой. Подавляющее число трубок длинными осями ориентировано на север-северо-восток. На вертикальных разрезах трубки имеют обычную форму перевернутого конуса. В верхней,кратерной части нередко наблюдается воронкообразное расширение - более или менее выраженный раструб.
В трубках Золотицкого поля выделяются жерловые и кратерные фации,а. также фация подводящего канала.
- И -
В строении жерловых частей трубок принимают участие субвертикальные столбы,сложенные породами разных фаз внедрения. Выделяются три типа таких столбов: 1 - столб эруптивных пород, 2 - туффизи-тоь, 3 - ксенотуффизитов . В многофазных трубках распределение столбов разного типа обладает элементами концентрической зональности:- центральная часть трубок выполнена столбом туффизитов, периферия - столбом эруптивных пород сложной в плане формы; в зоне их контакта расположено тело ксенотуффизитов.
Фазы внедрения первого типа (эруптивные породы) сложены раз-ноЪбразными по составу и структуре породами,образовавшимися близ-коодновременно.в сходных условиях и слагающими единое геологическое тело. Внутреннее строение таких тел сложное. Они образованы отдельными неправильной формы зонами,иногда линзами и даже наклонными пластами пород. Эти элементы неоднородности,хотя и нерегулярны,придают породе зональный,грубостратифицированный облик._ Породы состоят из автолитов (лапиллей) кимберлита, псевдоморфоз по оливину, ксенолитов прорванных пород и кварцевого песка - в самых разных соотношениях - от лалиллиевых и пепловых туфов до чистых алевро-песчаникзв и брекчий осадочных пород. Преобладают породы,насыщенные ксеногенным материалом. Цвет пород красный, на глубине зеленовато-серый. Текстура обычно однородная. Наличие в отдельных зонах слоистости (параллельной,линзообразной пологоволнистой), послойной сортировки обломочного материала,обугленных растительных остатков позднего девона,обломков наземных вулканических построек указывает на авральный характер образования пород,в том числе и-на образование их непосредственно из пепловой тучи - судя по присутствию в них пород пизолиговой текстуры. Породы пизолитовой текстуры впервые обнаружены в кимберлитовых трубках. Кк присутствие указывает на накопление автохтонной тефры (т.е. пирокластики,выпавшей непосредственно вслед за извержением и впоследствии неперемещённой).
Фазы внедрения второго типа - туффизипы - характеризуются наиболее правильной.выдержанной формой (столбоообразной.трубообраз-ной). Строение этих тел весьма однородное,они сложены зелёными или голубоватыми ' литокристалдокластическими туффизитами кимберлитов массивной,однородной текстуры.
В зонах контактов тел двух фаз внедрения - эруптивных пород и туффизитов нередко присутствуют столбы пород типа ксенотуфов-ксенотуффизитов фиолетового,розового или ярко-красного цвета. В одних
- 1 У. -
случаях они представляют собой зону смешения двух фаз,в других самостоятельную фазу внедрения.
Для жерловых частей трубок Золотицкого поля характерно много фазное строение,т.е. присутствие всех 3-х выделенных типов тел (Ломоносовская,Пионерская,К-1.К-2),реже однофазное строение.
Породы фации подводящего канала вскрыты в тр.Пионерская на глубине от 860 до 1060 м. Они представлены массивными породами черного цвета порфировой структуры лавового облика,которые вверх по разрезу чередуются с туффизитами и постепенно в них переходят.
Кратерние фации трубок представлены двумя типами субгоризон тальных пачек пород - туфогенной и туфогенно-осадочной.
Туфгснная пачка сложена пестроцветными горизонтально или по логонаклонно залегающими,чередующимися пластами,линзами туфов! том числе пизолитовых),ксенотуфов,туффитов с прослоями туфопесча ников,песчаников и брекчий осадочных пород. Формирование туфоген ной пачки происходило в результате Еыпадения пирокластического мл териала .смывания с бортов кратера материала прикратерного вала, сортировки и обработки его в водной среде,смыва с бортов чисто осадочного материала и обрушения стенок трубки. Гуфогенно-осадоч-иая пачка кратерной фации сложена в разной степени глинистыми пес чаниками буровато-красного цвета,содержащими обломки вмещающих по род вплоть до образования осадочных брекчий. Эта пачка обра;«и;I лась при обвале,осыпании,смывании с бортов трубки материала вмеща ющих пород,осадков,остатков выветрелого выброшенного материала Мощность каждой из пачек составляет обычно 30-50 м. Чаще всего г/ йогенная пачка является нижней, а туфогеняо-осэдочная - верхней.
Трубки других полей района сложены в основном теми же типам/ пород,что и трубки Золотицкого поля.
Оригинальное строение имеет трубка Ихма. Она представляет со бой сдвоенное сильновытянутое тело,сложенное породой лавового об лика порфировой структуры массивной текстуры. Лишь в краерой зон*-присутствует тело туффизитов беспироксеновых оливиновых мелилити топ. Трубка Весенняя сложена породой лавового облика, очень исхо жей на породу главного тела тр.Ижма.
Характерным структурным признаком пород трубок Чильажг-л ноля является присутствие переменного количества литокластиь мим-далекаменной текстуры, причем,если в трубках Чидвинская и А;юелы: кая они малочисленны и не слишком ярко выражены.то в теле "туффи
еитов" трубки Ижма они составляют большую часть вулканического ма териала,весьма разнообразны,часто являются настоящими вулканическими шлаками.очень похожими на шлаки трубки Маджгаван,Индия.
Трубки Кепинского поля имеют однотипное строение и сложены обычно одним столбом эруптивных пород,в котором,помимо основной породы - ксенотуфопесчаника присутствуют зоны,линзы,пятна ксеноту-Фов,ксенотуффитов без чётких границ и без обособления в самостоятельные фазы (столбы). Кратерные части здесь обычно проявлены плохо. По данным Юрасской ГРЭ лишь у тр.Шоча она состоит из нескольких чередующихся субгоризонтальных зон,сложенных красноцветными глинистыми песчаниками , щебнистыми и глыбовыми брекчиями аргилли-тов и алевролитов,а также брекчиями известняков и мергелей.
Широко распространены силлы, залегающие в стратифицированных толщах венда. Наиболее детально изучен силл реки Мела. Породы лавового облика выполняют систему межпластовой трещиноватости аргиллитов, алевролитов и участвуют вместе с ними во флексурообразова-нии. Общая мощность от 0,2 до 1,2 м. Выделяются два типа магматических пород.образующих силл. Породы 1-го типа - флогопитовые пик-риты порфировой структуры. Породы 2-го типа образуют обособленные выделения и линзообразные субгоризонтальные прослои мощностью 1-1Ь см в породах первого типа. Они характеризуются каркасными структурами, обусловленными развитием пластин,сложенных микрозернистым агрегатом кальиита. Строение пластинчатых агрегатов напоминает спи-нифекс и квенч структуры, характерные для коматиитов.а также некоторые разновидности пород с первичным кальцитом силла ВенФонтейн.
В породах других силлов подобной расслоенности не отмечается. Обычно силлы кимберлитов и кимпикритов образуют многоэтажные сис темы межпластовых тел,мощность которых может достигать 40 м, а площадь - 100 га. Силлы расположены обычно автономно от трубок но у тр.Шоча.Лн-734 и Ан-695 трубка и силлы совмещены г. пространстве.
Проявления базальтового вулканизма представлены трубками Р i:-мором в плане от 0.2 до 1 км. Форма от изометричной до вытяну т'п-'. ¡¡(-которь-- трубки имеют хорето выраженные кратерны«1 части. теяишн и:1 и' 'чнеи, туфогешго осадочной пачки (отложения наотояп;-- •• кратершто о:-''paj и нижней, "'уфогенной. Жерловые части трубок -vf жены эрунтирными передами одной фазы внедрения: туффитами,kuphotv фамя. туфопес*'.аниками. Отмечены также единичные силлы или дайки .Для трубок характерно реек1', г «^обладание порол ьитрокластическей
структуры, встречаются и породы пизолиЮвой текстуры.
По особенностям морфэлогии и стурктурно-текстурным особенностям слагающих их пород,проявления разнообразного вулканизма района очень близки. Новые структурно-текстурные разновидности кимберли-товых пород - пизолитовые туфы и вулканические шлаки . подтверждают вулканическую .природу кимберлитовых трубок.
4. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ.
Петрографический состав вулканитов района в значительной степени зависит от соотношения минералов двух типов парагенезисов: глубинного (Ол-1,глубинные нодули и минералы) и субвулианкческого (0л-2,флох опит, мелшшт, нефелин, клинопироксен, рудный минерал и апостекловатый агрегат). Большинство объектов района сильно засорено ксеногенньш материалом. Для их сопоставления использовался состав автолитов т.к. содержание основных компонентов в автолитах прямо пропорционально содержанию их в породах в целом.
Распределение многих элементов в автолитах имеет бимодальный характер,наиболее отчётливо проявленный у ПОгДа.НГ. Это может указывать на присутствие на Зимнем Берегу 2-х групп пород,резко различающихся по содержанию этих элементов (главный глубинный минерал-концентратор их пикроильменит) - глинозёмистой безильменито-вой (А1-серия) и железо-титанистой ильменитовой (Ре-П-серия).
Широкое разнообразие кимберлитовых пород района по вещест-веннщму составу.вероятно, связано с особенностями содержащегося в них глубинного материала: 1. с особенностями набора (качества) присутствующих в них глубинных включений; 2. с количеством реликтов глубинного субстрата в' них присутствующих. Особенности первого уровня разделяют между собой кимберлитовые породы двух групп - .серий (глинозёмистой и железо-титанистой), особенности второго уровня разделяют кимберлитовые породы по степени ослабления ультраосновных свойств уже внутри каждой из- серий.
Качественные различия в наборе породообразующих минералов в породах двух серий минимальны - это присутствие октаэдров коричневой шпинели в Ол-2 всех объектов А1-серии, в противовес этому,в кимберлитах Ге-П-серии Ол-2 часто содержит идиоморфные кристаллы коричневого рутила, а в пикритах присутсвует значительное количество , титанистого непрозрачного хромшпинелида основной массы
(Хш-2). Внутри кимберлитовых серий разнообразие пород весьма велико. Основной признак,используемый нами для разделения пород - содержание Ол-1: >10% Ол-1 от магматической составляющей - кимберлит; от 1 до 10Х - кимпикриты и кителилитит-, менее 1 X - пикрипы и мелилитиш. -
В ГЛИНОЗЁМИСТОЙ серии .отчётливо выделяются "кимберлиты" (Золо-тицкое поле) /'кителилитит" (Чидвинская, Апрельская, Ан-772) ,"Флозо-питовые киммелшшлшы" (Верхотинское поле Ан-401,402,407,451, 685.823А), "беспироксеновые оливиновые мелилитипы"(трубка Ижма). Крайними членами ряда вулканических пород кимберлитовой формации А1-серии можно считать "оливиновые мелилититы" Онежского п-ва ( ).
В ЖЕЛЕЗО - ТИТАНИСТОЙ серии выделяются "Кимберлит" (Ан-688, 751,748,734,693), "китикрили" (тр.Шоча,Ан-691,Ключевая, Юрасская, силлы Шоча, Звёздочка, Ан-695,687,697), "Мелилитовые кимпикриты" (тр. Победа, Ольгинская-2, Ан-711, 713), "Мелилитовые пикрит" (тр.0льгинская-1, Октябрьская, Ан-740, 840).
Особое место в рядах пород кимберлитовой формации на Зимнем Берегу занимают породы силла на Меле - "флогопитовые пикрипы".
Внутри 'каждой из серий вулканические породы образуют закономерные ряды по уменьшению содержания в них глубинного материала с одновременным увеличением содержания продуктов кристаллизации ким-берлитового расплава, параллельно происходит ослабление ультраосновных свойств пород от кимберлитов до к^елилититов и пикритов.
Реликты - глубинного субстрата в кимберлитах А1-серии представлены хромшпинелевыми, ипинелевыми реже пироповыми дунитами и перидотитами, среди глубинных минералов резко преобладает хромшпине-лид. Нодули в кимберлитах Ге-П-серии представлены пироповыми перидотитами, флогопит-ильменитовыми перидотитами и пироксенитами, эклогитами. Из глубинных минералов здесь резко преобладают пикро-ильменит и пироп, а в породах с небольшим содержанием глубинного материала - титанистый хромшпинелид основной массы.
в рядах кимберлитовых пород обеих серий по ослаблению ультраосновных свойств последовательно уменьшается содержание глубинного материала (прежде всего Ол-1), уменьшается содержание и обедняется набор минералов-спутников до практически их полного исчезновения. Одновременно увеличивается содержание продукта кристаллизации ким-берлитового расплава - Хш-2.
По геохимическим характеристикам кимберлитовые породы Ге-И-
серии отличаются от пород А1-серии прежде всего резко повышенным содержанием всех некогерентных элементов,особенно TiO2.Ta.Th.Hf, в меньшей степени и?ЕЕ,и,Ва и Fe.Sc,Со,Сг, повышенным отношением КгО/МагО, взаимосвязанным поведением железа и титана и пониженным содержанием А1г0з-В породах А1-серии содержание некогерентных элементов падает с усилением базальтоидных свойств пород, а в Ге-Т!.-серии,напротив,растёт. Пикригы силла на Меле занимают двойственное положение: но содержанию ТЮг, НГ, Та они соответствуют породам А1-серии,а по содержанию ТИ, РЗЭ, Ре и Со - породам Ге-П-серии.
Для кимберлитовых пород А1-серии изменение химического состава в ряду пород по ослаблению ультраосновных свойств от кимберлитов до беспироксеновых оливиновых мелилититов происходит за счёт понижения: магнезиальное¿и,содержаний Ni.Co.Cr; повышения: А1г0з, МагО.БГеО^с и силикатного кальция. В том же направлении уменьшается содержание ТЬ.Та, Н!1, отношение Ьа/УЬ. Туффизиты отличаются по составу от содержащихся в них автолитов повышенной магнезиальнос-тью, пониженным содержанием эРеО. ПО2, Р2О5 и повышенным - N820.
В ряду по уменьшению степени ультраосновности кимберлитовых пород Ге-П-серии от кимберлитов до беспироксеновых щелочных пик-ритов происходит уменьшение магнезиальности, повышение содержания МгОз.эРеО. Распределение микроэлементов имеет сложный характер.
На диаграмме "глинозёмистость - магнезиапьность", породы АЬсерии образуют часть единого тренда гиперболического вида: глубинные модули гипербазитов - туффизиты кимберлитов - автолипы кимберлитов - флогопитовые кимиелилитипы - киммелилитиш - иелилититы Ненокского района Онежского п-ва - базальт. Кимберлитовые породы Ге-П-серии образуют самостоятельный, тренд аналогичного вида,смещенный в сторону составов нодулей ильменитовых гипербазитов: кимберлиты - кимпикриты - мелилитовые пикрины.
На диаграмме А. А.Маракушева Мг0-зГеО+ПО2-А12ОЗ (мас.%) кимберлитовые породы двух серий образуют два самостоятельных тренда, соответственно уменьшению содержания в них глубинного материала.
Резкие различия кимберлитовых пород двух серий проявляются и в геологическом строении объектов ими сложенных. Объекты АЬсерии представлены вулканическими трубками,имеют крупные размеры и зачастую многофазное строение,содержат фазы типа туффизитов, обладают развитыми кратерными частями. Резко преобладает север-северо-восточная ориентировка длинных осей. Для объектов Ре-П-серии
характерны более мелкие размеры,однофазное строение трубок,отсутствие туффизитов, невыдержанность ориентировки длинных осей. В противовес этому широко развиты породы лавового облика,образующие силлы и дайки.- Кратерные части у трубок редки и имеют примитивное строение.
Различий геологического строения и структурно-текстурных особенностей пород внутри обеих кимберлитовых серий не отмечено.
Породы основного состава района по геохимическим особенностям; близки толеитовым базальтам, отдельные тела (Ан-707,1040,1042) -субщелочным базальтам. Очень низкие содержания некогерентных эле-.ментов (кроме калия) позволяют предполагать их сходство в отношении типа мантийного источника с кимберлитами Al-серии района.
На диаграмме A.A.Маракушева Mg0-sFe0+Ti02-Al203 тренд пород AI-серии полностью совпадает с осевой частью областей составов дифференцированных глубинных безильменитовых пород: пироповые и шпинелевые дунилы и перидотит - пироксенипы - зклогиты. Тренд кимберлитовых пород Fe-ti-серии начинается в области пироповых и шпинелевых гипербазитов ,а заканчивается в области ильменитовых гипербазитов и имеет тенденцию к продолжению в область составов рутиловых эклогитов.
В кимберлитовых породах Fe-Ti-серии района по сравнению с породами Al-серии резко повышены содержания Ti.Fe, отношения КгО/ИагО,Та,Hf,Th,лёгких РЗЗ,Со и Sc, что в целом увязывается с их минералогическими особенностями (присутствием пикроильменита). Петро- и геохимические особенности кимберлитовых пород не содержащих или почти не содержащих реликтов глубинного субстрата,аналогичны таковым для пород с включениями' глубинного материала,что указывает на формирование всех вулканических пород каждой из серий за счёт плавления мантийного источника единого (для серии) типа.
Состав первичного глубинного субстрата,фиксируемый присутствием включений глубинных пород и минералов,оказывает первостепенное влияние на особенности вещественного состава вулканических кимберлитовых пород,сформированных за счёт его частичного плавления (что вполне естественно). Это позволяет решать и обратную задачу в случае отсутствия в породах реликтов глубинного субстрата. Гораздо менее очевидной представляется роль особенностей глубинного субстрата в возникновении резкой разницы в геологических проявлениях процессов вулканизма той и другой серии.
Рапределение некогерентных элементов (прежде всего титана и тантала,а также КНак.*) в автолитах по площади района подчиняется симметрии центрального типа. Наибольшие их значения отмечаются в центральной части района (породы Ге-П-серии) .наименьшие - по периферии (породы АЬсерии и базальты). Аналогичным образом,вероятно, распределены по площади района на уровне верхней мантии два типа глубинного субстрата - в центральной части - ОБОГАЩЁННЫЙ , по периферии - ИСТОЩЁННЫЙ (в геохимическом смысле).
Другой тип симметрии - линейный - характерен для распределения по площади района когерентных элементов. Это обусловлено тенденцией уменьшения степени "ультраосновности" вулканических проявлений района с запада на восток от наиболее магнезиальных кимберлитов Золотицкого поля через кимпикриты.киммелилититы к типичным базальтам. В этом направлении увеличивается содержание А1г0з.уменьшается магкезиальность пород,содержание N1,общая алма-зоносность пород. (Тенденция такого рода отмечена в статьях М.М.Калинкина и др. ,1993; В.К.Гаранина, 1991). .
Симметричный характер распределения по площади района вулканических пород обусловлен,вероятно,с одной стороны симметричным строением-мантийного субстрата (центральный тип симметрии), а с другой стороны - уменьшением содержания в вулканитах' глубинного материала, особенностями дифференциации образовавЙихся расплавов и, в какой-то мере уменьшением глубинности магмогенерации в направлении Запад - Восток (линейный тип симметрии).
Симметричное расположение объектов района проявляется и на уровне отдельного поля. Строение Золотицкого поля характеризуется зеркальным типом симметрии относительно его центра.
По особенностям вещественного состава кимберлитовые породы Ре-П-серии Зимнего. Берега являются аналогами кимберлитов Якутии и кимберлитов группы-1 Южной Африки. Кимберлитовые породы АЬсерии Зимнего Берега образуют новую,самостоятельную совокупность; они характеризуются очень высокой магнезиальностью,повышенным содержанием алюминия и натрия и резко пониженным содержанием всех некогерентных элементов.По' отдельным свойствам они наиболее близки кимберлитам группы-2 Южной Африки (как отмечают И.Л.Махоткин и др.,1993), но не идентичны им. В Якутии близкий состав имеют от* - средний коэффициент накопления некогерентных элементов по отношению к примитивной мантиии по Jagout2 е1 а!.,1979.
дельные трубки,например, Айхал.
В отличие от кимберлитов Зимнего Берега лампроиты Западной Австралии характеризуются чрезвычайно высокими содержаниями всех некогерентных элементов и совершенно иным поведением железа и титана. На диаграмме МйО-БГеСН-ТКЗг-А^Оз (мас.%) их составы образуют тренд,тождественный тренду кимберлитов Ге-П-серии.но с продолжением в более "базальтоидную" область. Лампроиты образуют самостоятельную совокупность пород,по аналогии с кимберлитовыми её можно назвать калий-титанистой серией.
Интересно отметить,что тренды составов кимберлитовых пород всех полей Якутии,группы-1 и группы-2 Кжной Африки;А1-серии и Ре-П-серии Зимнего Берега,а также лампроитов Западной Австралии начинаются из одной области - области составов шпинелевых и пиро-повых гипербазитов.Во всех трёх сериях пород (А1-,Ре-П и лампрои-товой) наиболее похожими между собой являются наименее дифференцированные, наиболее близкие к дунитам и перидотитам члены серий, они обладают полным набором признаков, свойственных кимберлитам, включая высокую алмазоносность. Дифференциация расплавов и вовлечение в плавление новых различных типов глубинных пород,вероятно, предопределило резкие различия составов конечных,базальтоидных членов трёх вулканических серий кимберлитовых пород. Выделяется три контрастные магматические серии пород кимберлитовой формации:
1. ГЛИНОЗЁМИСТАЯ (Зимний Берег, запад; Онежский п-ов);
2. ЖЕЛЕЗО-ТИТАНИСТАЯ (Зимний Берег, восток; Якутия);
3. КАЛИЙ-ТИТАНИСТАЯ или лампроитовая (Западная Австралия).
В породах кимберлитовых серий некоторых районов совмещены признаки выделенных контрастных серий (Зимний Берег, силл Мела; Терский Берег Кольского п-ва;Умбинский район Среднего Тимана).
5. СВЯЗЬ ОСОБЕННОСТЕЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ,ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА И АЛМАЗОНОСНОСТИ ПРОЯВЛЕНИЙ КИМБЕРЖТОВОГО -ВУЛКАНИЗМА ЗИМНЕГО БЕРЕГА.
Среди разнообразных форм проявления ультраосновного вулканизма района алмазоносными являются лишь трубки взрыва,дайки и силлы в лучшем случае лишь убогоалмазоносны. Форма и размеры трубок не играют решающей роли для разделения рудных и безрудных объектоь. И очень крупные ' трубки района могут быть убого- и даже неалмазонос-
ными. Алмазоносные тубки обычно многофазные,но и здесь есть исключения. Основные отличия рудоносных и безрудных пород проявляются на уровне особенностей их вещественного состава.
Так же как и для кимберлитов Якутии (Милашев В.А.,1965, Фран-цессон Е.В.,1972 и др. ),степень алмазоносности пород Зимнего Берега прямо связана со степенью их ультраосновности,которая выражается по двум позициям: 1 - по содержанию реликтов глубинного субстрата, за счёт которого сформировались кимберлиты (Ол-1, включений глубинных пород и минералов); 2 - по магнезиальности пород. Степень связи вещественного состава кимберлитовых пород с их алмазо-носностью была проверена с помощью корреляционного анализа. (Под алмазоносностъю мы понимаем содержание алмазов в породе в условных единицах).
Критерии алмазоносности объектов можно разделить на необходимые и благоприятные.
К КАЧЕСТВЕННЫМ НЕОБХОДИМЫМ критериям относится присутствие в породах минералов-спутников алмаз-пироповой фации (по Н.В.Соболеву) .
Содержание титанистого хромшпинелида основной массы (Хш-2) является пороговой величиной, при высоском значении которой алма-зоносность маловероятна.
Основным количественным необходимым критерием является содержание (доля) глубинного материала в породе, выраженная содержанием оливина<первой генерации в 7Х от магматического материала. (Положительная связь содержания оливина-1 (и в %Х от магматического материала и в В от породы в целом)" с алмазоносностыо кимберлитов значима для пород Зимнего Берега при 0,1%-ном уровне).
Значимые связи алмазоносности с геохимическими особенностями пород.ЗимНегО'Берега проявлены по-разному для двух кимберлитовых серий, 'но показатель магнезиальности пород (МеО/БРео+ТЮг) проявляет значимую-положительную связь и, для пород отдельно по сериям и для пород района в- целом.
К разряду БЛАГОПРИЯТНЫХ критериев относится критерий структурных разновидностей кимберлитовых пород,выраженный в виде содержания оливина-1 в породе.
Среди 'мультипликативных аФЮ^аа-елей наиболее отчётливую положительную связь проявил показатель который увязывает две стороны единой Тенденции: увеличения стелем алмазоносности пород с увели-
цинскому этапу тектономагматической активизации Русской платформы - к позднему девону (определения палеофлоры).
Формы вулканических проявлений - трубки взрыва с хорошо выраженными кратерными частями, многоэтажные силловые залежи,дайки. В их строении принимают участие разнообразные породы (лавы,туффизи-ты, .туфы, ксенотуфы, туффиты, туфопесчаники и др.), в том числе породы, образовавшиеся непосредственно из пепловой тучи - пизоли-ТЪвые туфы, а также вулканические шлаки. Это однозначно указывает на вулканическую природу "кимберлитового процесса" и позволяет использовать общепринятые методы изучения вулканических пород .
В каждом из полей Зимнебережного района вулканические породы занимают определённую часть единого ряда по уменьшению степени ультраосновности (алмазоносные кимберлит - мелилитипы - базальта) . Они отчётливо группируются в две дифференцированные серии: глинозёмистую и железо-титанистую.
Породы А1-серии сформировались только за счёт шпинелевых и пироповых гипербазитов (истощённого субстрата), они характеризуются очень низким содержанием некогерентных элементов,повышенным содержанием алюминия и натрия, отсутствием пикроильменита. Породы Ре-П-серии образовались за счёт плавления как пироповых, так и флогопит-ильменитовых гипербазитов (обогащённого субстрата), для них характерны высокие содержания Ре, некогерентных элементов (прежде всего титана и тантала),низкие содержания натрия и постоянное присутствие пикроильменита. Породы Ре-П-серии Зимнего Берега - аналоги кимберлитовых пород Якутии, породы А1-серии составляют новую, самостоятельную совокупность - наиболее близкую по некоторым свойствам кимберлитам групы 2 Южной Африки.
Симметричный характер распределения по площади района вулканических пород обусловлен,вероятно, с одной стороны, симметричным строением мантийного субстрата (.центральный тип симметрии для некогерентных элементов),а с другой стороны - увеличением содержания в породах глубинного материала .особенностями дифференциации образовавшихся расплавов и,в какой-то мере уменьшением глубинности магмогенерации в направлении Запад - Восток (линейный тип симметрии для когерентных элементов и алмазоносности). Зональность проявлена и на более детальном уровне:, строение Золотицкого поля характеризуется зеркальным типом симметрии относительно его центра.-
Алмазоносность кимберлитовых пород каждой из вулканических
серий обусловлена степенью приближения их модального и химического состава к составу исходных алмазоносных гипербазитов плавящегося мантийного субстрата.
Для Зимнебережного кимберлитового района (как и для Севера Русской платформы в целом) характерна тесная пространственно-временная и генетическая связь кимберлитового (в том числе и продуктивного) вулканизма с мелилититовым и даже базальтовым вулканизмом. Родственные кимберлитам породы - беспироксеновые оливиновые мелилититы и беспироксеновые щелочные пикриты могут являться индикаторами присутствия в районе генетически с ними связанных алмазоносных кимберлитов.
Работы автора, опубликованные по теме диссертации.
1. Фазы формирования и возраст кимберлитовых трубок Среднего Тимана.//Труды ЦНИГРИ.-Вып. 182.-1983.-С.64-74. Соавторы: Дудар Л.П..Довжикова Е.Г.,Фишман М.В.
2. К вопросу о фазах формирования и возрасте трубок взрыва Онежского полуострова.//Докл.АН СССР.-1984.-Т.277, N 1.-С.168-170.
3. Особенности строения и вещественного состава силла ультраосновных пород.//Труды ЦНЙГРИ. -вып.188.-1984.-С.9-17. Соавтор Ерохин А.Т.
4. Новые данные о поверхностных формах проявления кимберлитового вулканизма.//Докл. АН СССР.-1985.-Т. 282.-И 5,- С. 1223-1226.
5. Вулканические шлаки кимберлитов.//Докл. АН СССР.-1987. -T.295.-N 6.-С.1448-1451.
6. О возрасте трубок взрыва ультраосновных пород.//Труды ЦНИГРИ.-Вып.218.-1937.-С.24-27.
7. Некоторые особенности внутреннего строения кимберлитовых трубок. //Труды ЦНИГРИ.ВЫП.218.-1987.-С.37-41.
8. Глубинные включения и особенности химического состава сосуществующих минералов.//Труды ЦНИГРИ.вып.229.- 1988.-С 16-23. Соавтор Будкина Л.И.
9. О петрохимичес.ких сериях кимберлитовых пород. //Докл.АН СССР.-1990.-Т.313.N 4.-С.935-939.
- Саблуков, Сергей Михайлович
- кандидата геол.-минер. наук
- Москва, 1995
- ВАК 04.00.11
- Минерагеническое районирование кимберлитовой области Юго-Восточного Беломорья
- Алмазоносные кимберлиты Хуабэй в Китае и Архангельской алмазоносной провинции в России - сравнительная минералогическая характеристика
- Типоморфные характеристики минералов кимберлитов в ореолах рассеяния и их использование при поисках месторождений алмазов Зимнего Берега
- Геологическое строение, минеральный состав и условия образования щелочно-ультраосновных пород Кепинской площади
- Геологические условия образования и разведка месторождения алмазов им. В.Гриба