Хмельков А.М. Основные минералы кимберлитов и их эволюция в процессе ореолообразования

Подождите немного. Документ загружается.

Закономерности и условия формирования ореолов рассеяния

минералов-индикаторов кимберлитов

171

сноса достаточно проста и не вызывает

никаких затруднений, так как предполага-

ет выход на источник путем прослежива-

ния и оконтуривания его, то при работе с

переотложенными ореолами этот прогноз

приходится осуществлять большей ча-

стью интуитивно. Палеогеографические

реконструкции на время формирования

вторичного коллектора малоэффективны,

так как при отсутствии минералов пря-

мого сноса с коренных источников они

позволяют реставрировать лишь пути и

условия переотложения кимберлитового

материала. Однако это абсолютно не озна-

чает, что данными построениями не следу-

ет заниматься. Необходимо делать поправ-

ки на переотложенный материал, тогда

литолого-фациальные и палеогеографи-

ческие реконструкции дадут возможность

выяснить не только пути переотложения

материала, но и понять общие закономер-

ности первичного осадконакопления.

Поисковая ситуация, подобная опи-

санной выше, имеет место в бассейне

р. Серки Муно-Тюнгского алмазоносного

района [23 ф]. Наличие кимберлитовых

минералов по всему разрезу моторчунской

свиты нижней юры в этом районе, в том

числе и хорошей сохранности, свидетель-

ствует о том, что источники поступления

их на протяжении всего временного от-

резка, в течение которого накапливались

осадки свиты, находились за пределами

площади ее распространения и являлись

областью сноса. Учитывая в целом погру-

жение поверхности венд-палеозойского

карбонатного цоколя в восточном и в юго-

восточном направлении в данном районе,

в этом же направлении в раннеюрское

время осуществлялся и снос материала, в

том числе и МИК хорошей сохранности.

Таким образом, источники кимберлито-

вых материалов хорошей сохранности на

момент формирования отложений мо-

торчунской свиты должны находиться за-

паднее и/или северо-западнее от места их

находок в отложениях нижней юры. Если

в качестве этих источников предполагать

непосредственно кимберлитовые тела, то

они должны располагаться практически

на открытых площадях (2 тип поисковой

обстановки), которые достаточно хорошо

опоискованы. Анализ поисковой обста-

новки в описываемом районе позволяет

предположить, что источником поступле-

ния кимберлитовых минералов хорошей

сохранности в отложения моторчунской

свиты нижней юры служили осадки про-

межуточного коллектора предыдущих эпох

денудации, которые к настоящему вре-

мени полностью размыты. Данное пред-

положение не лишено здравого смысла и

объясняет многие особенности строения

существующего здесь ореола МИК. Так,

улучшение качественных и количествен-

ных характеристик МИК снизу вверх по

разрезу юры свидетельствует в пользу их

переотложения, когда вначале размыва-

лись верхние, более тонкообломочные ча-

сти предыдущего коллектора с меньшими

содержаниями кимберлитовых минера-

лов и переоткладывались в нижние гори-

зонты последующего коллектора, а более

грубообломочные осадки предыдущего

коллектора с более высоким содержанием

МИК переоткладывались в средние и даже

верхние части последующего. В пользу

переотложенного характера основной

массы МИК свидетельствует и достаточ-

ная обширность ореола пикроильменита

хорошей сохранности. Однако высокие

содержания МИК хорошей сохранности в

отдельных пробах в верхней части мотор-

чунской свиты (до 68 % пикроильменита

I–II классов сохранности), даже при недо-

статочной контрастности ореола, учиты-

вая «континентальный» облик ассоциации

в целом, свидетельствуют о том, что пере-

отложение произошло без значительного

перемещения. В качестве предыдущего

(доюрского) коллектора могли служить

континентальные осадки, например, три-

аса или даже пермо-карбона, на что ука-

зывает наличие в споровых спектрах отло-

жений юры реликтовых переотложенных

пермо-триасовых форм. То, что преды-

дущий коллектор был континентального

(переходного) генезиса, свидетельствует

«континентальный» облик минеральной

ассоциации бассейна р. Серки: преобла-

дание угловатых форм МИК; разнообраз-

ная гранулометрия и цветовой спектр;

присутствие малохромистых гранатов,

механически неустойчивых; присутствие

Ãëàâà 4

172

`l`jhmqj`“ cp}

МИК хорошей сохранности. Присутствие

же кимберлитовых минералов с континен-

тальным износом в отложениях морского

генезиса, по сути, является несоответстви-

ем облика вмещающих осадков шлихо-

вой минеральной ассоциации, что также

подтверждает переотложенный характер

минералов. Теоретически такая ситуация

вполне реальна, и она обсуждалась выше,

при этом должно соблюдаться условие

быстрого захоронения МИК, иначе труд-

но предположить условия, при которых в

прибрежно-морских обстановках они мог-

ли оставаться неизношенными. Но все же

любое переотложение МИК не исключает

их перемещения в пространстве, хотя на-

личие минералов хорошей сохранности и

говорит в пользу незначительности данно-

го расстояния. Таким образом, имеющиеся

сведения позволяют заключить, что ореол

рассеяния МИК в перекрывающих отло-

жениях нижней юры в бассейне р. Серки

является вторичным ореолом умеренного

сноса ближнего переотложения.

Ко всему изложенному следует до-

бавить, что переотложенные МИК могут

иметь место и в базальных осадках пере-

крывающих толщ, в том числе и хорошей

сохранности. «Неучет» данного фактора

и принятие переотложенных минералов

за минералы прямого сноса, как и наобо-

рот, чреваты методическими ошибка-

ми. Так, принятие в свое время переот-

ложенных минералов за первичные в

отложениях мел-палеогенового и неоген-

нижнечетвертичного возрастов в бассей-

не Средней Мархи привело в тому, что

перекрывающие кимберлитовмещающий

цоколь осадки изучались вглубь только

до кровли юры, что отодвинуло открытие

кимберлитов в этом районе на несколь-

ко десятилетий. Характерным признаком

переотложенных ореолов, содержащих

МИК хорошей сохранности, является, в

основном, незначительное содержание

сохранных зерен (от единичных до первых

процентов) на фоне основной массы из-

ношенных минералов при их площадном

распространении и однообразном хими-

ческом составе. В районах с развитием

промежуточных коллекторов различного

возраста и генезиса возможность обнару-

жения первичного ореола простого строе-

ния является такой же редкостью, как и

выявление непосредственно кимберлито-

вого тела. Как правило, древние ореолы

являются гетерогенными и гетерохронны-

ми, о чем упоминалось выше. И чем моло-

же промежуточный коллектор по отноше-

нию к эпохе кимберлитообразования, тем

выше вероятность, что он прошел больше

этапов переотложения.

Таким образом, возможности и ограни-

чения шлихо-минералогического метода

поисков погребенных кимберлитовых тел

при 3 типе поисковой обстановки можно

свести к следующему.

1. Имеется возможность идентифика-

ции шлиховых ореолов на основе комплек-

са типоморфных признаков шлиховых ас-

социаций и закономерностей площадного

распределения шлиховых ореолов.

2. Имеется возможность локализации

кимберлитовых тел в пределах шлиховых

ореолов на основе детального их изучения

и картирования концентраций минералов-

индикаторов кимберлитов прямого раз-

мыва. На стадии детальных работ в за-

крытых районах этим исчерпываются

возможности шлихо-минералогического

метода и обнаружение кимберлитовых тел

должно вестись иными методами, ориен-

тированными на выявление их как ано-

малий в геофизических полях, либо на

прямое подсечение тел колонковым буре-

нием.

3. Нет возможности, по крайней мере на

сегодняшний день, выйти на погребенное

кимберлитовое тело непосредственно по

переотложенным минералам из шлихового

ореола путем их прослеживания. Кимбер-

литовые минералы повышенной степени

сохранности, в том числе и из древних про-

межуточных коллекторов, интерпретируе-

мые обычно как продукты прямого сноса,

являются, скорее всего, переотложенными

из первичных ореолов более ранних эпох

денудации. Тем не менее необходимость

использования этих переотложенных ми-

нералов хорошей сохранности в прогнози-

ровании коренных источников на сегодня

не вызывает сомнения.

4. Имеется возможность оценки пер-

спектив коренной алмазоносности кон-

Закономерности и условия формирования ореолов рассеяния

минералов-индикаторов кимберлитов

173

кретного района, выделение на основе

комплекса работ по идентификации и

локализации шлиховых ореолов, а так-

же анализа шлихо-минералогической об-

становки, более или менее ограниченной

площади предположительного местона-

хождения коренного источника, тем самым

рекомендовать ее под дальнейшие работы.

Как видим, ограничения возможнос-

тей шлихо-минералогического метода

связаны не со слабостью его методических

основ и исследовательских средств, а с

объективными причинами, зависящими

от условий развития и строения шлиховых

ореолов [2 ф]. Как и любой другой поиско-

вый метод, шлихо-минералогический ме-

тод поиска алмазных месторождений име-

ет границы эффективности, за пределами

которых наращивание исследовательских

усилий на том же предмете исследования

не даст значительного результата. Между

тем, в комплексе поисковых предпосылок

и признаков шлихо-минералогический

метод работает с единственным на сегод-

няшний день признаком — шлиховой ас-

социацией кимберлитовых минералов, об-

ладающим достаточным дальнодействием

(десятки километров), чувствительностью

(полезный сигнал начинается с единич-

ных зерен кимберлитовых минералов),

устойчивостью (сохранением во време-

ни, несмотря на редукцию структуры) и

простотой выделения полезного сигнала

(полевая промывка шлиха и визуальная

диагностика минералов). Поисковый при-

знак имеет прямую вещественную связь

с объектом поисков и непосредственно

свидетельствует о существовании искомо-

го объекта. По этой причине на всех ста-

диях поисков шлихо-минералогический

метод, работающий с минералами ким-

берлитов, играет ведущую роль. В связи

с этим высказывания относительно того,

что шлихо-минералогический метод себя

исчерпал и малоэффективен в закрытых

районах, недостаточно обоснованы. Не-

обходимо должным образом относиться к

данному методу поисков, важно получать

из шлихового материала максимально до-

ступную информацию. Кимберлитовые

ми не ралы, как и шлиховая ассоциация в

целом, содержат в себе огромные сведения

разностороннего плана. Надо только уметь

прочитать эту информацию и попытаться

расшифровать все геологические условия

и поисковые обстановки, через которые

прошел конкретный минерал. Именно с

помощью шлихо-минералогического ме-

тода выделяется локальный перспектив-

ный участок под детальные исследования,

в пределах которого дальнейшие работы

осуществляются уже другими методами.

Тип 4. Разновозрастные шлиховые оре-

олы кимберлитовых минералов, сформи-

ровавшиеся в прибрежно-морских усло-

виях; возможное перекрытие коренных

источников под коллекторами соответ-

ствующего генезиса.

Данный тип поисковой обстановки

выделяется в самостоятельный ввиду его

важности в поисковом плане и в связи с

широким распространением. Он отлича-

ется специфическими условиями фор-

мирования коллекторов кимберлитовых

минералов в прибрежно-морских услови-

ях. В. П. Афанасьев прибрежно-морские

ореолы подразделяет на трансгрессивную

и регрессивную стадию развития бассей-

на, которые различаются степенью из-

носа минералов, их сортировкой, мине-

ральными ассоциациями [2 ф]. Однако

регрессивная обстановка, по мнению са-

мого автора, представляется достаточно

эфемерной и отложений специфического

фациального облика, связанных с данным

типом обстановок, в геологическом плане

практически не отмечается. В этой связи

ниже приводится общая характеристика

прибрежно-морских ореолов без указан-

ного разделения.

В зоне действия волн в прибрежно-

морских условиях осуществляется интен-

сивная механическая обработка поступа-

ющих с суши кимберлитовых минералов и

одновременно сортировка по грануломе-

трии и плотности в соответствии с их ги-

дравлической крупностью. За счет выноса

мелкого и легкого материала образуются

высокие концентрации МИК. В резуль-

тате глубокой переработки кимберли-

товых минералов в прибрежно-морских

условиях формируется алмаз-пироповая

ассоциация с незначительной примесью

хромшпинелида, который, как правило,

Ãëàâà 4

174

`l`jhmqj`“ cp}

имеет меньшие, чем гранат и алмаз, разме-

ры. Пикроильменит в этих условиях может

уничтожаться полностью. В прибрежно-

морских условиях даже алмаз подвержен

механическим изменениям, выражающи-

мся в признаках выкрашивания, истира-

ния ребер и вершин сколов. Однако, бла-

годаря своей исключительной твердости,

он постепенно накапливается в данных

условиях, тогда как другие кимберлитовые

минералы в значительной мере уничтожа-

ются абразией. В связи с этим, при до-

статочном поступлении кимберлитового

материала с суши, в прибрежно-морских

условиях могут формироваться богатые

россыпи за счет бедных, но многочислен-

ных источников, расположенных в бас-

сейнах питающих рек.

Таким образом, характерными чертами

шлиховых ореолов, сформировавшихся в

прибрежно-морских условиях, являются:

а) максимальная степень механической

обработки кимберлитовых минералов,

включая алмаз, обусловливающая накоп-

ление абразивно-устойчивых их разно-

стей;

б) глубокая сортировка по грануло-

метрии, приводящая к относительному

накоплению зерен узкого гранулометри-

ческого диапазона; тяжелые рудные ми-

нералы имеют меньшие средние разме-

ры, чем пироп и алмаз, ассоциирующие с

ними, вследствие согласования по гидрав-

лической крупности;

в) сортировка по плотности, приводя-

щая к выделению алмаз-пироповой ассо-

циации.

По указанным признакам кимберли-

товые минералы из прибрежно-морских

коллекторов резко отличаются от мине-

ралов из ореолов, сформировавшихся в

условиях суши, и легко узнаются даже в

единичных зернах. Это важное обстоятель-

ство, поскольку если условия формирова-

ния разновозрастных прибрежно-морских

коллекторов на территории ЯАП были

сходными, то дальнейшая их история и

нынешняя геологическая позиция значи-

тельно различаются.

Коллектор кимберлитовых минералов

прибрежно-морского генезиса наибо-

лее характерен для отложений нижнего-

среднего карбона. В наиболее чистом виде

он представлен в Кютюнгдинском грабене

(Нижнеоленекский район), где сохрани-

лись от размыва отложения раннего кар-

бона. Кимберлитовые минералы представ-

лены исключительно алмаз-пироповой

ассоциацией, находятся в первичном за-

хоронении и практически не изменены

последующими процессами. В Нижне-

ленском и Приморском районах, также в

первичном захоронении, находятся ким-

берлитовые минералы (хромит-пироповая

с алмазом) в прибрежно-морском коллек-

торе позднетриасового возраста в пределах

хребта Туора-Сис и кряжа Чекановского.

Однако осадкообразование, которому

подверглась данная территория в связи с

орогенезом и формированием Привер-

хоянского прогиба, обусловило метамор-

фическое изменение минеральной ассо-

циации, выражающейся в образовании

пирамидально-черепитчатого рельефа рас-

тво рения на пиропах и их хлоритизации,

а также в коррозионном растрескивании.

Указанные процессы весьма сильно из-

менили облик пиропов. В Тычанском

районе (Эвенкия) в пределах Тарыдакской

площади (бассейн р. Под. Тунгуска) обна-

ружена хромит-пироповая ассоциация с

алмазом с признаками ее формирования

в прибрежно-морских условиях. Однако в

настоящее время она захоронена в средне-

карбоновых континентальных отложе-

ниях (в так называемых «бедошеминских

слоях») и является переотложенной из бо-

лее древних коллекторов, в том числе и из

осадков тычанской свиты (С

1–2

) [143].

Глубокая измененность первичной ас-

социации кимберлитовых минералов в

прибрежно-морских условиях, способ пе-

ремещения материала и, соответственно,

иной характер его дифференциации не по-

зволяют по прибрежно-морским ореолам

так же успешно прогнозировать коренную

алмазоносность, как по континентальным.

Хотя в очередной раз следует подчеркнуть,

что степень механической обработки ми-

нералов в данных условиях никак не связа-

на с удаленностью коренных источников.

На самом деле проблема поисковых

обстановок, связанных с прибрежно-мор-

скими ореолами, стоит достаточно остро.

Закономерности и условия формирования ореолов рассеяния

минералов-индикаторов кимберлитов

175

Обусловлена она тем, что прибрежно-

морские обстановки наиболее сложны

для решения прогнозных задач в связи с

их площадным характером распростране-

ния. Скажем так: на сегодня вопрос иден-

тификации прибрежно-морских ореолов,

разбраковки их на основе использования

морфологических особенностей МИК не

имеет практического решения. Тем не ме-

нее стоит согласиться с мнением В. П. Афа-

насьева, что широкая распространенность

данных ореолов и смещение поисковых

работ в закрытые районы, где имеют раз-

витие прибрежно-морские обстановки,

заставляют искать возможности в их ис-

пользовании для прогнозных построений

[24 ф]. В связи с этим изучение состава

минералов из прибрежно-морских ореолов

и использование его для сравнительного

анализа с целью их расшифровки приобре-

тает важное значение. Представляется, что

решение проблемы лежит в более широком

и целенаправленном изучении химизма

прибрежно-морских ассоциаций. Возмож-

но, что исследование состава минералов из

прибрежно-морских ореолов, прежде все-

го, должно преследовать цель выделения

на региональном фоне распространения

МИК с однотипным химизмом минералов

иного состава относительно локального

распространения, которые могут отражать

местные источники. В дальнейшем необ-

ходимо искать аналоги этих «локальных»

ассоциаций в более поздних континенталь-

ных осадках, опять же на основе химиз-

ма, по которым можно уже вести прямые

поиски коренных источников. Практика

поисковых работ доказывает неоднород-

ность по составу даже прибрежно-морских

ассоциаций с одинаковым набором целого

ряда типоморфных особенностей. В ка-

честве примера В. П. Афанасьев приво-

дит данные, изложенные в отчете Ботуо-

бинской ГРЭ [24 ф], которые достаточно

показательны. Так, в пробе гранатов из

девонского коллектора, обнажающегося

в среднем течении р. Ыгыыатта, отсут-

ствуют зерна алмазной ассоциации. В то

же время аналогичный комплекс гранатов

из верхнепалеозойских отложений участка

Ыгыыаттинский, куда они были переотло-

жены при размыве того же девонского кол-

лектора, содержит 16 % гранатов алмазной

ассоциации. Следовательно, девонский

ореол весьма дифференцирован по химиз-

му гранатов. Из ореолов в пермских отло-

жениях участков Малка, Лунный, Чорбох

(Приленье, Далдыно-Толуопское между-

речье) были отдельно проанализированы

пикроильмениты хорошей сохранности и

окатанные зерна. Выяснено, что сильно

окатанные пикроильмениты не образуют

регионального фона, а соответствуют по

химизму слабоокатанным, т. е. также от-

ражают характер местных источников.

Шахта № 8 в россыпи «Восточная» (Мало-

Ботуобинский район) отличается от других

минимальным содержанием гранатов ал-

мазной ассоциации (0,8 % против 2–4 %).

Многократная проверка по разным пробам

из этой шахты подтвердила данный по-

ниженный уровень. Это тем более удиви-

тельно, что россыпь достаточно локальна,

однородна по степени износа и последую-

щей гипергенной коррозии и, казалось бы,

должна быть однородной по составу ми-

нералов. Неоднородность по химизму по-

казывают и прибрежно-морские ореолы из

верхнепалеозойских отложений Тычанско-

го алмазоносного района (Красноярский

край).

Таким образом, приведенные дан-

ные позволяют предполагать вслед за

В. П. Афанасьевым, что даже ореолы с

изношенными минералами, в том числе

и прибрежно-морские ассоциации, впол-

не могут отражать местные источники.

Однако в этом случае следует видеть раз-

личие между изношенными зернами из

прибрежно-морских ореолов и зернами,

приобретшими износ в континентальных

условиях. Если в прибрежно-морских об-

становках МИК могут приобрести край-

нюю степень истирания на месте, в не-

посредственной близости от коренного

источника, то в континентальных услови-

ях сколько-либо значительный износ ми-

нералы не могут получить на месте и для

этого им все же необходимо пройти опре-

деленный путь. По этой причине по отно-

шению к дифференцированным ореолам

с изношенными минералами, приобрет-

шими износ в континентальных услови-

ях, следует говорить не о непосредственно

Ãëàâà 4

176

`l`jhmqj`“ cp}

ближайшем расположении источников,

а об их относительной близости.

Следует отметить, что площади 3 типа

поисковой обстановки на сегодняшний

день являются приоритетными для по-

исков коренных источников алмазов, с

которыми связываются наибольшие пер-

спективы. Открытые территории 1 и 2

типов достаточно хорошо изучены, легко

открываемые и выходящие на дневную

поверхность коренные месторождения

алмазов в их пределах практически вы-

явлены и поиски в последнее время пере-

местились с них на закрытые площади.

С 4 типом поисковой обстановки хотя и

связываются определенные перспекти-

вы коренной алмазоносности, но данный

тип представляет наибольшую сложность

в поисковом плане. На сегодня нет раз-

работанной и сколько-либо приемлемой

методики поисков коренных источников

алмазов по прибрежно-морским ореолам.

Скажем так, в мировой практике поисков

алмазных месторождений нет прецедента

открытия ни одного коренного источника

алмазов по МИК, сформировавшимся в

прибрежно-морских условиях.

В заключение отметим, что в зависимо-

сти от сложности геологического строения

территории и типа поисковых обстановок

производится выбор тех или иных методов

поиска и определяется методика их прове-

дения.

4.6. Основные принципы

идентификации и

локализации

шлиховых ореолов

Конечной целью любых поисковых

работ является обнаружение конкретно-

го объекта, удовлетворяющего опреде-

ленным требованиям. В свою очередь

составным элементом поисков является

прогнозирование, основная задача кото-

рого сводится к тому, чтобы на основе со-

бранной в процессе поиска информации о

свойствах предполагаемого объекта соста-

вить его «образ». Следовательно, прогно-

зирование основывается на решении двух

задач [2 ф]:

1) идентификации, которая в свою оче-

редь подразделяется на:

а) вычисление «сигнала» объекта на

фоне «сигналов» других объектов того же

изоморфного ряда или, иначе говоря, обо-

снование существования неизвестного ис-

точника (кимберлитового тела), либо уста-

новление связи полученного «сигнала» с

уже известным источником;

б) в случае обоснования существования

неизвестного объекта — оценка вероятной

степени его соответствия заданным кон-

дициям (уровню алмазоносности);

2) локализации, т. е. определения ве-

роятного местоположения объекта (задача

решается в случае, если идентифицирован

неизвестный объект).

Если кратко, то под идентификацией

объекта поиска подразумевается установ-

ление: а) признаков существования объек-

та; б) его характеристических свойств [18].

На самом деле задача идентификации по-

исковых объектов, сознательно или подсо-

знательно, решается постоянно в процессе

поисков, путем сравнительного анализа

составов МИК, их морфологических осо-

бенной, свойств минеральных ассоциаций

и т. д. Таким образом, идентификация это

не только элемент прогноза, первоначаль-

но — это необходимая, обязательная и по-

стоянно действующая составляющая часть

любых алмазопоисковых работ.

Применительно конкретно к поискам

кимберлитовых тел задача идентифика-

ции сводится, в основном, к идентифи-

кации шлиховых ореолов или их отдель-

ных составляющих — проб, водотоков,

участков. Вся процедура идентификации,

как правило, сводится к определению на

основе сравнительного анализа сходства-

различия отдельных участков между собой

и ближайшими кимберлитовыми телами.

То есть, в большинстве своем, необходимо

определить, связан ли конкретный ореол

с известными коренными источниками

или источники у него еще не известны.

В свою очередь задача локализации орео-

ла сводится к установлению его простран-

ственного местоположения относительно

коренного источника и определению на-

Закономерности и условия формирования ореолов рассеяния

минералов-индикаторов кимберлитов

177

правления дальнейших поисковых работ.

Обе задачи решаются на одном материа-

ле — шлиховой минеральной ассоциации

или отдельном минерале (его типоморф-

ных особенностях) как составной части

этой ассоциации. Задача локализации

может решаться как на основе поисковых

предпосылок (например, структурно-тек-

тонических), так и на основе поисковых

признаков. Весь принцип алмазопоиско-

вых работ строится преимущественно на

поисковых признаках, общей особенно-

стью которых является затухание по мере

удаления от объекта «полезного» сигнала.

Например, по мере удаления от кимберли-

тового тела в ореолах и потоках рассеяния

падает концентрация МИК и увеличивает-

ся их мехизнос (ухудшается сохранность).

В. П. Афанасьевым [2 ф] выделяются

три группы типоморфных признаков ким-

берлитовых минералов и их ассоциаций,

играющих определяющую роль при реше-

нии задач идентификации и локализации:

1 — не изменяющиеся или слабо изме-

няющиеся в процессе эволюции;

2 — чутко реагирующие на факторы

эволюции, существенно и направ-

ленно меняющиеся в зависимости

от них;

3 — избирательно реагирующие на фак-

торы эволюции.

Для идентификации шлиховых ореолов

применительны типоморфные признаки

первой группы, в то время как для лока-

лизации следует использовать признаки

второй группы. Типоморфные признаки

третьей группы могут быть использованы

в ряде случаев для решения обеих задач,

однако они требуют знания конкретных

условий среды, в которой существовали

минералы — носители этих признаков.

Признаками идентификации служат

типоморфные особенности минералов и

их ассоциаций, характеризующие инди-

видуальные черты минералогии кимбер-

литовых тел, т. е. признаки, внутренне

присущие объектам поисков. Кроме того,

пространственная изолированность шли-

ховых ореолов, как отражение дискрет-

ности объектов поисков, также может слу-

жить признаком идентификации. Однако в

каждом конкретном случае требуются до-

полнительные подтверждения индивиду-

альности ореолов хотя бы по определению

литодинамического типа шлихового орео-

ла, чтобы не принять за самостоятельный

ореол скопление кимберлитовых минера-

лов, связанное с условиями формирования

коллектора. Таким образом, признаками

идентификации могут служить химиче-

ский состав МИК, их морфологические (в

том числе кристалломорфология алмазов)

и структурные особенности, физические

свойства, минеральный состав ассоциа-

ции и некоторые другие.

Признаки локализации основываются

на миграционных свойствах минералов,

т. е. тех особенностях ассоциаций, которые

закономерно изменяются по мере удале-

ния от кимберлитовых тел в связи с неоди-

наковой физико-механической (абразив-

ной) устойчивостью минералов в процессе

транспортировки. Физико-химические из-

менения минералов косвенно также спо-

собствуют решению задачи локализации,

так как приводят к «вызреванию» выветре-

лых ассоциаций в процессе последующей

транспортировки. К основным признакам

локализации могут относиться концентра-

ция минералов в шлиховой ассоциации

и соотношение различных их видов, их

гранулометрия, степень мехизноса (со-

хранность МИК) и гранулометрической

сортировки и некоторые другие. В ка-

честве дополнительных могут быть ис-

пользованы такие признаки, как наличие

и распределение по площади минералов

с келифитовыми каймами, примазками и

корочками, трещиноватых и агрегатных

зерен, первично и вторично колотых МИК

и т. д. Поразительно, но шкала сохранно-

сти кимберлитовых минералов, разрабо-

танная в свое время Л. А. Зиминым [14 ф],

в отличие от литологической шкалы ока-

танности МИК способна самостоятельно

решить задачу локализации коренного

источника, так как использование только

ее одной позволяет не только оконтурить

площадь распространения минералов хо-

рошей сохранности, но и количественно

определить степень удаления ореола от

первоисточника.

Ãëàâà 4

178

`l`jhmqj`“ cp}

Из перечисленных признаков иден-

тификации для конкретного шлихово-

го ореола может быть достаточно всего

одного-двух признаков, причем для каж-

дого ореола своих. Одни ореолы могут быть

идентифицированы только на основе мор-

фологических особенностей минералов,

например по специфической микроморфо-

логии первичных поверхностей пикроиль-

менита. Другие ореолы — по особенностям

состава того или иного минералы. Однако

большинство ореолов могут быть надежно

идентифицированы только на основе осо-

бенностей химизма минералов в совокуп-

ности с их морфологическими особенно-

стями. Все перечисленные признаки носят

статистический характер и требуют для

сопоставления и сравнительного анализа

представительный минералогический ма-

териал. Причем для идентификации орео-

лов нет необходимости анализировать все

шлиховые пробы, достаточно нескольких

ключевых, как правило, наиболее пред-

ставительных. Решение же задачи локали-

зации предусматривает изучение распре-

деления признаков по площади ореолов,

поэтому требует изучения всего имеюще-

гося шлихового материала и охвата всего

комплекса признаков.

На самом деле, в процессе алмазо по-

исковых работ иногда приходится решать

более широкий круг задач, чем выяснение

вопроса — связан ли конкретный ореол

с известными коренными источника-

ми или нет. Например, определение по-

тенциального возраста источников ми-

не ралов шлихового ореола — молодой

(мезозойский) или более древний (средне-

палеозойский), что в принципе возможно

на основе особенностей состава отдельных

минералов. Так, гранаты c содержанием

> 10 мас.% отмечаются лишь в ким-

берлитовых телах среднепалеозойского

возраста и совершенно не характерны для

мезозойских тел. Или оценка потенциаль-

ной алмазоносности коренных источни-

ков МИК, выяснение их специализации

— эклогитовый (пироксенитовый) или пе-

ридотитовый парагенезис. Учитывая по-

лигенность как самих коренных источни-

ков алмазов, так и отдельных минералов,

иногда приходится решать вопрос генези-

са первоисточников конкретных минера-

лов из ореолов: кимберлитовый — неким-

берлитовый; являются ли их источником

типичные кимберлиты или кимберлито-

подобные породы. По большому счету, ре-

шение всех вышеперечисленных проблем

входит в задачу идентификации.

Как видим, изучение типоморфных

особенностей МИК позволяет решать за-

дачи идентификации шлиховых ореолов и

локализации местоположения их относи-

тельно коренных источников путем сопо-

ставления объектов друг с другом, сравни-

тельного анализа, оценки потенциального

возраста и потенциальной алмазоносно-

сти коренных источников, выяснения ге-

незиса первоисточников и другие зада-

чи геологоразведочного комплекса. При

производстве алмазопоисковых работ,

чтобы перейти к следующей более деталь-

ной стадии поисков в пределах какой-то

конкретной площади, необходимо четко

установить, что имеющий место на данной

площади ореол имеет самостоятельный

источник. От этого зависит успех работ.

Несмотря на это, нередко поиски ведутся

под прессингом находок МИК в том или

ином месте, причем достаточно детальной

стадии. На отдельных площадях нередко

прогнозируются собственные коренные

источники, при этом не решены ни задача

идентификации, ни задача локализации,

а порой просто отсутствуют прямые по-

исковые признаки наличия на площади

кимберлитовых тел. Таким образом, пре-

небрежение принципами идентификации

и локализации поисковых объектов при-

водит к нарушению стадийности работ,

что весьма негативно сказывается на их

результатах.

Новые методологические возможности использования типоморфизма

минералов-индикаторов кимберлитов для идентификации поисковых объектов

179

В настоящее время, в связи с доволь-

но детальной опоискованностью откры-

тых площадей и выходом с алмазопоиско-

выми работами на закрытые территории,

проблема идентификации поисковых объ-

ектов приобретает особую актуальность.

Наибольшие сложности связаны с иден-

тификацией ореолов, сформировавшихся

в прибрежно-морских литодинамических

обстановках, где возможности использо-

вания отдельных типоморфных особенно-

стей минералов-индикаторов кимберли-

тов для сравнительного анализа ограни-

чены. В таких ситуациях состав МИК

зачастую является наиболее надежным ис-

точником информации для разбраковки

ореолов.

5.1. Краткий обзор

существующих методов

сравнительного анализа

Для сравнения и идентификации от-

дельных объектов (проб, участков, шлихо-

вых ореолов, кимберлитовых тел и т. д.) в

практике прогнозно-поисковых работ на

алмазы используется множество различ-

ных приемов и методов. Довольно широко

для данных целей используются морфоло-

гические особенности минералов (размер,

цвет, форма зерен, топография поверх-

ности и другие). Не принижая значения

морфологии минералов для прогнозно-

поисковых построений, отметим, что в от-

дельных случаях знаний морфологии ми-

нералов бывает недостаточно для решения

некоторых конкретных задач. Иногда воз-

никает необходимость в определении схо-

жести или различия первоисточников для

минералов различных ореолов, в других

случаях необходимо установить схожесть-

различие источников для минералов раз-

ной степени износа или с разной морфоло-

гией в пределах одного ореола. Известно,

что отдельные морфологические признаки

могут быть конвергенными, т. е. сходными

для минералов, образовавшихся в разных

геологических обстановках и условиях.

Нередко попытка идентифицировать

ореол, опираясь только на морфологию

минералов без учета их химизма, заходит в

тупик. Связано это и с тем, что использо-

вание морфологических особенностей для

целей идентификации возможно доста-

точно эффективно лишь для минералов,

сформировавшихся в сходных литодина-

мических обстановках. Более того, от-

дельные физиографические особенности

минералов можно использовать только

для ореолов, сформировавшихся в конти-

нентальных условиях. Но определить, к

примеру, единый ли источник имеют два

самостоятельных ореола, один из которых

сформировался в прибрежно-морских, а

второй в континентальных условиях, —

с учетом морфологии минералов прак-

тически невозможно. Морфологические

особенности минералов этих двух ореолов

будут резко отличаться и характеризовать

лишь условия их морфогенеза, что вовсе

не исключает их общего источника. Суще-

ственно ограничено прогнозирование ко-

ренных источников и по переотложенным

МИК на основе анализа их морфологии,

Глава 5

НОВЫЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ТИПОМОРФИЗМА МИНЕРАЛОВ-

ИНДИКАТОРОВ КИМБЕРЛИТОВ ДЛЯ

ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОИСКОВЫХ

ОБЪЕКТОВ

Ãëàâà 5

180

`l`jhmqj`“ cp}

так как морфологические особенности ми-

нералов «конечного» ореола будут транс-

формироваться в процессе переотложения,

в результате они утеряют черты сходства с

минералами из первоисточника. Высво-

бождаясь из кимберлитовых тел, МИК в

процессе экзогенной эволюции сильно

меняют свой облик [17] и на определенной

стадии своего изменения будут характери-

зовать как раз особенности этой эволюции

и условия седиментации, а не особенности

их первоисточника. Последующие геоло-

гические процессы могут сильно изменить

и минеральную ассоциацию, модифи-

цируя ее исходный состав. В связи с чем

определить, являются ли конкретные ми-

нералы, находящиеся в разных геологиче-

ских порциях в различных геологических

телах производными единого источника,

будь то коренной источник или промежу-

точный коллектор, опираясь только на их

морфологию, зачастую невозможно. Та-

ким образом, эволюционные преобразова-

ния МИК значительно осложняют задачу

идентификации ореолов. По этой причине

использование для сравнительного анали-

за особенностей химизма минералов ким-

берлитов в настоящее время становится

особенно актуальным. Нередко типохи-

мизм МИК оказывается единственным

критерием для надежной идентификации

поисковых объектов.

Весьма информативным для сравни-

тельного анализа является химизм основ-

ных МИК — граната, пикроильменита,

хромшпинелида. Однако на сегодня нет

универсальной схемы работы с данными

по составам МИК, хотя и существует мно-

го методик и методов их сравнения, осно-

ванных на типохимизме кимберлитовых

минералов, в том числе с разделением на

парагенезисы, используя различные диа-

граммы и графики. И это вполне понятно,

так как графический способ отображения

информации является более наглядным,

чем табличный. На сегодняшний день

имеется несколько классификаций МИК

на основе их составов, особенно по грана-

ту — как наиболее информативному глу-

бинному минералу, который используется

при генетических построениях мантийно-

го магматизма.

Н. В. Соболев предложил использо-

вать для разделения ультраосновных гра-

натов бинарную диаграмму в координатах

CaO–Cr

, на которой были выделены

поля составов гранатов из гарцбургит-

дунитов [125], в том числе алмазоносных,

равномерно-зернистых лерцолитов и вер-

литов. По существу, это была первая и во

многом оправдавшая себя классификация

гранатов. Наглядность такой диаграммы,

а также ее информативность послужили

развитию целого подхода к изучению маг-

незиальных разностей [88]. Однако, по

мнению некоторых исследователей [119,

41], накопление фактического материала

по химическому составу гранатов привело

к существенному подрыву информатив-

ности данной диаграммы ввиду значитель-

ного перекрытия составов алмазоносных и

неалмазоносных парагенезисов гранатов,

а также гранатов из различных петрогра-

фических разностей: равномернозерни-

стых лерцолитов, пироксенитов, верлитов,

дунитов, гарцбургитов и т. д. Выделенные

поля составов на диаграмме, по мнению

данных авторов, носят несколько услов-

ный характер: более поздними исследо-

ваниями было показано, что около 30 %

гранатов-включений в алмазе ложатся за

пределы отведенной им области алмазной

ассоциации; не соответствуют данному

критерию около 70 % анализов из сростков

с алмазами и около 40 % анализов гранатов

из алмазоносных ксенолитов [35]. Кроме

того, на данной диаграмме не нашли от-

ражения особенности состава гранатов из

эклогитов, хотя на сегодня известны тела

с преобладанием алмазов эклогитового па-

рагенезиса. Тем не менее и по настоящий

день диаграмма Н. В. Соболева, привлека-

ющая исследователей и особенно произ-

водственников простотой построения, яв-

ляется одним из наиболее употребляемых

классификационных методов при выделе-

нии различных парагенезисов гранатов.

В классификации Дж. Доусона и У. Сте-

фенса [159] разделение гранатов произ-

водилось методом кластерного анализа

Q-типа с использованием пяти основных

оксидов: TiO

, Cr

, FeO, MgO и CaO.

В результате среди гранатов выделено