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

Подождите немного. Документ загружается.

Методика и методы минералогических исследований

стей граната: при естественном свете они

имеют голубоватую или зеленоватую окра-

ску, а при искусственном освещении чаще

красно-фиолетовую или густо-красную,

что отчетливо видно под бинокуляром.

11. Определение в процентном содер-

жании количества зерен пикроильменита

с раковистым и зернистым изломом (зерна

монокристального и агрегатного строе-

ния) (рис. 2.12 см. с. 37).

Следует более детально остановиться

на таких понятиях, как целые, первично

и вторично колотые зерна (см. п. 1 выше).

Разделение какого-либо минерала на ука-

занные группы необходимо для установле-

а)

г)

б)

в)

Рис. 2.6. Наиболее характерные типы первичных поверхностей для хромшпинелида:

а — матированная, тр. Заполярная, кл. -1+0,5 мм;

б — шероховатая, тр. Заполярная, кл. -1+0,5 мм;

в — зеркальная, тр. Деймос, кл. -1+0,5 мм;

г — зеркальных граней и матированных ребер, тр. Заполярная, кл. -1+0,5 мм

ния степени его сохранности в ореоле или

потоке рассеяния. В основу данных тер-

минов положен также генетический прин-

цип. Так, к целым зернам, независимо от

того массивное зерно или трещиноватое,

следует относить такие зерна, поверхность

которых обладает однотипной первичной

поверхностью (см. рис. 2.3б). Первично

колотые зерна происходят за счет дезин-

теграции эндогенно трещиноватых зерен

и поэтому характеризуются в отличие от

целых зерен одновременно и первичной

округлостью, и наличием резких ребер.

Кроме этого, для первично колотых зерен

характерно наличие двух и более различ-

Ãëàâà 2

`l`jhmqj`“ cp}

Рис. 2.7. Наиболее характерные типы вторичных поверхностей:

а — каплевидная, пироп, бассейн р. Серки, кл. -1+0,5 мм;

б, в — корродированная, б — пироп, бассейн р. Тюнг, кл. -2+1 мм; в — пикроильменит (ямча-

тая), бассейн р. Себирдэх, кл. -1+0,5 мм;

г — занозистая, или игольчатая, пироп (по зарисовке Л. А. Зимина);

д — ямчатая (трехгранных впадин), пироп, бассейн р. Хахчан, кл. -2+1 мм

а)

в)

д)

б)

г)

Методика и методы минералогических исследований

Рис. 2.8. Некоторые типы поверхностей конвергентного характера:

а — черепитчатая (пироп, оливин), вторичная на пиропе из бедошеминского коллектора (C

bd),

Эвенкия, кл. -1+0,5 мм;

б — тетрагональных пирамид (оливин, хромдиопсид, гранат), вторичная на пироп-альмандине из

бедошеминского коллектора (C

bd), Эвенкия, кл. -1+0,5 мм;

в — ступенчатая, пироп, оливин;

г — чечевицеобразная, оливин

Зарисовка Л. А. Зимина

а)

в) г)

б)

Ãëàâà 2

`l`jhmqj`“ cp}

Рис. 2.9. Форма зерен МИК:

1 — округлая (пикроильменит, р. Тюнг, кл. -2+1 мм);

2 — угловато-округлая (пикроильменит, р. Чимидикян, кл. -1+0,5 мм);

3 — угловатая (пикроильменит, р. Чимидикян, кл. -1 мм);

4 — остроугольная (пироп, бассейна р. Чимидикян, кл. -1+0,5 мм);

5 — кубоиды (пироп, бассейн р. Тюнг, кл. -1+0,5 мм)

Методика и методы минералогических исследований

Рис. 2.9 (продолжение):

6 — гексагональная (пикроильменит, бассейн р. Линдэ, кл. -1 мм);

7 — лепешковидная (пикроильменит, бассейн р. Чимидикян, кл. -1+0,5 мм);

8 — октаэдр хромшпинелида (тр. Комсомольская-Магнитная, кл. -1+0,5 мм);

9 — октаэдр хромшпинелида с вициналями (бассейн р. Чимидикян, кл. -1+0,5 мм);

10 — сростки октаэдров (хромшпинелид, бассейн р. Чимидикян, кл. -1+0,5 мм);

11 — мириоэдрический кристалл хромшпинелида с зеркальной поверхностью (тр. Заполярная,

кл. -0,5 мм)

10)

11)

Ãëàâà 2

`l`jhmqj`“ cp}

Рис. 2.10. Цветовые разновидности граната:

1 — красные (Муно-Тюнгский район, р. Улах-Юрях, кл. -2+1 мм);

2 — оранжевые (Муно-Тюнгский район, р. Чимидикян, кл. -0,5 мм);

3 — розовые (Муно-Тюнгский район, р. Чимидикян, кл. -0,5 мм);

4 — лиловые (Муно-Тюнгский район, р. Чимидикян, кл. -1+0,5 мм);

5 — фиолетовые (Муно-Тюнгский район, р. Чимидикян, кл. -0,5 мм);

6 — малиновые (Муно-Тюнгский район, р. Чимидикян, кл. -1+0,5 мм);

Методика и методы минералогических исследований

ных типов первичных поверхностей, раз-

деленных более или менее ясно выражен-

ным угловатым перегибом, отражающим

границу первичного (эндогенного) скола.

Чаще всего на первичном сколе наблюда-

ется матированная поверхность, реже —

шероховатая, в то время как округлая (про-

томагматическая) поверхность выражена

более резко. К примеру, если на первич-

ном сколе поверхность матированная, то

протомагматическая поверхность — шеро-

ховатая (см. рис. 2.3в). Это свидетельству-

ет о том, что зерно, находясь в эндогенных

условиях, было расколото (надтреснуто),

но продолжающееся действие расплава

привело к возникновению на сколе мато-

вой поверхности. Вторично колотые зерна

диагностируются без особых затруднений.

Вторичные сколы имеют, как правило,

сильный блеск: на пиропах — стеклянный,

на пикроильменитах — металлический

(см. рис. 2.3г). Происхождение вторично

колотых зерен связано с процессами фи-

зического и химического выветривания,

например в элювии кимберлита, а также

с постмагматическим этапом их разви-

тия. Несмотря на существующее мнение

отдельных исследователей, что основная

масса МИК колется непосредственно в

кимберлите, а вклад последующего дроб-

ления в общий объем экзогенных измене-

ний минералов невелик, следует отметить,

что процесс растрескивания минералов

и образование колотых зерен может осу-

ществляться в широком диапазоне обста-

новок. Например, в условиях гипергенеза,

в том числе в промежуточном коллекторе,

в условиях метагенеза, в зоне метасоматоза

(при воздействии на осадочный коллектор

траппов) и т. д. Не вызывает сомнений, что

определенная часть зерен МИК колется в

процессе транспортировки. Достаточно

Рис. 2.11. Внешний вид зерен граната с включениями (а) и измененных зерен (б)

Рис. 2.12. Зерна пикроильменита монокристального строения с раковистым изломом (а) и

агрегатного строения с зернистым изломом (б)

а)

б)

Ãëàâà 2

`l`jhmqj`“ cp}

привести такой факт: непосредственно в

трубках содержание целых зерен пиропа и

пикроильменита может достигать 40–50 %

[14 ф], тогда как в русловом аллювии ко-

личество колотых зерен почти всегда при-

ближается к 100 %. Образующиеся при

этом сколы по своей сути также являются

вторичными. Хотя, справедливости ради,

следует отметить, что и в трубках в отдель-

ных случаях содержание колотых зерен

также может достигать 80 и даже 90 про-

центов. Тем не менее, еще Ю. П. Беликом

было отмечено, что на перекатах резко

возрастает количество угловатых осколков

зерен по сравнению со спокойными участ-

ками русла и уловами.

Ниже кратко приведена характерис-

тика наиболее распространенных типов

поверхностей (п. 6, 7), с использованием

данных Л. А. Зимина [15 ф].

Зеркальная — гладкая, блестящая по-

верхность, распространена достаточно

редко и обычно встречается на гранях

хромшпинелей (см. рис. 2.6в). Первичная.

Матированная поверхность — тусклая

поверхность, наблюдается нередко на пер-

вичных (эндогенных) сколах (см. рис. 2.3в),

а также может покрывать весь минерал или

часть минерала, ограниченную сколами

(см. рис. 2.4а, 2.5а, 2.6а). Первичная.

Шероховатая поверхность состоит из

множества тесно прикасающихся основа-

ниями бугорков неправильной формы. По

внешнему виду напоминает поверхность

наждачной бумаги (см. рис. 2.4б, 2.5б, 2.6б).

В наиболее типичном виде представлена

на зернах пикроильменита. Первичная.

Бугорчатые (разновидности — вол-

нистая, грядово-холмистая, шиповидная,

микропирамидальная) поверхности харак-

те ри зуются наличием на зернах изоли-

рованных бугорков, шипов с острыми

вершинками и неправильных (нередко вол-

нистых) образований, нередко меняющих

свое направление, как бы растекающихся

(грядово-холмистый рельеф). Наиболее

характерны для пиропа и пикроильмени-

та (см. рис. 2.4в, 2.5в, д). Иногда на зер-

нах пик роильменита шипы представлены

сочетанием хорошо выраженных поли-

гональных пирамидок, равномерно рас-

пределенных по поверхности зерна, со-

прикасающихся своими основаниями (см.

рис. 2.5е). Первичные.

Циркообразные поверхности представ-

лены округлыми (иногда неполностью

замкнутыми, серповидными) скульптура-

ми в виде чашечек с возвышенностями в

центре (см. рис. 2.4е). Встречаются исклю-

чительно на зернах пиропа. Первичные.

Ямчатая поверхность характеризуется

наличием изолированно расположенных

ямок, которые могут иметь различную

форму и размеры, в отдельных случаях в

виде трехгранных впадин. Присуща как

пиропу, так и пикроильмениту. Может

иметь как первичный (см. рис. 2.4г, 2.5г),

так и вторичный (см. рис. 2.7в, д) генезис.

Поверхность тетрагональных пирамид

представляет собой сочетание хорошо вы-

раженных пирамидок, соприкасающихся

основаниями. Наибольшим распростране-

нием пользуется на зернах оливина, встре-

чается также на гранатах (см. рис. 2.8б) и

хромдиопсидах. Имеет конвергентный ха-

рактер: на оливинах и хромдиопсидах как

правило первичная (гидротермальная), на

гранате — чаще вторичная (метагенетиче-

ская или метасоматическая).

Черепитчатая поверхность характе-

ризуется наличием плотно соприка-

сающихся, ориентированных в одном

направлении вершинами, плоских гео-

метрически правильных треугольников.

Встречается редко, присуща обычно оли-

вину (см. рис. 2.8а), отмечается также и на

гранатах. Данная поверхность также имеет

конвергентный характер и может быть как

первичной, образующейся непосредствен-

но в кимберлите в постмагматическую ста-

дию (обычно на оливине, реже на гранате),

так и вторичной, формирующейся в зоне

экзоконтакта с траппами или в условиях

метагенеза (обычно на гранате). Плоско-

сти пластинок черепитчатой поверхности,

образующейся непосредственно в кимбер-

лите, всегда гладкие, ровные, с отчетливым

стеклянным блеском, как и грани четырех-

гранных пирамидок. «Грани» пирамид рас-

творения из метагенетических обстановок,

по данным В. П. Афанасьева [19], округле-

ны и имеют продольную штриховку.

Чечевицеобразная поверхность обуслов-

лена развитием микроформ, напоминаю-

Методика и методы минералогических исследований

щих чечевицу (см. рис. 2.8г). Эти высту-

пы на поверхности зерен ориентированы

длинными осями в одном направлении,

расположены параллельными рядами и

обычно симметричны в продольном и по-

перечном разрезах. Поверхность наиболее

характерна для оливина, на котором имеет

первичный (гидротермальный) генезис.

Теоретически не исключается вероятность

образования подобной поверхности и в

других схожих условиях, например в зоне

метагенеза или метасоматоза.

Ступенчатая поверхность напоминает сту-

пеньки лестницы или разрушенную (сдви-

нутую с места) поленицу дров (см. рис. 2.8в).

Является типичной для оливина и редко от-

мечается на зернах граната. По аналогии с

черепитчатой поверхностью имеет конвер-

гентный характер и может реализоваться в

широком диапазоне обстановок.

Ребристая поверхность состоит из

сплошных, параллельно ориентирован-

ных, смыкающихся основаниями ре-

брышек (см. раздел 3). Присуща обычно

оливину, на котором имеет первичное

(гидротермальное) происхождение.

Занозистая поверхность представляет

собой сочетание узких, имеющих острые

окончания, тесно прилегающих друг к

другу и параллельно ориентированных

плоских граней (см. рис. 2.7г). Иногда на-

зывается игольчатой. Встречается редко,

образуется по зернам граната и оливина.

Имеет различный генезис. На гранатах

может иметь гипергенное происхождение

(дислокационный тип растворения), а

также образовываться в гидротермальную

стадию по зернам граната и оливина непо-

средственно в кимберлите. Также возмож-

но образование данной поверхности по

зернам граната в результате растворения в

условиях метасоматоза и метагенеза [17].

Каплевидная поверхность состоит из

множества похожих на капли бугорков

(см. рис. 2.7а). Иногда каплевидные бу-

горки бывают одиночными или образуют

скопления, могут быть достаточно круп-

ными или в виде тонкого, едва различимо-

го в бинокуляр, рельефа. Нередко бугорки

бывают наклонены и ориентированы в

одном направлении, в результате чего мо-

гут напоминать черепитчатые скульптуры.

Характерна для гранатов, особенно для

кубоидов, являющихся крайней формой

растворения. Всегда имеет вторичное про-

исхожение и образуется в гипергенных

условиях (кубоидный тип растворения).

Корродированная поверхность (см.

рис. 2.7б, в) представляет собой сочетание

неправильных, глубоко проникающих в

зерно каверн разъедания. Отдельные ка-

верны, сливаясь между собой, образуют по-

добие рвов. По внешнему виду такие зерна

напоминают губчатую поверхность. Харак-

терна, преимущественно, для пиропа, на

зернах пикроильменита встречается реже

и выражена гораздо слабее. Чаще коррози-

онный рельеф на пикроильмените весьма

тонкий, заметить который можно лишь

по суммарному отблеску от поверхности

растворения, что является отличительной

особенностью любых поверхностей хими-

ческого растворения от магматогенных.

Имеет вторичное (гипергенное) проис-

хождение. Нередко за гипергенную корро-

зию на пикроильменитах ошибочно при-

нимается первичный шиповидный рельеф,

особенностью которого является преоб-

ладание положительных форм рельефа, в

отличие от отрицательного рельефа типич-

ной корродированной поверхности.

Следует добавить, что на том или ином

минерале могут иметь место одновремен-

но разные типы поверхностей, и не только

одного генезиса, как, например, матиро-

ванная в комбинации с шероховатой. Не-

редко на одном минерале ассоциируют

поверхности, образованные в совершенно

различных обстановках, что может свиде-

тельствовать о сложной эволюции мине-

рального вещества. Иллюстрации некото-

рых типов поверхностей приведены также

в главе 3 применительно к конкретным

минералам-индикаторам кимберлитов при

характеристике их типоморфных особен-

ностей.

Основная информация, полученная в

результате детального исследования зерен

МИК, обычно отображается в табличной

форме отдельно для каждого минерала

(табл. 2.3). В дальнейшем данная инфор-

мация может использоваться для сравни-

тельного анализа отдельных участков и

площадей. В конечном итоге типоморф-

Ãëàâà 2

`l`jhmqj`“ cp}

Характерные признаки

пиропов

Характерные признаки

пикроильменитов

Характерные признаки

хромшпинелидов

Количество изученных зерен Количество изученных зерен Количество изученных зерен

Гранулометрия

зерен (вес.%)

-8+4 мм

Гранулометрия

зерен (вес.%)

-8+4 мм

Гранулометрия

зерен (вес.%)

-4+2 мм

-4+2 мм -4+2 мм -2+1 мм

-2+1 мм -2+1 мм -1+0,5 мм

-1+0,5 мм -1+0,5 мм

-0,5 мм

-0,5 мм -0,5 мм

Сохранность

(%)

I класс

Сохранность

(%)

I класс

Сохранность

(%)

I класс

II класс II класс II класс

III класс III класс III класс

IV класс IV класс IV класс

% зерен с вторичными

скульптурами

% зерен с вторичными

скульптурами

Форма зерен

(%)

октаэдр

осколки осколки

октаэдр с

вициналями

Форма зерен

(%)

кубоиды

Форма зерен

(%)

гексагональная

мириоэдрические

кристаллы

округлая лепешковидная округлая

угловато-округлая округлая угловатая

угловатая угловато-округлая остроугольная

остроугольная угловатая сростки октаэдров

Окраска

зерен (%)

фиолетовая остроугольная

Поверхность

зерен (%)

Зеркальная

лиловая

Излом (%)

Раковистый

Зеркальные грани

и корродированные

ребра

красная

Зернистый

оранжевая

розовая

Кол-во дихроичных зерен (%)

Матированная

Шероховатая

Кол-во зерен с включениями (%)

Корродированная

Истертая

Кол-во измененных зерен (%)

Кол-во зерен с включениями (%)

Количество колотых зерен (%)

ные особенности кимберлитовых минера-

лов данных таблиц являются основой для

минералогического районирования терри-

торий и прогнозных построений.

Из наиболее представительных проб

минералов после изучения их морфоло-

гии автором отбиралась случайная вы-

борка для изучения их состава с помощью

электронно-зондовой аппаратуры. Коли-

чество зерен в каждой выборке варьиро-

вало от 30–40 до 100 зерен и более. Если

количество минералов в пробе было незна-

чительным, то анализировались полностью

все зерна. Кроме этого, на электронно-

зондовый анализ отбирались необычные

(«аномальные») зерна минералов, в отно-

шении которых имелись спорные вопросы

относительно генезиса как самих минера-

лов, так и их отдельных морфологических

особенностей. Отдельные наиболее харак-

терные зерна были подверг нуты детально-

му исследованию — как их внутренние ча-

сти, так и внешняя поверхность, включая

полиминеральные каймы.

Таблица 2.3

Типоморфные особенности МИК