Промышленные типы месторождений. Э н д о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

Э н д о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

Магматические (раннемагматические) – формация алмазоносных кимберлитов и лампроитов. Образование алмазов связано с продуктами платформенного магматизма – кимберлитами (в настоящее время их известно более 3000, из них 10% алмазоносны и только 2,5% промышленные) и лампроитами. Эти породы выполняют трубки – конусообразные, суживающиеся вниз тела в плане округлой, эллипсовидной, реже более сложной формы, прослеживаемые на глубину до 2км и более. В разрезе трубок различают кратерную, диатремовую и канальную части (рис.1). Площади выхода наиболее крупных из них достигают десятков и первых сотен гектаров. Самая крупная кимберлитовая трубка Мвадуи в Танзании достигает размеров на поверхности 2525х1068м. Возраст большинства южноафриканских трубок – меловой, трубки района Претория (трубка Премьер и др.) имеют докембрийский возраст. На Сибирской платформе кимберлитовый магматизм проявился от позднего протерозоя до юры, кимберлиты и лампроиты Западной Австралии имеют возрастной диапазон от протерозоя до миоцена.

Кимберлиты представляют собой серпентинизированную и карбонатизированную ультраосновную породу повышенной щелочности (K преобладает над Na), имеющую порфировую либо кластически порфировидную структуру с вкрапленниками оливина, талька, флогопита, магнетита, ильменита, апатита и других минералов. Характерной особенностью кимберлитов является присутствие в них обломков вмещающих терригенных, карбонатных и трапповых пород чехла, метаморфизованных образований

Рис. 1. Графическая модель южноафриканских кимберлитовых трубок (по Дж. Хаусону) с упрощением):

1— туфы вулканического конуса; 2 — кратерные осадки; 3 — эксплозивные кимберлитовые брекчии (агломераты, туфы); 4 — интрузивные брекчии и кимберлиты; 5 — породы системы Карру (С₃—Р—Т): а — основные лавы, б — сланцы, песчаники, в — долериты; 6 — система Вентесдорп (PR₁): а — андезитовые лавы, б— конгломераты, кварциты; 7-—Первичная система (AR): а — сланцы, б — гранитогнейсы; 8 — границы систем; 9 — современная поверхность трубок и силлов в поле Кимберли. Части трубок: I — кратерная; II — диатремовая, III – канальная.

кристаллического фундамента, глубинных мантийных ксенолитов эклогитовой и перидотитовой магм. Типоморфными акцессорными минералами кимберлитов являются пироп, хромшпинелиды, хромдиопсид, энстатит, пикроильменит и др. В лампроитах значительно повышается роль K и появляется лейцит.

Кимберлитовые и лампроитовые трубки обычно характеризуются гнездово-кластерным распределением, подчиненным зонам глубинных разломов и их пересечений. Очень богатые трубки содержат 3 -4 карата алмазов на одну тонну породы. С глубиной содержание алмазов обычно снижается.

При выветривании в условиях теплого и влажного климата кимберлит разрушается, гидратируется, приобретает синевато-зеленую окраску («синяя земля»), первичная структура породы при этом сохраняется. Дальнейшее разрушение и окисление превращают его в землистую глиноподобную массу, окрашенную гидроокислами железа в желтый цвет («желтая земля»).

Рис. 2. Схема распространения кимберлитовых и кимберлитоподобных пород на Сибирской платформе (по А.Д.Харькиву, Н.Н.Зинчуку, В.М.Зуеву): 1 - граница Сибирской платформы; 2 - предполагаемая граница Якутской кимберлитовой провинции; 3 - кимберлитовые области (субпровинции): I - Вилюйская, II - Анабаро-Оленекская; 4-6 - поля развития кимберлитов и кимберлитоподобных пород протерозойского (4), среднепалеозойского (5) и мезозойского (6) возраста (1 - Мирнинское, 2 - Накынское, 3 - Алакит-Мархинское, 4 - Далдынское, 5 - Верхнемунское, 6 - Чомурдахское, 7 - Севернейское, 8 - Западно-Укукитское, 9 - Восточно-Укукитское, 10 - Огонер-Юряхское, 11 - Мерчимденское, 12 - Куойкское, 13 - Верхнемолодинское, 14 - Толуопское, 15 - Хорбусуонское, 16 - Лучаканское, 17 - Куранахское, 18 - Дьюкенское, 19 - Среднекуонапское, 20 - Нижнекуонапское, 21 - Орто-Ыаргинское, 22 - Котуйское, 23 - Харамайское, 24 - Тайчикуно-Нембинское, 25 - Чадобецкое, 26 - Белозиминское, 27 - Окинское, 28 - Чомполинское, 29 - Тобук-Хатыстырское).

Рис. 3. Схема размещения основных видов и геохимических типов магматических пород Архангельской провинции (по О.А.Богатикову и др.). Поля магматизма: 1 - Нёнокское (Онежский п-ов); 2 - Ижмозерское; 3 - Золотицкое; 4 - Верхотинское; 5 - Кепинское; 6 - Турьинское; 7 - Полтинское; 8 - Пинежское; 9 - Мельское. Типы пород: 1 - кимберлиты I группы; 2 - оливиновые мелилититы I группы; 3 - кимберлиты II группы; 4 - оливин-флогопитовые мелилититы II группы; 5 - оливиновые мелилититы II группы; 6 - оливин-пироксеновые мелилититы; 7 - толеитовые базальты.

Проблема генезиса кимберлитов и лампроитов представляется следующим образом. Соответствующие магмы поступали из глубинных ман-

тийных очагов, о чем свидетельствуют ксенолиты эклогитового и перидотитового слоев верхней мантии. Взрывной, многостадийный характер заполнения трубок магматическим материалом подчеркивается появлением в них ксенолитов вмещающих пород кристаллического фундамента и других, морфологией и внутренним строением самих трубок и другими признаками.

Вопрос об образовании самих алмазов в трубках решается неоднозначно. Большинство геологов связывают образование алмазов с мантийными условиями за счет углеводородов: CH₄ = C + 2H₂. Ряд геологов считает, что кимберлиты формировались на глубине 3 – 5 км в промежуточных магматических камерах щелочно-ультраосновного вулканизма, а алмазы в них кристаллизовались за счет свободного углерода либо углекислоты.

Алмазоносные кимберлитовые трубки известны в Южной Африке (Премьер, Кимберли, Де-Бирс и другие в ЮАР, в Лесото, Ботсване, Танзании, Зимбабаве и др.) и на Сибирской (Мир, Удачная, Зарница, Ботуобинская, Нюрбинская, Айхал и др. рис. 2), и Восточно-Европейской (Архангельская, им.Ломоносова, Пионерская, Поморская, им.Карпинского, им.В.Гриба и др. рис. 3) платформах. Они известны также в Анголе, Сьерра-Леоне, Бразилии, Индии и других странах. Лампроитовые трубки сравнительно недавно выявлены в Западной Австралии, одна из них разрабатывается.

Э к з о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

Россыпи. Высокая стойкость алмазов позволяет им накапливаться в россыпях различных генетических типов: элювиальных, делювиальных, аллювиальных и морских. Главнейшими являются современные аллювиальные и морские россыпи. В аллювиальных алмазы концентрируются в гравелитах и галечниках речного русла, поймы и террас, максимальные их концентрации фиксируются в приконтактовой части залежей. Содержание алмазов снижается по мере удаления от коренных источников. Протяженность таких россыпей может достигать десятков километров, ширина – десятков-первых сотен метров, мощность - несколько метров, средние содержания алмазов в них местами могут достигать десяти каратов и более.

Классическими районами современных аллювиальных россыпей являются россыпи Заира и Анголы, Зап. Африки (Сьерра-Леоне, Гане, Гвинее, Мали, Либерии и др.), Бразилии (штат Минас-Жераис), россыпи Зап.Австралии, Ботуобинская россыпь на Сибирской платформе (рис.4).

Наиболее выдающимися в мире представителями морских россыпей являются россыпи Атлантического побережья Южной Африки (ЮАР и Намибия).

Рис. 4. Геологический разрез россыпи р.Эбелях по линии 252 (по С.А.Граханову). 1 - лед; 2 - русловой аллювий; 3 - аллювий низкой поймы; 4 - аллювий высокой поймы; 5 - аллювий первой надпойменной террасы; 6 - кора выветривания; 7 - доломиты.

Ископаемые россыпи самостоятельного значения обычно не имеют. Алмазы извлекаются при попутной добыче (золотоносные конгломераты Витватерсранд в ЮАР), однако ископаемые россыпи могут являться источниками формирования современных россыпей.

КВАРЦ SiO₂