Ксеногенный материал представлен следующими породами: а) осадочными; б) изверженными; в) кристаллическими; г) нодулями образований верхней мантии. Среди ксенолитов пород верхних этажей коры (осадочных, изверженных и метасоматических) африканские исследователи различают несколько групп обломков: а) полностью уничтоженных эрозией в районах конкретной трубки; б) выходящих на дневную поверхность или вскрытых горными выработками в разрезе пород, прорванных кимберлитами; в) залегающих Особенности использования типовых моделей кимберлитовых трубок при поисках алмазов на большой глубине и не вскрытых к настоящему времени по техническим и другим причинам. В слабо эродированных кимберлитовых трубках Африканского региона (трубки Танзании, Ботсваны и др.), как и на других платформах мира, в пределах кратера скапливаются огромные массы дезинтегрированного материала тех пород, в которых залегает кратерная часть диатрем. Обломки пород и минералов вмещающих трубки образований вместе с примесью эндогенного (кимберлитового) материала в верхней части разреза кратеров стратифицированы. Слоистость иногда охватывает и более глубокие слои кратерных образований. В пределах вертикального канала содержание дезинтегрированного материала вмещающих пород варьируют от единичных обломков до многих десятков процентов. В отдельных трубках содержатся гигантские ксенолиты («плавающие рифы»), имеющие иногда весьма значительный объём. Корневые зоны диатрем сложены двумя типами образований, различающихся по содержанию ксенолитов вмещающих пород: а) гипабиссальными кимберлитами с низким содержанием ксенолитов; б) несколькими генетическими типами брекчий, в которых указанные ксенолиты занимают основной объём. Для африканских кимберлитовых трубок характерно повышенное содержание нодулей глубинных пород, для которых характерна слабая изменённость вторичными процессами.
Большинство трубок Африканского континента высокоспутниковые. Низкое содержание минералов-спутников алмаза отмечено для группы трубок Венеция, расположенной в пределах подвижного пояса Лимпопо на границе ЮАР с Зимбабве [21]. Кроме пиропа и пикроильменита в концентрате из кимберлитов Африканской платформы отмечается повышенное количество клинопироксена – обычного диопсида и низкохромистого хромдиопсида. От пиропа из кимберлитов ЯАП и ААП минерал из трубок Африканской платформы отличается более низким содержанием Cr2O3, а также меньшей дифференцированностью по парагенезисам, преобладании относительно низкохромистых разностей лерцолитового и вебстеритового парагенезиса и малой ролью этого минерала дунит- гарцбургитового парагенезиса и алмазной ассоциации. Пикроильменит присутствует практически во всех кимберлитовых диатремах африканского континента, причём для относительно крупных выделений отмечен необычный марганцевистый состав зерен. Хромшпинелид в большинстве случаев принадлежит к алмазной ассоциации. Во многих коренных месторождениях алмазов платформы преобладают кристаллы алмаза с включениями эклогитового парагенезиса.
Для кимберлитовых пород Африканской платформы в целом характерна слабая изменённость постмагматическими процессами, что во многом связано с отсутствием захороненных водоносных горизонтов в вмещающих трубки толщах, а также литифицированные осадочные отложения и образования изверженных пород в образованиях рамы. Верхние горизонты кимберлитовых тел с развитой корой выветривания сложены реликтами первичных (глубинных) минералов, заключенных в монтмориллоните, нонтроните, каолините и гидрослюде. Вторичные минералы более глубоких горизонтов представлены серпентином и хлоритом, а в более рыхлых породах и сапонитом, вермикулитом и бруситом. Выявлены здесь повышенные количества цеолитов, а также характерно малое присутствие жильных выделений кварца и кальцита, что сильно отличает их от изменённых кимберлитов Сибирской платформы.
Химический состав кимберлитов региона может служить эталоном, поскольку от них получила названия сама порода [6, 21]. Эти породы южноафриканскими геологами разделяются на две группы, различающиеся между собой по химическому (содержанию К2O, TiO2 и Р2О5) и изотопному составу. Предполагается, что отличительные особенности выделенных групп обусловлены различным составом их источника, причём таковым служит чуть не примитивная (недифференцированная) мантия. Однако, по нашему мнению [20, 21], различия между группами кимберлитовых пород определяется тем, что в составе второй группы кимберлитов присутствует существенно больше расплавленного метасоматизированного материала. В вертикальном разрезе слабо эродированных трубок с сохранившимися кратерными фациями существенное влияние на состав кимберлитов оказывает содержание материала вмещающих пород. Кратерные породы, в которых значительный обьём занимает дезинтегрированный материал гранитоидов (трубка Мвадуи), имеют высокое содержание SiO2, Al2O3. При сносе в кратер траппового материала повышается содержание SiO2 , CaO и Na2O (трубка Орапа). Поскольку в разрезе прорванных кимберлитами коровых пород присутствует мало карбонатной составляющей, содержание СаО и СО2 в кимберлитах Африки почти на порядок ниже, чем этих же пород Сибирской платформы [21].
Алмазоносность кимберлитов Африканской платформы в промышленных трубках колеблется от первых десятых долей карата на 1 т кимберлита (трубка Коффифонтейн) до 1, 41 кар/т (группа трубок Венеция). Распределение алмазов в пределах вертикального разреза трубок варьирует в широких пределах в зависимости от геолого-петрографического строения диатрем. Так, например, содержание алмазов в кратерных породах слабо эродированных трубок низкое за счёт разбавления кимберлитов «пустым» материалом из вмещающих диатремы пород. В то же время алмазоносность закраторных выбросов кимберлитов в районе трубки Мвадуи в Танзании (в целом с низким содержанием алмазов) была относительно высокой благодаря тому, что эти маломощные (первые метры) образования возникли в результате выветривания примерно 30-метрового слоя кимберлита. Содержание алмазов в кимберлитах вертикального канала обычно в несколько раз (а в Анголе до 30 раз) выше, чем в кратере. Исключение в этом отношении составляют кимберлиты канала трубки Мвадуи, где содержания снизились до первых десятков долей карата на 1 т кимберлита и промышленная разработка трубки стала нерентабельной. Содержание алмазов в коре выветривания эродированных трубок Африканской платформы всегда намного выше, чем в плотной породе. Среди алмазов из коренных месторождений на африканском континенте преобладают комбинационные морфологические типы, хотя в них количество октаэдров также довольно велико. В целом крупные алмазы значительно чаще встречаются в трубках с относительно пониженной алмазоносностью.
Выводы Таким образом, проведённое сравнительное изучение кимберлитов Сибирской, Восточно-Европейской и Африканской платформ показали наличие как общих, так и отличительных особенностей, однако практически целесообразно применять составленные модели только для конкретного региона. С глубиной происходит сужение трубчатых тел и постепенный переход их в дайковые – подводящие каналы. В случае перемещения кимберлитового расплава (флюида) через труднопреодолимые породы (например, силы траппов, тела рифовых известняков), последние играют роль барьеров, выше и ниже которых происходит изменение морфологии тел. С глубиной кимберлиты постепенно «очищаются» от примеси терригенно-карбонатного материала вмещающих пород, хотя заимствование значительного количества вещества из окружающей среды постмагматическими растворами может сохраняться на значительных интервалах. Содержание глубинных минералов кимберлитов в вертикальном разрезе варьирует, в то время как их соотношения остаются почти постоянными. Состав мантийных минералов с глубиной практически не меняется. Установлена зависимость содержания индикаторных минералов от формы кимберлитовых тел (независимо от места отбора в вертикальном разрезе). В алмазоносных кимберлитах Восточно-Европейской платформы не обнаружены мегакристы минералов, часто встречающиеся в аналогичных породах Сибирской и Африканской платформ, и субкальциевые (высокотемпературные) клинопироксены. В подавляющем большинстве дайковых тел индикаторных минералов намного больше, чем в трубчатых. Больше и размеры этих минералов в дайках, а также увеличивается относительное количество пикроильменита и малохромистых пиропов. Эта закономерность отмечена нами как в кимберлитовых телах Сибирской, платформы, так и на Африканском континенте (Лесото и др.). Особенностью африканских кимберлитов является исключительно широкий набор литологических и текстурно-минералогических типов и разновидностей вмещающих пород, причём осадочный комплекс представлен хорошо литифицированными разностями. Отмеченные особенности окружающей среды здесь оказывают большое влияние на целый ряд особенностей кимберлитов: морфологию тел, характер вторичных изменений и частично на химический состав кимберлитов. Масштабы вторичных изменений кимберлитов с глубиной обычно затухают, за исключением тех случаев, когда на глубоких горизонтах во вмещающих породах концентрируются значительные обьёмы минерализованных вод. Воздействие последних приводит к интенсивному постмагматическому преобразованию кимберлитов, которые по своему характеру и направленности отличаются от гипергенного изменения породы. Отмеченные некоторые вариации содержаний некоторых петрогенных оксидов обусловлены неравномерным распределением в вертикальном разрезе трубок контаминированного материала вмещающих пород и поcтмагматическими изменениями кимберлитов. Алмазоносность кимберлитовых тел, морфология и физические свойства алмазов одних и тех же фаз породы до перехода в подводящий канал существенно не меняются. Существуют некоторые общие признаки на уровне групп трубок, кимберлитовых полей, минерагенических зон, субпровинций, что позволяют создавать обобщённые модели различного ранга для их эффективного использования при прогнозно-поисковых и проектных работах на каждой конкретно платформе и в конкретных их алмазоносных районах.