CC BY
217
_ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА_
2015 ГЕОЛОГИЯ Вып. 2 (27)
ГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА ТВЁРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, МИНЕРАГЕНИЯ
УДК 549.211:549.553
Об особенностях алмазов перспективных территорий Сибирской платформы
Н.Н. Зинчук, В.И. Коптиль
Западно-Якутский научный центр АН РС (Я), г. Мирный E-mail: [email protected]
(Статья поступила в редакцию 10 февраля 2015 г.)
По результатам проведенных исследований и обобщения материалов об особенностях алмазов в кимберлитах Сибирской платформы сделаны выводы, что существуют индикаторные признаки на всех уровнях их нахождения: от кимберлито-вых провинций, субпровинций, полей, диатрем до рудных столбов. Совокупность разновидностей алмаза в кимберлитовых породах образует не парагенетические, а парастерические ассоциации, связанные общностью их сонахождения в кимберлитах. Сформулированы морфологические критерии алмазоносности кимберлитов в зависимости от количественного содержания в них округлых алмазов. Не установлено существенных различий в алмазоносности кимберлитов на разведанную глубину диатрем (до 1200 м).
Ключевые слова: алмазы, кимберлиты, Сибирская платформа, парастегнические ассоциации, критерии алмазоносности.
DOI: 10.17072^и^ео1.27.41
Комплексное исследование алмазов показало [1-6, 9-13, 15-18], что минерал характеризуется комплексом кристалло-морфологических и структурных особенностей, отражающих своеобразие термодинамических и геохимических условий его образования. Алмаз - полигенный минерал, образующийся не только в условиях земных недр, но и при сверхскоростном соударении космических тел с Землей. В настоящее время в мире известно четыре геолого-генетических типа коренных месторождений алмазов:
а) на протяжении более сотни лет успешно эксплуатируются [8, 17] коренные месторождения, связанные с кимберлито-выми трубками взрыва;
б) в 70-х гг. прошедшего столетия в Австралии открыты трубки взрыва, выполненные лампроитами - алмазоносными породами, отличающимися от кимберлитов высокими содержаниями Т^ К, Р и некоторых других элементов;
в) в середине прошлого столетия в нашей стране выявлен новый генетический тип коренных месторождений алмазов, связанный с импактитами - породами, сформировавшимися в результате удара космических тел о поверхность Земли, приведшего к твердофазным переходам графита в алмаз при шоковых давлениях;
г) в этот же период был открыт [17, 18] еще один новый генетический тип корен-
© Зинчук Н.Н., Коптиль В.И., 2015
ных месторождений алмаза, приуроченный к кристаллическим породам метаморфического комплекса, локализованного в Кокчетавском массиве Казахстана, который является пока единственным представителем этого типа.
Характерной особенностью промышленных месторождений алмазов, связанных с кимберлитами и лампроитами, является их приуроченность в основном к трубкам взрыва. В некоторых случаях экономически рентабельные концентрации алмазов наблюдаются в дайках, обычно тесно связанных с диатремами кимберлитов. Два других типа коренных месторождений алмазов локализуются в коровых породах. Алмазы в них обычно мелкие - преобладают индивиды размером в сотые или десятые доли миллиметра. Импактные алмазы характеризуются специфической морфологией зерен, часто унаследованной от формы выделений замещенного графита, и содержат иногда гексагональную модификацию алмаза -лонсдейлит. Кристаллики метаморфоген-ного алмаза обычно имеют кубический габитус или скелетные формы и их сростки. Импактные и метаморфогенные алмазы могут быть использованы только для технических целей. Форма месторождений импактных алмазов - изометрическая, в то время как метаморфические комплексы с мелкими алмазами могут иметь различные размеры и форму.
Алмазопоисковые работы на Сибирской платформе проводятся уже на протяжении более 60 лет, в результате которых было открыто более 1000 кимберли-товых тел (трубки, дайки и жилы) и установлено широкое развитие россыпной ал-мазоносности в разновозрастных (от ри-фейского до современного возраста) коллекторах различных генетических типов. Все известные на платформе кимберлито-вые тела распределяются по площади крайне неравномерно. Они в основном сосредоточены в центральной и северной частях платформы и группируются [8, 17] в 25 кимберлитовых полях.
Из восьми известных эпох континентального корообразования и кимберлито-вого магматизма наиболее перспективными считаются четыре:
- рифейская, убого алмазоносная (Присаянье),
- нижне- и среднепалеозойская, преимущественно высоко алмазоносная (центральная часть платформы),
- мезозойская, низко- или неалмазоносная (северо-восток платформы).
Кроме известных эксплуатирующихся (трубки Мир, Интернациональная, Удачная, Юбилейная, Айхал, Краснопресненская, Комсомольская, Зарница, Сытыкан-ская, Нюрбинская) и подготавливаемых к промышленной разработке (трубки Бо-туобинская, Заря, Дальняя, диатремы Верхнемунского поля - Заполярная, Комсомольская-Магнитная, Новинка, Поисковая и др.) коренных месторождений алмазы установлены в порядка 150 телах, среди которых полупромышленную или близкую к промышленной алмазонос-ность имеет на порядок меньше диатрем.
В отдельных трубках (Дачная, имени ХХШ сьезда КПСС и др.) руда выбрана на возможную глубину открытой разработки и вследствие их существенного сужения на глубину дальнейшая разработка прекращена.
В процессе многолетних прогнозно-поисковых, разведочных и эксплуатационных работ извлекаемые алмазы подвергались всестороннему и комплексному исследованию с применением ранее описанных методик. При этом мы пользовались минералогической классификацией Ю.Л. Орлова [14], по которой выделяется 11 разновидностей алмазов, имеющих глубокое физическое обоснование, свидетельствующих о своеобразии термодинамических и геохимических условий его образования, с разделением минерала различных генетических разновидностей на подразновидности по габитусу и морфологическим типам кристаллов. В основу выделения минералогических разновидностей алмазов положены: окраска, структурно-текстурные особенности, примес-
ные оптически-активные центры, изотопный состав углерода, фото- и рентгено-люминесцентные особенности, минералогия и химический состав твердых включений и т.д. В качестве дополнительных ти-поморфных признаков привлекаются характер двойников и сростков, скульптуры травления, сохранность, трещиноватость и характер сколов. Использование комплекса типоморфных признаков алмазов позволяет выяснить с генетических позиций как их эндогенную историю в магматических очагах (кимберлитовых телах), так и последующую историю под воздействием наложенных процессов автометаморфизма кимберлитов в постмагматический этап (пластическая деформация, растворение и коррозия).
Результаты комплексного изучения минералогии и физико-механических свойств алмазов (более 200 тысяч кристаллов) из порядка более 150 кимберлитовых тел Сибирской платформы позволили выделить [1-6, 8-13] типоморфные особенности и установить их связь с алма-зоносностью. Это дало возможность провести минералогическое районирование провинций на геолого-структурной основе по алмазам на субпровинции, области, поля и кусты трубок.
Выделено [10, 11] четыре субпровинции: Центрально-Сибирская, Лено-Анабарская (Анабаро-Оленекская и При-ленская области), Тунгусская (Байкитская и Южно-Тунгусская области) и Алданская, в пределах которых установлено существенное различие типоморфных особенностей кристаллов кимберлитовых диатрем с различной степенью алмазоносности (первоисточник 1 и П типов кимбер-литового генезиса).
Основная масса известных кимберлитовых тел с алмазами находится в пределах Центрально-Сибирской субпровинции: Мирнинское, Накынское, Алакит-Мархинское, Далдынское и Верхнемун-ское кимберлитовые поля, в которых сконцентрированы все известные эксплуатируемые и подготавливаемые к промышленному освоению коренные место-
рождения алмазов, а также подавляющее большинство кимберлитовых тел с полупромышленной продуктивностью. Алмазы характеризуются заметной дифференциацией типоморфных особенностей как по отдельным трубкам или рудным столбам, так и по кимберлитовым полям в целом.
В пределах Мирнинского кимберлито-вого поля выделяются три группы кимберлитовых тел, резко различающихся по типоморфным особенностям алмазов, связанные, по-видимому, с тремя разделенными по времени фазами кимберлитового магматизма (I - жила А-21, II - трубки Таежная и Амакинская и III -трубки Мир, Интернациональная, им. XXIII сьезда КПСС, Дачная и Спутник).
Для первой (наиболее ранней) группы характерно низкое содержание октаэдров с преобладанием индивидов ромбододека-эдрического габитуса, представленных в основном окрашенными в дымчато-коричневые цвета додекаэдроидами с шагренью и полосами пластической деформации «жильного» типа, и преобладание алмазов с сине-голубым и зеленым свечением.
Во второй группе отмечается (рис. 1) примерно равное соотношение кристаллов октаэдрического и ромбододекаэдриче-ского габитусов при сравнительно низком (первые проценты) содержании
I-1-1-1-1-J-1-1-1-г
Рис. 1. Алмазы из кимберлитов трубки Таёжная (Малоботуобинский алмазоносный район)
типичных округлых алмазов и превалированием минерала с сине-голубой фотолюминесценцией.
Третья, наиболее высокопродуктивная группа кимберлитовых тел характеризуется преобладанием груболаминарных кристаллов октаэдрического (рис. 2) и переходного от него к ромбододекаэдриче-скому габитусов при низком (менее 10%) содержании индивидов ромбододекаэдри-ческого габитуса, среди которых практически отсутствуют типичные округлые алмазы.
I 1 1 ....... | I I I М I I I ч
Рис. 2. Алмазы из кимберлитов трубки Мир (Малоботуобинский алмазоносный район)
Отмечается малое количество двойников и сростков, преобладание кристаллов с розово-сиреневой фотолюминесценцией и без признаков видимого свечения, при низком содержании камней с сине-голубым свечением. Имеющиеся данные свидетельствуют об отсутствии резких отличий алмазов в пределах отдельных рудных столбов из группы высокопродуктивных кимберлитовых диатрем.
Из других типоморфных особенностей можно отметить также низкое содержание поликристаллических агрегатов и индивидов с признаками природного растворения и травления, превалирование среди включений в алмазах минералов-узников ультраосновной ассоциации.
В Накынском кимберлитовом поле (Среднемархинский алмазоносный район) трубки Ботуобинская и Нюрбинская характеризуются [9-13] комплексом типо-
морфных особенностей, присущих богатым диатремам (рис. 3), с преобладанием кристаллов октаэдрического (О), переходного (ОД) и ромбододекаэдрического (Д) (их соотношением О:ОД:Д=1:1:1) габитусов, при отсутствии типичных округлых алмазов, и заметным (до 5%) содержанием кристаллов псевдоромбододекаэдрическо-го габитуса, сложенных тригональными слоями роста «мархинского» типа. Ким-берлитовые диатремы этого поля характеризуются также присутствием в небольшом (около 5%) количестве алмазов с тонкой окрашенной оболочкой ^ разновидности и низким содержанием двойников и сростков, превалированием индивидов с розово-сиреневой фотолюминесценцией, с высоким содержанием примесного азота в форме А-центра. Большинство встреченных сингенетических включений представлены минералами-узниками ультраосновной ассоциации.
Рис. 3. Алмазы из кимберлитов трубки Нюрбинская (Средне-Мархинский алмазоносный район)
В пределах Далдынского и Алакит-Мархинского кимберлитового полей для трубок с повышенной алмазоносностью характерно [10-13] низкое содержание типичных округлых алмазов «уральского» («бразильского») типа, при различном соотношении (рис. 4) кристаллов октаэдри-ческого и ромбододекаэдрического габитусов (в трубках Удачная, Сытыканская, Комсомольская и Юбилейная содержание ромбододекаэдров менее 50%, а в трубках Айхал, Краснопресненская и Дальная -
более 50%). Следует отметить, что каждая из этих трубок индивидуальна по типо-морфным особенностям алмазов. Из других черт следует выделить высокое содержание двойников и сростков, а также поликристаллических агрегатов, преобладание кристаллов с сине-голубой, реже с зеленой фотолюминесценцией.
р—I I I | I I I I р I I I | I I I I |
Рис. 4. Алмазы из кимберлитов трубки Айхал (Далдыно-Алакитский алмазоносный район)
Наблюдается сравнительно частая встречаемость окрашенных алмазов II, III и 1V разновидностей эклогитового генезиса, что отличает Далдынское и Алакит-Мархинское кимберлитовые поля от Мирнинского и свидетельствует о заметном различии состава мантии Земли в этих алмазоносных регионах. Среди сингенетических твердых включений в алмазах 1 разновидности преобладают (до 99,9%) минералы-узники ультраосновной ассоциации.
По характеру связи кристалломорфо-логических особенностей алмазов с их крупностью выделяется две группы ким-берлитовых тел. Первая из них, наиболее высокопродуктивная, отличается повышенным содержанием кристаллов октаэд-рического габитуса с увеличением крупности (Айхал, Удачная и др.), а вторая (Юбилейная и др.) характеризуется обратным соотношением, причем содержание типичных округлых алмазов среди последней достигает 10-15%.
Среди кимберлитовых тел этих полей с убогой алмазоносностью по соотношению габитусных форм кристаллов выде-
ляются три группы трубок: I - октаэдры + переходные формы - 35%; II - 0+0Д+20 - 50% и III (промежуточная) -О+ОД=35%, для которых характерно повышенное содержание типичных округлых алмазов, в основном, додекаэдроидов с шагренью и полосами пластической деформации. Такие алмазы являются типо-морфным признаком не только кимберли-товых жил, но и трубок с убогой алмазоносностью, относящихся к самостоятельной фазе кимберлитового магматизма, которая, в большинстве случаев, предшествовала образованию высокопродуктивных тел обоих полей Далдыно-Алакитского алмазоносного района.
Алмазы из кимберлитовых тел Верх-немунского поля по своим типоморфным особенностям занимают обособленное положение в пределах рассматриваемой субпровинции. Они характеризуются морфологическим спектром кристаллов с преобладанием додекаэдроидов с шагренью и полосами пластической деформации, которые присутствуют в кимберлитовых телах с убогой алмазоносностью. Это находится в противоречии с их сравнительно высокой (полупромышленной) алмазоносностью, достигающей в некоторых трубках (Заполярная) промышленных концентраций (рис. 5), т.е., с одной сторо-
I I I I I | I I I—I—|—I—I—I—I—|—I—I—I—I—|
Рис. 5. Алмазы из кимберлитов трубки Заполярная (Верхнемунское поле)
ны, им присущ комплекс типоморфных особенностей алмазов, свойственных в целом этому полю, а с другой - заметно
индивидуализированых по некоторым свойствам (двойники и сростки, фотолюминесценция, содержание примесного азота в форме А-центра) как в отдельных трубках, так и в рудных столбах кимберлитовых тел сложного геологического строения.
Основными типоморфными особенностями алмазов из трубок этого поля являются [10, 11]: резкое преобладание кристаллов ромбододекаэдрического габитуса I разновидности, среди которых превалируют окрашенные в дымчато-коричневые цвета додекаэдроиды с шагренью и полосами пластической деформации, при сравнительно низком содержании ламинарных ромбододекаэдров, а также кристаллов октаэдрического и переходного от него к ромбододекаэдриче-скому габитусов. Для них также характерно высокое содержание поликристаллических агрегатов VIII разновидности, которое положительно коррелируется с алмазоносностью отдельных кимберлито-вых тел или рудных столбов. Количество «экзотических» алмазов II, III и IV разновидностей является низким, не превышая первых процентов, причем по своим ти-поморфным особенностям они не отличаются от аналогичных разновидностей из кимберлитовых тел Далдыно-Алакитского района и отличны от камней Мирнинско-го и Накынского кимберлитовых полей. Алмазы II, V и VII разновидностей обнаружены не только в россыпи р. Уулаах-Муна, но и в трубках Верхнемунского поля, находящихся в верховье этой реки.
В последние годы при проведении ре-визионно-опробовательских работ на известных и вновь открытых кимберлито-вых телах северо-востока Сибирской платформы (Лено-Анабарская субпровинция) получены принципиально новые данные об их продуктивности и установлены месторождения с полупромышленной алмазоносностью (трубка Малокуо-напская) мезозойского возраста, что существенно меняет имеющиеся представления о перспективах коренной алмазо-носности этого обширного региона. Ре-
зультаты минералогических исследований пород некоторых известных на сегодня кимберлитовых тел свидетельствуют о типоморфных особенностях алмазов как каждой в отдельности трубки, так и ким-берлитовых полей в целом и их резком отличии от кристаллов большинства россыпей северо-востока Сибирской платформы, коренные источники которых до настоящего времени не установлены.
Типоморфные особенности алмазов из кимберлитовых тел Лено-Анабарской субпровинции не менее индивидуализированы, чем таковые Центрально-Сибирской. Среди известных кимберлитовых полей этой обширной территории представительное для статистической характеристики количество алмазов установлено [10-13] только в девяти телах пяти полей (Омонос-Укукитском, Куранахском, Чо-мурдахском, Верхнемоторчунском и Ку-ойском). По мнению большинства исследователей, для кимберлитовых тел северо-востока Сибирской платформы (преимущественно мезозойского возраста) характерен комплекс особенностей вещественного состава, отличающий их от аналогичных диатрем других субпровинций. Кимберлитовые породы представлены здесь интрузивной и эксплозивной фазой [17, 18]. Среди первых присутствуют ме-лилит и монтичеллит, а также перовскит, апатит и рудные минералы. В трубках взрыва основную роль играют кимберли-товые брекчии, но встречаются и порфировые разности интрузивной фации. В изученных трубках отмечено много слюдистых кимберлитов. Характерно в целом невысокое содержание минералов-спутников алмаза, причем пикроильменит преобладает над пиропом. Среди последних редки разности алмазной ассоциации [15]. Кимберлиты характеризуются повышенными концентрациями титана, железа, фосфора, алюминия и калия. Количество ксенолитов глубинных пород в ди-атремах данной территории понижено и в их составе почти не встречаются нодули алмаз-пироповой фации глубинности. По комплексу типоморфных особенностей
алмазы из описываемых кимберлитовых тел резко отличаются от кристаллов из разновозрастных россыпей этого обширного региона, в первую очередь, пониженным содержанием типичных округлых алмазов «уральского» («бразильского») типа I разновидности и полным отсутствием кристаллов II, V и VII разновидностей. В этих кимберлитовых телах преобладают обычные для диатрем Центрально-Сибирской субпровинции ламинарные кристаллы ряда октаэдр-ромбододекаэдр (рис. 6) октаэдрического, ромбододекаэд-
рического и переходного между ними га-%
битусов I разновидности, причем в большинстве трубок их содержание нередко выше, чем в богатых диатремах Далдыно-Алакитского и Верхнемунского алмазоносных районов. Это в значительной мере подчеркивает несостоятельность высказываний некоторых исследователей о существовании зональности Сибирской платформы по алмазам и о закономерном снижении доли октаэдров по направлению с юга на север региона. При этом следует подчеркнуть факт наличия для каждого кимберлитового поля своих типоморфных
Рис. 6. Типоморфные особенности алмазов из кимберлитов северо-востока Сибирской платформы: 1, П, 1У, У + УП, УШ - разновидности по Ю.Л.Орлову [14]; принятые сокращения: О - октаэдры, ОД - переходные формы, Р - ламинарные ромбододекаэдры, ТО - сумма типично округлых алмазов, К - кубы, б/т - осколки, Я - янусы; 1-6 - кимберлитовые трубки: 1 - Ленинград, 2 - Светлана, 3 - Университетская, 4 - дайка Ан-21/79, 5 - Аэрогеологическая, 6 - Дьян-га
особенностей алмазов, а в пределах Омо-нос-Укукитского поля наблюдается даже резкое отличие кристаллов двух пространственно разобщенных кустов трубок (северный - трубки Ленинград и Русловая, южный - Светлана и Лорик).
Диатремы Омонос-Укукитского поля характеризуются повышенным (более 2/3) суммарным содержанием кристаллов октаэдрического и переходного от октаэд-
рического к ромбододекаэдрическому габитусов I разновидности, представленных преимущественно индивидами с триго-нальными слоями роста и полицентриче-ски растущими гранями, также сложенными тригональными слоями роста, что свидетельствует [11] об отсутствии признаков природного растворения. Алмазы с пятнами пигментации и ожелезненные отсутствуют. По фотолюминесцентным
особенностям преобладают (до 37%) алмазы с розово-сиреневым свечением при примерно сопоставимых между собой количествах кристаллов с сине-голубым свечением (до 20%) и без признаков такового (18-23%).
Подавляющее большинство (52-62%) кристаллов содержит твердые включения с резким преобладанием среди них эпигенетических графит-сульфидных. Южный куст Омонос-Укукитского поля близок по кристалломорфологическим особенностям к алмазам северного куста, характеризуясь преобладанием (42-46%) октаэдров, но отличается повышенным (до 36%) содержанием двойников и сростков, кристаллов с признаками природного травления (76-85%), более высокой прозрачностью и пониженным (не выше 15%) количеством окрашенных камней, резким преобладанием (64-67%) кристаллов с сине-голубой фотолюминесценцией и включений ультраосновного парагенезиса.
Алмазы Чомурдахского поля характеризуются аномально высоким (до 71%) содержанием кристаллов октаэдрического габитуса, среди которых преобладают (до 48%) плоскогранные острореберные октаэдры, представленные шпинелевыми двойниками, часто в комбинации с незакономерными сростками, преимущественно с коррозией. Большинство алмазов из кимберлитов дайки Ан-21/79 в той или иной степени прозрачные; содержание полупрозрачных (до 15%) и окрашенных в лилово-коричневый цвет (12,5%) кристаллов небольшое. В целом спектр алмазов из упомянутой дайки не имеет аналогов на СП при их некоторой близости по высокому содержанию двойников и сростков октаэдров к микроалмазам отдельных кимберлитовых тел Алакит-Мархинского поля с убогой алмазоносностью [10,11].
В Верхнемоторчунском поле наиболее крупной по размерам (17 га) на северо-востоке СП является трубка Аэрогеологическая, в которой доминируют кристаллы октаэдрического и переходного от октаэд-рического к ромбододекаэдрическому габитусов I разновидности (в сумме около
60%) при в целом низком (до 19%) содержании додекаэдроидов с шагренью и полосами пластической деформации. Содержание двойников и сростков является (рис.8) повышенным (до 38%) при резком преобладании (до 25%) двойников по шпинелевому закону. Скульптуры травления представлены преимущественно (до 22%) кавернами. Алмазы отличаются повышенной степенью прозрачности при высоком (до 36%) содержании кристаллов чистой воды и прозрачных. Окрашенных камней немного (24,5%) и представлены они лилово-коричневыми кристаллами 1 разновидности. Характерной особенностью алмазов из диатремы является преобладающая (до 57%) зеленая фотолюминесценция, что сближает их с кристаллами трубки Поисковая в Верхнемунском районе. Концентрация алмазов с сине-голубым свечением не превышает 6%. Среди общего содержания алмазов с твердыми включениями (до 43%) около 28% занимают эпигенетические включения графита, часто в ассоциации с сульфидами. Характерной особенностью алмазов из описываемой диатремы является сравнительно высокое (до 15%) содержание сингенетических включений, представленных преимущественно минералами-узниками ультраосновной ассоциации (оливин, часто в парагенезисе с хромитом). Степень сохранности (целостность) алмазов очень высокая при резком преобладании (до 77%) целых и в значительной степени поврежденных камней. Большинство (68%) кристаллов не имеют трещин и в целом преобладают техногенные сколы.
Кимберлитовые диатремы с убогой алмазоносностью Куранахского поля заметно отличаются как от трубки Мало-куонапская этого поля, так и от других трубок северо-востока СП по типоморф-ным особенностям алмазов. Для них характерна [10, 11] «далдыно-алакитская» минералогическая ассоциация с преобладанием (до 25%) ламинарных ромбододекаэдров и при заметном суммарном содержании (до 35%) кристаллов октаэдри-ческого и переходного от октаэдрического
к ромбододекаэдрическому габитусов. При этом среди них преобладают индивиды с занозистой штриховкой. Содержание типичных округлых алмазов довольно низкое (4-21%), причем половину из них составляют додекаэдроиды с шагренью и полосами пластической деформации. Низким (2-4%) является содержание поликристаллических агрегатов VIII разновидности [14], единичны находки алмазов IV разновидности с оболочкой. Количество двойников и сростков небольшое (616%), преобладают незакономерные сростки (5-9%). Довольно значительно (до 32%) содержание кристаллов с признаками природного травления, представленных исключительно шрамами. Большинство алмазов - в той или иной степени прозрачные камни при заметном (20-40%) количестве полупрозрачных индивидов. Общее содержание окрашенных камней составляет около 25%, преобладает (1620%) лилово-коричневая окраска кристаллов I разновидности при заметном (около 5%) количестве серых кристаллов VIII разновидности. Ожелезненные алмазы являются редкостью (до 1,5%). По фотолюминесцентным особенностям доминируют (30-36%) алмазы с розово-сиреневым свечением при сравнительно небольших (921%) содержаниях кристаллов с другими цветами фотолюминесценции. Общее количество твердых включений в алмазах сравнительно невысокое (до 32%), причем среди них преобладают эпигенетические образования графита, ассоциирующего с сульфидами.
Главной в этом поле является кимбер-литовая трубка Малокуонапская, расположенная в верхнем течении р. Малая Куонапка, на её левом берегу в 0,5 км от русла. Она прорывает отложения верхнего протерозоя и нижнего кембрия, перекры-ваясь лишь маломощным чехлом элювиально-делювиальных отложений. На уровне современного эрозионного среза трубка характеризуется близкой к грушевидной формой с расширенной южной частью и более узкой северной. Трубка состоит из двух сопряженных между со-
бой рудных столбов (северного и южного), отвечающих двум этапам формирования диатремы и сложенных различными типами кимберлитовых пород. Северная часть трубки сложена преимущественно порфировым кимберлитом первой фазы внедрения, по трещинам инъецированным автолитовой кимберлитовой брекчией второй фазы, сформировавшей в основном южную часть трубки (южный рудный столб). Большая часть южной части трубки сложена автолитовой кимберлитовой брекчией второй фазы внедрения, содержащей в виде включений обломки порфировых кимберлитов второй фазы внедрения (типа «кимберлит в кимберлите»). Вдоль восточного и юго-восточного контактов южного рудного столба выделяется так называемая зона смешения кимберли-товых пород, сложенная автолитовой брекчией, насыщенной (до 10% обьема) обломками порфировых кимберлитов. Размеры алмазов трубки Малокуонапская являются обычными для кимберлитовых тел и колеблются в значительных пределах - от мельчайших кристаллов массой 0,1 мг до довольно крупных камней массой свыше 1 кар. Среди изученных алмазов свыше 95% составляют кристаллы 1 разновидности - бесцветные, реже эпигенетически окрашенные в дымчато-коричневые цвета слабой интенсивности. Незначительное содержание желтых кубоидов II разновидности (0,5%), алмазов с оболочкой IV разновидности (0,5%) и поликристаллических агрегатов VIII разновидности (1,3%). Кроме того, алмазы характеризуются высоким содержанием ти-поморфных для богатых кимберлитовых тел позднепалеозойского возраста ламинарных кристаллов октаэдрического, ром-бододекаэдрического и переходного между ними габитусов (в сумме около 65%) при сравнительно низком количестве типичных округлых алмазов «уральского» («бразильского») типа (около 20%) и заметном (до 10%) содержании бесформенных осколков, имеющих в основном техногенный характер. Типичные округлые алмазы, являющиеся неблагоприятным
фактором алмазоносности, полностью отсутствуют в крупных классах. Особенностью изученных алмазов является высокое (около 20%), по сравнению с другими месторождениями, содержание кристаллов с блоковой скульптурой, в основном ром-бододекаэдрического габитуса, что сближает их с ассоциацией кристаллов «кю-тюнгдинского» типа. Из других морфологических типов кристаллов преимущественным распространением пользуются алмазы со сноповидной и занозистой штриховкой, реже с полицентрически растущими гранями. Количество двойников и сростков здесь одно из наиболее низких (12-13%) среди известных кимберлитовых тел Сибирской платформы, приближаясь к алмазам из месторождений Малоботуо-бинского района. Среди них наиболее распространенными являются двойники по шпинелевому закону и незакономерные сростки. Число алмазов со скульптурами травления, представленных в основном шрамами, относительно небольшое, не превышающее 25%. При этом содержание кристаллов с кавернами и коррозией составляет всего 2,5%. Подавляющее большинство (свыше 93%) изученных алмазов - в той или иной степени прозрачные камни при высоком (в сумме около 65%) содержании кристаллов чистой воды и весьма прозрачных. Количество окрашенных камней является в целом невысоким и редко превышающим 15%. Наиболее распространены дымчато- и лилово-коричневая слабой интенсивности окраска алмазов I разновидности (21%), значительно реже наблюдается серая и черная (из-за включений графита) окраска камней VIII разновидности. Встречены единичные алмазы с желтой и зеленой (цвета морской волны) окраской, а также с зелеными пятнами пигментации. Кристаллы с признаками ожелезнения отсутствуют.
По характеру свечения в ультрафиолетовых лучах больше алмазов с розово-сиреневым свечением при заметном (до 20%) содержании кристаллов без признаков видимого свечения и с зеленой фотолюминесценцией. Общее количество ал-
мазов с твердыми включениями иногда превышает 25%. Преобладают эпигенетические включения графита в ассоциации с сульфидами. Установлено различие в содержании алмазов в различных рудных столбах диатремы.
Особо следует отметить для диатрем северо-востока Сибирской платформы ти-поморфизм алмазов II, III и IV разновидностей, которые по своим особенностям близки к кристаллам аналогичных разновидностей Далдынского, Алакит-Мархинского и Верхнемунского кимбер-литовых полей, имеющих, вероятно, экло-гитовый генезис и резко отличающихся от камней этих же разновидностей из известных россыпей северо-востока Сибирской платформы. Типоморфные для этих россыпей кристаллы V и VII, а также II разновидностей (по комплексу признаков) в кимберлитовых телах этого региона полностью отсутствуют [10, 11]. Своеобразной является также кристалломорфо-логия преобладающих в кимберлитовых телах Анабаро-Оленекской области алмазов 1 разновидности, среди которых выделяются формы роста, растворения и коррозии. Так, в кимберлитовых телах За-падно-Укукитского, Чомурдахского, Ку-ранахского и Верхнемоторчунского полей чаще встречаются кристаллы октаэдриче-ского и переходного от октаэдрического к ромбододекаэдрическому габитусов, причем их содержание заметно увеличивается с уменьшением крупности (особенно в классе -1+0,5 мм). Следует при этом отметить, что в первых двух полях преобладают октаэдры с тригональными слоями роста и с полицентрически растущими гранями, также сложенными тригональ-ными слоями роста, характерными для высокопродуктивных кимберлитовых трубок Мирнинского поля. Резко индивидуальными являются типоморфные особенности алмазов южного куста трубок Лучаканского кимберлитового поля (Отрицательная, Двойная, Флажок и Ан.79а) с повышенным (до 25%) содержанием бесцветных кубоидов I разновидности и своеобразных молочно-белых кубоидов
IV разновидности с «облегченным» изотопным составом (513С= -17 - -20%о) [14] углерода, а также трубки Дьянга (Куой-ское поле), в котором резко преобладают додекаэдроиды с шагренью и полосами пластинчатой деформации со сплошными кавернами и с резко преобладающей экло-гитовой ассоциацией (гранат оранжевый + омфацит) твердых включений в алмазах.
Проведенные исследования позволяют утверждать, что алмазы из кимберлитов изученных субпровинций СП характеризуются значительной дифференциацией типоморфных особенностей, что, в свою очередь, указывает как на своеобразие термодинамических и геохимических условий их образования, так и на гетерогенность строения верхней мантии Земли. Об имеющих место неоднородностях в строении верхней мантии показывает и различие в содержании и типоморфизме алмазов из широко распространенных на северо-востоке СП россыпей и кимберли-товых диатрем. Кристалломорфологиче-ские особенности алмазов, в частности, высокое содержание кристаллов октаэд-рического и переходного от него к ромбо-додекаэдрическому габитусов (кроме трубки Дьянга), свидетельствуют о существовании благоприятных условий для сохранности алмазов.
При этом следует отметить, что полученные в последние годы на представительном статистическом материале результаты исследований типоморфных особенностей алмазов из кимберлитовых тел северо-востока СП меняют имеющиеся представления о закономерном изменении с юга на север провинции морфологии алмазов: снижение кристаллов окта-эдрического габитуса и увеличение количества индивидов ромбододекаэдрическо-го, в том числе и типичных округлых алмазов.
Эти представления были основаны на некорректном сопоставлении алмазов из кимберлитовых тел центральной части провинции и кристаллов из россыпей северо-востока СП, так как на это время достоверное количество кристаллов из
кимберлитовых тел этой части платформы еще не было установлено и комплексно не изучено. Результаты проведенных исследований алмазов СП позволяют сделать вывод, что существуют индикаторные признаки этого интересного минерала на всех уровнях его нахождения: от кимбер-литовых - провинции, субпровинции, поля, тела до рудного столба. Типоморфизм алмазов из кимберлитов мы рассматриваем с позиций гипотезы о его полигенезе и ксеногенности в геологических образованиях. В связи с этим вся совокупность разновидностей алмазов в кимберлитах образует не парагенетические, а парасте-рические ассоциации, связанные с общностью сонахождения в этих своеобразных породах. Анализ результатов исследований алмазов СП указывает, что разнообразие морфологических ассоциаций определяется условиями кристаллизации алмаза в материнских породах и местами заложения кимберлитовых очагов, а также особенностями протекания извержений кимберлитовых расплавов, существенным образом влияющих на растворение и коррозию кристаллов минерала, что приводит к преобразованию его первоначальной формы вплоть до полного уничтожения. В итоге для каждого кимберлитового тела присущ индивидуальный характер типо-морфных особенностей алмазов, причем в диатремах многофазного строения зачастую отличаются кристаллы отдельных рудных столбов.
Проведенный анализ особенностей алмазов позволяет сформулировать морфологический критерий алмазоносности, отрицательным фактором которой является повышенное (более 18-20%) содержания типичных округлых алмазов «уральского» («бразильского») типа. В свою очередь, имеющиеся данные по типомор-физму алмазов из кимберлитовых тел Сибирской платформы свидетельствует об отсутствии горизонтальной концентрической зональности в изменении их типо-морфных особенностей.
Существует несколько площадей, характеризующихся определенными разли-
чиями их структурного положения и неодинаковой глубиной заложения магматических очагов, а также динамикой проявления кимберлитового магматизма и различием окислительных условий, способствующих растворению и коррозии алмазов. Это противоречит мнению отдельных исследователей, предлагающих модель концентрического строения ким-берлитовых провинций по результатам исследования вещественного состава маг-матитов, при которой от центра древних платформ к их периферии алмазоносность диатрем резко уменьшается. Следует подчеркнуть, что пока не установлено и уменьшение алмазоносности с глубиной кимберлитовых диатрем.
Разработанные методические приёмы изучения алмазов и особенности его распространения можно успешно использовать при оценке перспектив алмазоносно-сти и других древних платформ Мира.
Библиографический список
1. Аргунов К.П., Захарова В.Р., Зинчук Н.Н.
Методическое руководство по изучению и использованию алмазов при типизации кимберлитовых трубок / Уралгеология. Свердловск, 1985. 105 с.
2. Аргунов К.П., Зинчук Н.Н. Некоторые во-
просы онтогении природных алмазов // Исследование высокобарических минералов. М.: ИФЗ АН СССР, 1987. С.166-186.
3. Афанасьев В.П., Ефимова Э.С., Зинчук Н.Н.,
Коптиль В.И. Атлас морфологии алмазов России. Новосибирск: нИц ОИГГМ СО РАН, 2000. 291 с.
4. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Похиленко Н.П. Морфология и морфогенез индикаторных минералов кимберлитов. Новосибирск: Гео, 2001. 276 с.
5. Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Похиленко Н.П. Поисковая минералогия алмаза. Новосибирск: Гео, 2010. 650 с.
6. Бартошинский З.В., Квасница В.Н. Кри-
сталломорфология алмаза из кимберлитов. Киев: Наукова думка, 1991. 172 с.
7. Галимов Э.М., Клюев Ю.А., Ивановская И.Н. и др. Корреляция изотопного состава
углерода, морфологии и структурных особенностей монокристаллических алмазов из некоторых россыпей Якутии // Докл. АН СССР. 1979. Т.249. №-4. С.958-961.
8. Зинчук Н.Н., Зуев В.М., Коптиль В.И., Чер-
ный С.Д. Стратегия ведения и результаты алмазопоисковых работ // Горный вестник. 1997. №-3. С.53-57.
9. Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Особенности алмазов из кимберлитовой трубки Нюр-бинская (Якутия) // Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2001. С.368-376.
10. Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Особенности коренной алмазоносности Сибирской платформы // Российская Арктика: геологическая история, минералогия, экология. СПб., 2002. С.586-602.
11. Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Типоморфизм алмазов Сибирской платформы. М.: Недра, 2003. 603 с.
12. Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Типоморфные особенности алмазов в связи с проблемой прогнозирования их коренных источников // Мшеральш ресурси Украши. 2014. №-1. С.17-23.
13. Зинчук Н.Н., Коптиль В.И., Борис Е.И., Липашова А.Н. Типоморфные особенности алмазов из кимберлитовых тел Сибирской платформы в связи с прогнозированием и поисками месторождений алмазов // Вестник Воронежского ун-та. Геология, 1999. №-7. С. 155-166.
14. Орлов Ю.Л. Минералогия алмаза. М.: Наука, 1984. 264 с.
15. Соболев Н.В. О минералогических критериях алмазоносности кимберлитов // Геология и геофизика. 1971. №-3. С. 70-80.
16. Соболев Н.В., Ефимова Э.С. Парагенети-ческие типы природных алмазов // Петрология и минералогия земной коры и верхней мантии. Новосибирск: ИГГМ СО АН СССР. 1981. С.70-77.
17. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов Мира. М.: Недра, 1998. 556 с.
18. Харькив А.Д., Квасница В.Н., Сафронов А.Ф., Зинчук Н.Н. Типоморфизм алмаза и его минералов-спутников из кимберлитов. Киев: Наукова думка, 1989. 183 с.
About Characteristics of Diamonds of Perspective Areas of the Siberian Platform
N.N. Zinchuk, V.I. Koptil
West-Yakutian Scientific Center of Academy of Sciences of the Sakha Republic, 4/1 Lenina Str., Mirny 678170, Yakutiya, E-mail: [email protected]
As a result of carried out research and summarized materials on specific features of diamonds of the Siberian platform, conclusions were made that indications exist at all the levels of their occurrence: from diamondiferous provinces, sub-provinces, fields, dia-tremes, to ore columns. All the diamond varieties in kimberlite rocks forms not par-agenetic, but parasteric associations based on the similarity of their co-existence in the kimberlites. Morphological criteria of kimberlite diamondiferousness according the quantitative content of rounded diamonds were formulated. Sufficient differences in diamondiferousness of kimberlites through all the explored depth of diatremes (up to 1200 m) were not revealed.
Keywords: diamonds; kimberlites; Siberian platform; parasteric association, diamondiferousness criteria.
References
1. Argunov K.P., Zakharova V.R., Zinchuk N.N. 1985. Metodicheskoe rukovodstvo po izu-cheniyu i ispolzovaniyu almazov pri tipizatsii kimberlitovykh trubok [Methodical guidebook on the study and usage of diamonds for classification of kimberlite pipes]. Ural-geologiya, Sverdlovsk, p. 105. (in Russian)
2. Argunov K.P., Zinchuk N.N. 1987. Nekotorye voprosy ontogenii prirodnykh almazov [Some problems of онтогении of natural diamonds]. Study of high-pressure minerals. Moskva, IFZ AN SSSR, p. 166-186. (in Russian)
3. Afanasiev V.P., Efmova E.S., Zinchuk N.N., Koptil V.I. 2000. Atlas morfologii almazov Rossii [Atlas of morphology of diamonds of Russia]. Novosibirsk, NITS OIGGM SO RAS, p. 291. (in Rusian)
4. Afanasiev V.P., Zinchuk N.N., Pokhilenko N.P.
2001. Morfologiya i morfogenez indika-tornykh mineralov kimberlitov [Morphology and morphogenesis of mineral indicators of kimberlites]. Novosibirsk, Geo, p. 276. (in Russian)
5. Afanasiev V.P., Zinchuk N.N., Pokhilenko N.P.
2010. Poiskovaya mineralogiya almaza [Exploration mineralogy of diamonds]. Novosibirsk, Geo, p. 650. (in Russian)
6. Bartoshinskiy Z.B., Kvasnitsa V.N. 1991. Kris-
tallomorfologiya almaza iz kimverlitov [Crystallomorphology of diamond from kimberlites]. Kiev, Naukova Dumka, p. 172. (in Russian)
7. Galimov E.M., Klyuev Yu.A., Ivanovskaya I.N.,
et al. 1979. Korrelyatsiya izotopnogo sostava ugleroda, morfologii i strukturnykh osoben-nostey monokristallicheskikh almazov iz ne-kotorykh rossypey Yakutii [Correlation of isotopic content of carbon, morphology, and structural features of monocrystalline diamonds from some Yakutian placers]. Dokl. AN SSSR, 249 (4): 958-961. (in Russian)
8. Zinchuk N.N., Zuev V.M., Koptil V.I., Chy-
ornyy S.D. 1997. Strategiya vedeniya i rezultaty almazopoiskovykh rabot [Strategy of conducting and results of diamond exploration]. Gornyy vestnik. 3: 53-57. (in
9. ZRvcMMNN., Koptil V.I. 2001. Osobennosti
almazov iz kimberlitovoy trubki Nyurbin-skaya (Yakutia) [Characteristics of diamonds from kimberlite pipe Nyurbinskaya, Ya-kutiya]. Problemy almaznoy geologii i nekotorye puti ikh resheniya, Voronezh, VGU, pp. 368-376. (in Russian)
10. Zinchuk N.N., Koptil V.I. 2002. Osobennosti korennoy almazonosnosti Sibirskoy plat-formy [Characteristics of primary diamondiferousness of the Siberian platform]. Rossiyskaya Arktika: geologicheskaya istoriya, mineralogiya,
mineralogiya, ekologiya. St. Peterburg, pp. 586-602. (in Russian)
11. Zinchuk N.N., Koptil V.I. 2003. Tipomorfizm almazov Sibirskoy platformy [Typomor-phizm of diamonds of the Siberian platform]. Moskva, Nedra, p. 603. (in Russian)
12. Zinchuk N.N., Koptil V.I. 2014. Tipomorfnye osobennosti almazov v svyazi s problemoy prognozirovaniya ikh korennykh istochnikov [Diamond typomorphic characteristics related to the problem of their source]. Miner-alni resursy Ukrainy. 1: 17-23. (in Russian)
13. Zinchuk N.N., Koptil V.I., Boris E.I., Li-pashova A.N. 1999. Tipomorfnye osobennosti almazov iz kimberlitovykh tel Sibirskoy platformy v svyazi s prognozirovaniem i poiskami mestorozhdeniy almazov [Typomorphic characteristics of diamonds from kimberlites of the Siberian platform relative to the forecasting and exploration of diamond deposits]. Vestnik Voronezh. Univ. Geologiya. 7: 15514. (D6ffoVinUELissl&8)4. Mineralogiya almaza [Mineralogy of diamond]. Moskva, Nauka, p. 264. (in Russian)
15. Sobolev N.V. 1971. O mineralogicheskikh kriteriyakh almazonosnosti kimberlitov [On mineralogical criteria of kimberlites diamond content]. Geologiya i geofizika. 3: 70-80. (in Russian)
16. Sobolev N.V., Efimova E.S. 1981. Par-ageneticheskie tipy prirodnykh almazov [Par-agenetic types of natural diamond]. petrologiya i mineralogiya zemnoy kory i verkhney mantii. Novosibirsk, IGGM SO AN SSSR, p.70-77. (in Russian)
17. Kharkiv A.D., Zinchuk N.N., Kryuchkov A.I. 1998. Korennye mestorozhdeniya almazov Mira [Primary diamond deposits of the World]. Moskva, Nedra, p. 556. (in Russian)
18. Kharkiv A.D., Kvasnitsa V.N., Safronov A.F., Zinchuk N.N. 1989. Tipomorfizm almaza i ego mineralov-sputnikov iz kimberlitov [Ty-pomorphizm of diamond and its accessory minerals from kimberlites]. Kiev, Naukova Dumka, p. 183. (in Russian)
