Смекни!
smekni.com

Особенности использования типовых моделей кимберлитовых трубок при поисках алмазов (стр. 4 из 6)

По морфологии и физическим свойствам среди алмазов из кимберлитовых пород Восточно-Европейской платформы выделяются кристаллы размером крупнее 2 мм, представленные в основном додекаэдроидами (округлый тип) и меньше 1 мм, имеющие форму плоскогранных октаэдров с тригональной и дитригональной формой граней. Широко распространены бесцветные кристаллы, но встречаются и окрашенные в зеленовато-желтый и жёлтый цвета. Продуктивные кимберлиты ААП принадлежат к низкоспутниковому типу. Минимальные концентрации индикаторных минералов установлены в кратерных порода, несколько повышено их количество в автолитовых брекчиях. Содержание пиропа в кимберлитах ААП обычно не превышает первых граммов на 1 т породы и доминируют зёрна размером менее 1 мм округлой или овальной формы, часто окруженные изменённой келифитовой каймой. Для пиропов из алмазо-Особенности использования типовых моделей кимберлитовых трубок при поисках алмазоносных кимберлитов этой провинции характерно: преобладание высокохромистых разностей; мало гранатов эклогитового и верлитового парагенезисов, а также повышенное дунит-гарцбургитового парагенезиса и алмазной ассоциации; несколько пониженная кальциевость граната. Среди редко встречающихся хромшпинелидов преобладают высокохромистые и высокотитанистых зерен, а в алмазоносных трубках отмечено повышенное количество зёрен алмазной ассоциации. Типичным для рассматриваемых кимберлитов являетсят хромшпинелид, хотя и его концентрации низкие. Отмечено существенное отличие низкоспутниковых неалмазоносных (или слабоалмазоносных) магматитов от аналогичных пород алмазоносных диатрем по составу индикаторных минералов.

Вторичные изменения кимберлитов этой платформы интенсивны и принципиально отличаются от изменений в Якутской алмазоносной провинции (ЯАП). Ведущим вторичным минералов (иногда до 50 %) здесь является сапонит, что связано с обогащённостью кварцем как вмещающих пород, так и самих кимберлитов. Особенно много сапонита отмечается в верхних горизонтах трубок, где увеличено количество терригенного материала. Под воздействием постмагматических растворов сапонитизации подвергаются не только изменённые зерна оливина, а даже и выделения кварца и полевых шпатов вмещающих пород. В составе автолитовых брекчий кроме сапонита присутствует повышенное количество талька и появляется серпентин. С глубиной количество последнего возрастает, однако сапонит (а на отдельных участках и тальк) являются преобладающими фазами. Карбонатные минералы, характерные для кимберлитов Сибирской платформы, для алмазоносных пород Восточно-Европейской платформы не характерны. Слабо развита здесь и однородная гидротермальная минерализация. Несмотря на высокое содержание в породе изменённого терригенного кварца, друзы и прожилки этого минерала в кимберлитовых трубках ААП редки. Наблюдаются здесь прожилки барита, сепиолита, серпeнтина, кальцита, магнетита и гидроксидов железа.

Главной петрохимической особенностью продуктивных кимберлитов ААП является высокое содержание SiO2, Al2O3 и низкое K2O, TiO2, FeO, MgO, CaO, P2O5 , что связано с обогащённостью пород материалом вмещающих толщ. По петрохимической природе они принадлежат к ультраосновным кимберлитам. Однако при этом следует учитывать, что источником значительной части SiO2, Al2O3 и К2О в этих породах служит терригенная примесь вмещающих образований венда, захваченная при внедрении кимберлитового расплава. Особенно высокие содержания кремнезёма (до 95 %) отмечены в самых верхних осадочных слоях кратерной фации, что связано с обогащённостью этих частей терригенным материалом. С глубиной содержание этих компонентов уменьшается и увеличивается роль MgO. Однако и на глубоких горизонтах в автолитовых брекчиях и порфировых кимберлитах отмечена повышенная роль SiO2, что связано с сапонитизацией этих пород. В геохимическом отношении кимберлиты ААП отличаются от аналогичных пород большинства платформ мира низким содержанием некогерентных элементов (Ti, P, Rb, Sr, Zr и др.). Особенно мало перечисленных элементов в кратерных фациях описываемых пород.

Наиболее низкая алмазоносность установлена для самых верхних кратерных образований, основной частью которых является дезинтегрированный материал вмещающих пород венда. По мере снижения доли терригенной примеси возрастает количество алмазов, достигая максимума в автолитовых брекчиях, которые приурочены к центральных участкам трубок, сменяясь к периферии ксенотуфобрекчией. Поэтому в горизонтальных сечениях максимальные содержания алмазов тяготеют к центральным зонам кимберлитовых диатрем. Закономерных изменений морфологии и физических свойств алмазов в кимберлитовых трубках Восточно-Европейской платформы не отмечено, за исключением того, что в кратерных фациях размер алмазов минимальный, а количество обломков кристаллов, наоборот, максимально.

Большинство кимберлитовых трубок Африканской платформы выходят на дневную поверхность [6, 21]. Самая верхняя часть раструба трубок нередко по форме приближается к шляпе гриба, края которой переходят в кольцевой вал, сформированный выбросами собственно эндогенного материала и пород, прорванных кимберлитовой колонной. Кольцевой вал обычно эродирован и его реликты сохранились только в единичных трубках в Танзании (Мвадуи), Мали (Касаме) и Заире (массивы А и V). Переход между кратерной частью и вертикальным каналом в отдельных диатремах постепенный, в других – относительно резкий. Корневые зоны кимберлитовых трубок характеризуются изменчивостью морфологии, расширениями и сужениями тела, резкими изменениями наклона и простиранием контактов, неровностями последних, расщеплением подводящих тел на отдельные дайкоподобные проводники, появлением на глубине «слепых» придатков кимберлитов. Ориентировка подводящих каналов и частично их форма определяются трещиноватостью жёсткой рамы, откалыванием от неё отдельных угловатых блоков. На территории Африканского континента морфология кимберлитовых тел разнообразна: широко распространены трубчатые тела, в некоторых районах (Лесото, Сьерра-Леоне, Гвинея) доминируют дайки, но часто встречаются и силлы. В Гвинее нами изучен блок гранитоидов и кристаллических сланцев, пронизанный многочисленными прожилками кимберлитов мощностью от долей миллиметра до первых десятков сантиметров, так называемый шкокверковый тип залегания кимберлитов. Трубчатые тела здесь обычно приурочены к участкам пересечения различно ориентированных разломов. В Гвинее и Сьерра-Леоне кимберлиты, локализованные в пределах жёсткого основания, разбитого зонами трещин определённой ориентации, залегают в виде систем даек протяженностью десятки километров. Аналогичная картина наблюдалась нами в тех районах Лесото, где кимберлиты прорывают лавовую толщу базальтов Кару с предварительно сформированной системой трещин. Сотни дайковых тел заполняют ориентированную в основном в северо-восточном направлении систему трещин. Кимберлитовые силлы формировались в связи с существенной неоднородностью (различной механической прочности) вертикального разреза интрудированных кимберлитами пород, которые кимберлитовая магма при внедрении встречала на своём пути трудно преодолимые барьеры, что приводило к смене направления её движения от вертикального до горизонтального.

Подавляющее большинство кимберлитовых тел на Африканском континенте выходили на дневную поверхность, где они залегают под относительно маломощным делювием, чаще всего представленным выветрелыми глинистыми образованиями (кора выветривания). Некоторые трубки перекрыты песками Калахари, мощность которых достигает первых десятков метров. Лишь трубка Джваненг (Ботсвана) перекрыта, кроме слоя песков Калахари (20–30 м), ещё и мезозойскими отложениями мощностью в первые десятков метров. Пока не зафиксирован факт, чтобы известные алмазоносные тела Африканской платформы были погребены под магматическими породами. Такая геологическая обстановка благоприятствует поискам кимберлитов геологическими (шлихоминералогическим) и геофизическими методами.

Вмещающими породами кимберлитов Африки служит широкий комплекс осадочных и изверженных пород, которые влияют на морфологию тел, характер вторичных изменений и химический состав пород. Верхние горизонты кратерных фаций слабо эродированных трубок континента сложены толщей пород озёрного типа. Вертикальный канал выполнен туффизитовой брекчией, сложенной эндогенным материалом: лапиллями кимберлитов, зернами оливина и других реликтовых минералов, погружённых в мелкозернистую матрицу. Характерной особенностью корневых зон африканских кимберлитовых трубок является наличие четко выраженных участков, сложенных контактовыми брекчиями. Установлены три основных типа брекчий, различающиеся между собой по составу, строению и генезису: эксплозивные, флюидные и интрузивные. Гипабиссальные кимберлиты корневых зон обычно формировались в результате внедрения нескольких самостоятельных интрузий и множества мелких даек. Контакты между разными интрузиями корневых зон обычно постепенные, через так называемую зону смешения, иногда они резкие, имеют вид сварного шва. Кимберлиты различных интрузий корневых зон отличаются между собой по минералого-петрографическим особенностям., которые однако свидетельствуют, что они являются производными «нормальной» кимберлитовой магмы. Это магматические породы порфировой структуры, сложенные ксенозернами мантийных минералов (пиропа, пикроильменита, оливина и др.), порфировыми вкрапленниками оливина основной массой полиминерального состава. В некоторых разновидностях гипабиссальных кимберлитов в основной массе отмечается повышенное количество перовскита, апатита, мельчайших зерен хромшпинелида, пикроильменита и некоторых других минералов.