WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 


«Граханов Олег Сергеевич Строение, состав и условия формирования раннемезозойских погребенных россыпей алмазов Средне-Мархинского района Западной Якутии ...»

На правах рукописи

Граханов Олег Сергеевич

Строение, состав и условия формирования

раннемезозойских погребенных россыпей алмазов

Средне-Мархинского района Западной Якутии

Специальность - 25.00.11 - Геология, поиски и разведка

твердых полезных ископаемых; минерагения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

1 С ЦЕН ?010

Воронеж

Работа выполнена в Научно-исследовательском геологоразведочном предпри­ ятии (НИГП) акционерной компании «АЛРОСА» и Воронежском государст­ венном университете •

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор Аркадий Дмитриевич Савко

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор Леонид Тихонович Шевырев доктор геолого-минералогических наук, профессор, академик Академии наук РС(Я) Николай Николаевич Зинчук

Ведущая организация: Российский Государственный Геологоразведочный Университет имени Серго Орджоникидзе (г. Москва)

Защита диссертации состоится «\f » декабря 2010 г. в 14.00 на заседании дис­ сертационного совета Д 212.038.09 при геологическом факультете Воронежско­ го государственного университета по адресу: 394006, Воронеж, Университет­ ская пл., 1, ауд. 112П .

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского го­ сударственного университета



Автореферат разослан «16» ноября 2010 года .

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.038.09, доктор геолого-минералогических наук Уу^10^ В.Ю. Ратников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На территории Якутской алмазоносной провин­ ции (ЯАП) открытые площади характеризуются высокой степенью опоискованности, что существенно снижает их потенциал на выявление новых место­ рождений алмазов. В настоящее время основные перспективы наращивания минерально-сырьевой базы связываются с площадями, где кимберлитовые тела и россыпи алмазов перекрыты мощным чехлом осадочных пород. К одной из них относится Средне-Мархинский район ЯАП, где за последние годы геолога­ ми Ботуобинской экспедиции АК «АЛРОСА» открыты высокоалмазоносные кимберлитовые тела, составляющие Накынское кимберлитовое поле. Выявлен­ ные коренные источники сопровождаются алмазоносной россыпью ближнего сноса Нюрбинская, которая по разведанным запасам и прогнозным ресурсам не имеет аналогов в Российской Федерации (Граханов и др., 2007). Первые сведе­ ния о ее геологическом строении были получены в 1996-2001 г.г. (Боланев, Пыжьянов, Шаталов и др., 2001). В этот период детально разведан участок рос­ сыпи, расположенный в надтрубочном пространстве одноименного коренного месторождения. В 2006 г. возобновлены работы по изучению месторождения, непосредственное участие в которых принял диссертант. Результаты этих ис­ следований легли в основу настоящей работы, базирующейся на обобщении всех имеющихся на данный момент материалов и представлений о геологии Средне-Мархинского района. Россыпь Нюрбинская является уникальным гео­ логическим объектом, поэтому ее всестороннее изучение имеет большое науч­ ное и практическое значение .

Актуальность темы исследования определяется необходимостью повы­ шения эффективности поисков коренных и россыпных месторождений алмазов в пределах площадей со сложным геологическим строением. Решение задачи основывается на детальном изучении условий формирования и вещественного состава продуктивных отложений россыпи Нюрбинская, исследовании харак­ тера распространения в разновозрастных разнофациальных терригенных отло­ жениях кимберлитовых минералов .





Объект исследований - погребенная раннемезозойская россыпь алмазов ближнего сноса Нюрбинская Средне-Мархинского района Якутской алмазо­ носной провинции .

Целью работы является совершенствование существующих и разработка новых подходов к методам поисков погребенных россыпных и коренных ме­ сторождений алмазов .

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи: 1) провести анализ и систематизацию имеющихся материалов по алма­ зоносное™ Средне-Мархинского района, 2 ) реконструировать погребенный раннемезозойский рельеф карбонатного цоколя методом реперных поверхно­ стей и выполнить его палеогеоморфологический анализ, 3) изучить веществен­ ный состав продуктивных отложений россыпи Нюрбинская, 4) выяснить литолого-фациальные условия формирования продуктивных отложений, 5) устано­ вить особенности распределения алмазов в объеме россыпи, 6) предложить пу­ ти усовершенствования методов поисков погребенных коренных и россыпных месторождений алмазов .

Фактический материал. В основу диссертации легли результаты работы автора в качестве геолога Ботуобинской ГРЭ АК «АЛРОСА» в 2005-2009 г.г., научного сотрудника Научно-исследовательского геологоразведочного предприятия АК «АЛРОСА» - с 2009 г. при проведении поисков и разведки россыпных и коренных месторождений алмазов в Средне-Мархинском алмазоносном районе. Автором изучено более 20 тыс. пог. м керна скважин .

Материалы по алмазоносное™ базируются на результатах анализа тысяч керновых и шлиховых проб, значительная часть из которых отобрана соискателем. Использовано около 5000 результатов микрозондового анализа, из них 900 - из проб, отобранных автором. В ходе работы над диссертацией выполнено более 60 гранулометрических и минералогических анализов продуктивных отложений россыпи. Для 40 проб был сделан рентгеноструктурный анализ. Анализы выполнены в специализированных лабораториях НИГП АК «АЛРОСА», ЦАЛ Ботуобинской экспедиции АК «АЛРОСА», ИЗК СО РАН г. Иркутск. Проанализированы результаты изучения типоморфных особенностей 9000 алмазов и 10000 минералов-индикаторов кимберлитов. Кроме того, собран и систематизирован фактический материал из 14 геологических отчетов Ботуобинской экспедиции АК «АЛРОСА» и НИГП АК «АЛРОСА», посвященных изучению геологического строения СреднеМархинского района .

Научная новизна работы .

1. Впервые проведено комплексное изучение особенностей строения и условий формирования мезозойских россыпей алмазов Средне-Мархинского района .

2. Реконструирован рельеф погребенного карбонатного цоколя, установ­ лены его основные формы и их влияние на образование россыпей. Показано, что решающим фактором россыпеобразования в раннем мезозое являлось на­ личие эрозионно-карстовых и карстовых форм рельефа в непосредственной близости от кимберлитов Накынского поля .

3. В пределах Средне-Мархинского района установлены основные осо­ бенности формирования россыпей алмазов в различных генетических типах карстовых форм .

4. Впервые выполнена оценка объема алмазов, переведенного в осадоч­ ные коллектора в результате раннемезозойского денудационного среза кимбер­ литов Накынского поля .

Практическая значимость работы .

1. В ходе работы над диссертацией составлены литолого-фациальные, па­ леогеографические карты и схемы, а также разрезы юрских отложений, кото­ рые наиболее полно отражают геологическую историю рассматриваемой тер­ ритории .

2. На основе всесторонних исследований выполнено литологофациальное расчленение разрезов мезозойских продуктивных отложений, что позволило выявить особенности распределения в них алмазов .

3. Предложен новый комплексный поисковый критерий коренных место­ рождений алмазов для Средне-Мархинского и сопредельных районов .

Защищаемые положения .

1. Формирование Нюрбинского россыпного месторождения алмазов обу­ словлено сочетанием благоприятных геологических факторов: уникальной алмазоносностъю кимберлитов Накынского поля, их интенсивной гипергенной проработкой, структурно-тектонической позицией Средне-Мархинского рай­ она и палеогеографической обстановкой в раннемезозойское время. Аккумуля­ ция алмазоносного материала в эрозионно-карстовых и карстовых формах рельефа явилась основополагающим условием сохранения россыпей алмазов .

2. Распределение алмазов в россыпи Нюрбинская определяется составом слагающих ее продуктивных пластов: нижняя залежь характеризуется слож­ ным строением и крайне неравномерным линзовидно-гнездовым распределени­ ем алмазов, что обусловлено ее локализацией в пролювиалъно-делювиалъных отложениях дяхтарской толщи; верхняя - имеет выдержанную продуктив­ ность в разрезе и струйчатое распределение алмазов в плане, что определяет­ ся пролюеиальным генезисом вмещающего ее базалъного горизонта укугутской свиты .

3. Совокупность генетических и минеральных особенностей нижнемезо­ зойских отложений составляет основу предлагаемого комплексного прогнознопоискового критерия: обнаружение алмазов и их минералов-спутников в про­ лювии укугутской свиты предполагает наличие кимберлитов в пределах водо­ сборных площадей временных водотоков, а находки их в породах дяхтарской толщи свидетельствуют о существовании коренных источников в непосред­ ственной близости от места выявления .

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на рабочих совещаниях геологоразведочного комплекса АК "АЛРОСА"; на III Международной научно-практической конференции "Природные и техногенные россыпи. Проблемы. Решения" (Симферополь, 2006); на региональной на­ учно-практической конференции «Актуальные проблемы и тенденции развития Якутии на современном этапе» (Мирный, 2007); на Международной научнопрактической конференции "Природные и техногенные россыпи" (Симферо­ поль, 2008); на Всероссийской научно-практической конференции, посвящен­ ной 100-летию со дня рождения И.С. Рожкова, Ю.Н. Трушкова, П.И. Мельни­ кова «Система коренной источник - россыпь» (Якутск, 2008); на Всероссий­ ской научно-практической конференции «Молодежь и научно-технический прогресс в современном мире» (Мирный, 2009); XIV Международном совеща­ нии по геологии россыпей и месторождений кор выветривания «Россыпи и ме­ сторождения кор выветривания: современные проблемы исследования и освое­ ния» (Новосибирск, 2010); на научных сессиях ВГУ. Основные положения дис­ сертации изложены в 9 опубликованных работах, в том числе в трех статьях в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Результаты исследований нашли отраже­ ние в трех производственных отчетах Ботуобинской ГРЭ АК «АЛРОСА», в том числе в отчете с подсчетом запасов россыпи Нюрбинская, подготовленном к защите в ГКЗ МПР РФ .

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения общим объемом 177 страниц, в том числе 60 рисунков, 12 таблиц и списка литературы, включающего 154 наименования опубликованной литера­ туры, а также одного текстового приложения. Во введении сформулирована ак­ туальность, определены цель и задачи диссертационной работы, раскрыта ее научная новизна и практическая значимость. В первой главе кратко проведен обзор россыпной алмазоносности Якутской алмазоносной провинции. Во вто­ рой главе в сжатом виде изложены: история алмазопоисковых работ, геологи­ ческое строение Средне-Мархинского района, дана характеристика коренных месторождений алмазов изучаемой площади. В третьей главе представлены ре­ зультаты палеогеографических и литолого-фациальных исследований. В чет­ вертой главе подробно раскрываются особенности геологического строения нижней и верхней залежей россыпи Нюрбинская, характер распределения в их объеме алмазов, описываются типоморфные особенности алмазов и их минера­ лов-спутников. В пятой главе рассмотрены особенности прогнозирования ко­ ренных и россыпных месторождений алмазов в пределах Средне-Мархинского района. В заключении сформулированы основные результаты исследований .

Работа выполнена в Научно-исследовательском геологоразведочном предприятии АК "АЛРОСА" (ЗАО) и Воронежском государственном универси­ тете под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, про­ фессора А.Д. Савко, которому автор выражает глубокую признательность .

В процессе написания диссертации постоянную помощь и поддержку оказывали геологи Ботуобинской экспедиции O.K. Килижеков, В.И. Поповский, А.Н. Разумов, И.В. Серов, Н.А. Сыромолотова, В.И. Шаталов, Ю.В. Щеголев .

Ценные советы и практическую помощь оказывали коллеги-геологи: И.И. Ан­ типин, И.Ин. Антипин, Е.Н. Белов, А.В. Герасимчук, В.М. Иванов, Т.В. Кедро­ ва, О.Е. Ковальчук, Л.В. Дисковая, А.И. Мизин, Р.Г. Неустроев, И.И. Никулин, С В. Овчинников, А.П. Смелов, И.О. Тарасов. За постоянную поддержку автор особенно признателен Н.И. Гореву, С.А. Граханову, П.А. Игнатову и А.В. Толстову .

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

Первое защищаемое положение. Формирование Нюрбинского россып­ ного месторождения алмазов обусловлено сочетанием благоприятных геоло­ гических факторов: уникальной алмазоносностью кимберлитов Накынского поля, их интенсивной гипергенной проработкой, структурно-тектонической позицией Средне-Мархинского района и палеогеографической обстановкой в раннемезозойское время. Аккумуляция алмазоносного материала в эрозионнокарстовых и карстовых формах рельефа явилась основополагающим условием сохранения россыпей алмазов .

Раннемезозойская эпоха в пределах Сибирской платформы, следующая за одной из мощнейших эпох корообразования, занимает ведущее место по мас­ штабам россыпной алмазоносное™ (Зинчук и др., 1998). В это время в пределах районов кимберлитового магматизма образовались многочисленные россыпи различного генезиса и морфологии. Одним из них являлся Средне-Мархинский, где в результате размыва группы высокоалмазоносных кимберлитовых тел, развитых в районе с карстующимися породами, сформировалась уникальная по запасам многоярусная россыпь алмазов ближнего сноса Нюрбинская делювиально-пролювиального генезиса (Шаталов и др., 2002; Граханов и др., 2007). Ее образование обязано комплексу благоприятных геологических факторов, сло­ жившихся в раннемезозойское время в пределах изучаемого района. Среди ре­ гиональных факторов ведущее место занимают структурно-тектонические. Рас­ полагаясь в зоне сочленения северо-западного крыла Вилюйской синеклизы с юго-восточным склоном Анабарской антеклизы, в пределах осложняющего эти структуры Тюкянского палеоподнятия, рассматриваемый район занимал весьма благоприятную палеотектоническую позицию для формирования россыпей ал­ мазов всех генетических типов .

В раннемезозойскую эпоху (Т2.3) в Средне-Мархинском районе, как и на большей части Сибирской платформы, существовала пенепленизированная де­ нудационная слабохолмистая равнина, сложенная разновозрастными породами нижнего палеозоя (Зинчук и др., 1998). В условиях теплого гумидного климата породы, выходящие на поверхность, подвергались выветриванию с образовани­ ем мощных элювиальных толщ. Гипергенез способствовал высвобождению ал­ мазов из коренных источников и последующему их переотложению в разновоз­ растные осадочные коллектора. По своим морфологическим особенностям и условиям залегания коры выветривания разделяются на два типа: площадные, развитые на терригенно-карбонатных отложениях нижнего палеозоя; линейные, распространенные на трубках взрыва, выполненных кимберлитами и породами основного состава, дайках долеритов. В Средне-Мархинском районе сохрани­ лись лишь нижние части этих элювиальных толщ, представляющих собой про­ дукты начальной стадии изменения пород. Это белоцветные обломочноглинистые и дресвяно-глинистые образования мощностью до 20 м .

Корообразование сопровождалось карстовыми и эрозионно-карстовыми процессами, на развитие которых, помимо теплого влажного климата, сущест­ венное влияние оказывали: широкое распространение неустойчивых в экзоген­ ных условиях карбонатных пород, наличие сближенных разноориентированных зон разломов, а также зон дробления в экзоконтактах кимберлитовых тел. В ре­ зультате этих процессов в пределах Средне-Мархинского района сформирова­ лась сложная система карстовых форм, максимальное количество которых от­ мечается в районе известных кимберлитовых тел Накынского поля. Карст сыг­ рал решающую роль в формировании и сохранении раннемезозойских россы­ пей алмазов в пределах изучаемой территории .

В дяхтарское время (рэт-начало раннего плинсбаха) оживление тектони­ ческих движений положительного знака интенсифицировало карстовые про­ цессы и привело к частичному размыву средне-позднетриасовых кор выветри­ вания (Шаталов и др., 2002). В пределах Средне-Мархинского района в это время сформировалась карстовая алмазоносная формация, представленная ис­ ключительно продуктами перемыва и переотложения элювиальных толщ пре­ дыдущей эпохи. Литолого-фациальные обстановки в тектонически предопреде­ ленных карстовых и эрозионно-карстовых депрессиях неоднократно менялись, что запечатлено в смене фаций дяхтарских отложений, в ряду которых преоб­ ладают делювиальные и делювиально-пролювиальные обломочно-глинистые и глинисто-песчаные осадки ближайшего и ближнего сноса (рис. 1) .

Изучение разрезов карстовых депрессий позволило установить опреде­ ленную повторяемость основных литологических разностей пород и придти к выводу о ритмичности осадконакопления в карстовых воронках. Весь комплекс отложений можно подразделить на 3 группы (снизу вверх): карстовые брекчии, оползневой горизонт, озерно-болотные осадки. Аналогичное строение имеют практически все без исключения разрезы карстовой формации гумидного пояса (Михайлов, 1986) .

Рис. 1 Литолого-фациальная карта дяхтарского времени района Накын­ ского кимберлитового поля (составлена по данным поискового бурения БотуобинСКОЙ ГРЭ): 1-3 - площади развития литофаций: 1 - делювиальной, 2 - пролювиально-озерной, 3 - озерно-болотной; 4 - элювиальные образования на породах олдондинской свиты нижнего ордовика; 5 - выходы на доюрскую поверхность терригеннокарбонатных пород олдондинской свиты; 6 - границы распространения отложений дяхтарской толщи; 7 — граница Уолбинской депрессии; 8 - изогипсы реконструированного раннемезозойского рельефа терригенно-карбонатного цоколя, м; 9 - направления стока кар­ стовых рек .

В дяхтарское время размыву подверглись и коры выветривания, развитые на кимберлитах Накынского поля. При этом алмазоносный материал аккумули­ ровался преимущественно в близ расположенных приконтактово-карстовых де­ прессиях. В результате этих процессов образовалась классическая карстовая россыпь алмазов, составившая нижнюю залежь месторождения Нюрбинская .

В начале укугутского времени (ранний плинсбах) Средне-Мархинский район располагался в пределах низменной приморской равнины, ограниченной с востока и юго-востока трансгрессирующим Вилюйским морем (Шаталов и др., 2005). Осадконакопление в это время происходило преимущественно в до­ линах временных и коротких постоянных водотоков, где накапливались отло­ жения аллювиально-пролювиального и пролювиального генезиса. В районе вы­ явленных кимберлитов Накынского поля пролювиальные образования свиты выполняют Дюлюнг-Дяхтарскую депрессию, перекрывают алмазоносные от­ ложения дяхтарской толщи, образуя классический конус выноса с вершиной в районе трубки Нюрбинская (рис. 2). Широкое развитие кор выветривания, свя­ занных с предшествующей эпохой выравнивания, усиление динамики среды аккумуляции, вызванное оживлением тектонических движений, теплый влаж­ ный климат - все это способствовало обогащению отложений укугутской свиты алмазами и формированию наиболее богатой верхней залежи россыпи Нюрбин­ ская пролювиального генезиса .

В результате трансгрессии морского бассейна во второй половине укугутского времени субаэральные условия седиментации сменились субаквальными; в этих условиях накапливались тонкозернистые алеврито-глинистые и углистые осадки озерного и озерно-болотного генезиса. Среда осадконакопления была малоактивной, не способствовавшей перемещению и дифференциа­ ции материала, в том числе и кимберлитового. Породы, сформировавшиеся в это время, перекрыли подстилающие алмазоносные образования дяхтарской толщи и укугутской свиты, что и обеспечило их сохранность .

Таким образом, благодаря последовательному проявлению в раннем ме­ зозое в пределах Накынского кимберлитового поля Средне-Мархинского рай­ она совокупности благоприятных структурно-тектонических и палеогеографи­ ческих факторов сформировалась уникальная россыпь алмазов ближнего сноса Нюрбинская, а возвышенное положение коренных источников алмазов относи­ тельно локальных областей аккумуляции явилось основополагающим геомор­ фологическим фактором для образования многопластовой россыпи. В нашем случае такими областями являлись карстовые и эрозионно-карстовые формы, развитые в непосредственной близости от кимберлиговых тел. Указанные фак­ торы россыпеобразования не являются частными, их влияние в разных районах ЯАП имеет свои особенности, которые необходимо изучать и учитывать при прогнозировании и поисках россыпей алмазов. Проведенные исследования до­ казывают первое защищаемое положение .

Второе защищаемое положение. Распределение алмазов в россыпи

Нюрбинская определяется составом слагающих ее продуктивных пластов:

нижняя залежь характеризуется сложным строением и крайне неравномер­ ным линзовидно-гнездовым распределением алмазов, что обусловлено ее лока­ лизацией в пролювиально-делювиальных отложениях дяхтарской толщи; верх­ няя — имеет выдержанную продуктивность в разрезе и струйчатое распреде­ ление алмазов в плане, что определяется пролювиальным генезисом вмещаю­ щего ее базального горизонта укугутской свиты .

Раннемезозойская погребенная россыпь алмазов Нюрбинская сформиро­ валась на протяжении нескольких эрозионно-аккумулятивных циклов, имеет сложный делювиально-пролювиальный генезис. Продуктивный пласт месторо­ ждения включает отложения дяхтарской толщи (нижняя залежь) и базальный горизонт укугутской свиты (верхняя залежь). Каждая из них характеризуется индивидуальными особенностями строения и распределения алмазов в верти­ кальном разрезе и в плане .

Нижнюю залежь месторождения вмещают в себя карствыполняющие от­ ложения дяхтарской толщи. Основной ее объем слагают алмазоносные делюви­ альные отложения. Определяющим фактором для концентрации алмазов в де­ лювиальных образованиях послужило расположение кимберлитовых тел На­ кынского поля на пологих склонах Дюлюнг-Дяхтарской депрессии. Состав ал­ мазоносного делювия довольно однообразный - это глинистые и песчаноглинистые алевролиты с примесью щебня и глыб подстилающих карбонатных пород. Алмазоносные отложения вблизи кимберлитовых тел опоясывают их сплошным полукольцом и затем прослеживаются вниз по склону в виде шлей­ фов и отдельных языков (рис. 3). Мощность делювиальных отложений крайне изменчива, от первых метров на склонах и над кимберлитовыми телами до 4 0 м в пределах карстовых полостей .

реконструированного раннемезозоиского рельефа терригенно-карбонатного цоколя, м. І-І

-распределение концентраций алмазов от низких (I) к высоким (VI) .

Алмазоносность делювиальных шлейфов четко корреспондируется с па­ раметрами питающих кимберлитов. Распределение алмазов в них крайне не­ равномерное, концентрируются они в гнездах, часто разделенных неалмазонос­ ными или бедными участками. Содержание минерала по отдельным пробам из­ меняется от сотых долей до десятков каратов. Повышенные концентрации на­ блюдаются в пределах карстовых полостей, расположенных в зонах экзоконтактов кимберлитов (Шаталов и др., 2002). По мере удаления от коренных ис­ точников алмазоносность делювия резко падает, часто уже на расстоянии в не­ сколько сотен метров достигая нулевых значений .

В пределах тальвеговой части Дюлюнг-Дяхтарской депрессии алмазонос­ ность связывается с делювиально-пролювиальными и пролювиально-озерными образованиями, слагающими верхнюю часть разреза толщи. Основной их объем представлен глинистыми алевролитами, содержащими гальку и щебень; значи­ тельно реже встречаются конгломераты. Шлейф алмазоносного материала про­ слеживается в пределах тальвега депрессии, четко отражая направления водотоков дяхтарского времени. Делювиально-пролювиальные образования харак­ теризуются более равномерным распределением алмазов (табл. 1), которые концентрируются в виде линз и гнезд, разделенных бедными участками .

Уро­ вень алмазоносности отложений закономерно уменьшается по мере удаления от кимберлитов и уверенно коррелируется с содержанием грубообломочного ма­ териала. Так, количество алмазов вблизи трубки Нюрбинская изменяется в ши­ роких пределах от первых до нескольких десятков условных единиц, а на уда­ лении 1-1,5 км только по отдельным пробам достигает значений одной услов­ ной единицы. Уверенно пониженными концентрациями алмазов, а чаще их от­ сутствием, характеризуются озерно-болотные образования дяхтарской толщи, представленные глинистыми алевролитами с редкой галькой и гравием (см .

табл. 1). Развиты они локально в пределах наиболее крупных карстовых воро­ нок верховий Дюлюнг-Дяхтарской депрессии .

Таблица 1 Распределение алмазоносности по литологическим разностям пород нижней залежи Уровень содержаний, количество проб, % Количество Литологические разности наблюде­ непромышлен­ промышлен­ без ал­ (генезис) ний ный ный мазов Алевролиты глинистые с щеб­ нем и дресвой (делювиальный) Алевролиты глинистые, пес­ чанистые с галькой и щебнем (делювиальнопролювиальный) Алевролиты глинистые (озерно-болотный) Конгломераты мелкогалечные (пролювиальный) Важное значение при изучении россыпей, связанных с карстом, приобре­ тает выяснение соотношения между карстообразованием и осадконакоплением — это позволяет понять условия формирования россыпи карстового типа. Наи­ более активное влияние на россыпеобразование карст оказывает при формиро­ вании карстовой полости и синхронном ее заполнении осадками, как это имеет место в карстово-эрозионной долине. Примером россыпей подобного типа мо­ гут служить месторождения Анабарского района ЯАП, россыпи Лихтенбург в ЮАР (Прокопчук и др., 1985). На основе изучения дяхтарских отложений уста­ новлено, что образование карстовых форм в пределах изучаемого района пред­ шествовало накоплению осадков (Никулин, 2009). В нашем случае роль карста в формировании россыпи пассивная, его влияние заключается лишь в накопле­ нии и захоронении позже образованных алмазоносных отложений. Аналогом нижней залежи является очень крупная по запасам делювиальная россыпь тер­ ритории Бакванга на юго-востоке Демократической республике Конго (Подчасов и др., 2005) .

Пролювиальные отложения укугутской свиты вмещают верхнюю залежь россыпи Нюрбинская, выполняют Дюлюнг-Дяхтарскую депрессию с югозападным направлением переноса обломочного материала, перекрывая алмазо­ носные отложения дяхтарской толщи. По своим морфогенетическим особенно­ стям депрессия представляет собой коррозионно-эрозионную форму карстового рельефа, сформированную в дяхтарское время. Карст не оказывал воздействия на формирование пролювиальных отложений, породы дяхтарской толщи пре­ пятствовали дальнейшему его развитию. Продуктивный пласт, облекая неров­ ности раннеукугутского рельефа, имеет плащевидный характер. В днище доли­ ны они развиты повсеместно, имеют максимальную мощность (до 15,7 м), к бортам выклиниваются до нулевого значения .

Основной объем залежи слагают мелкогалечные конгломераты, гравели­ ты со значительным количеством щебня и дресвы, характеризующиеся исклю­ чительно плохой окатанностью обломочного материала, представленного мест­ ными породами. Кроме конгломератов продуктивный пласт сложен образова­ ниями смешанного состава: песчаниками и алевролитами. По результатам гра­ нулометрического анализа установлено, что пролювиальные отложения пред­ ставляют собой галечно-гравийно-песчано-алевритовые образования с содер­ жанием грубообломочного материала до 80%. В качестве степени их сортиров­ ки может быть использована нормированная энтропия (Нг). Ее значения для изучаемых отложений рассчитаны по методике, предложенной СИ. Романов­ ским (Романовский, 1977). Расчеты показали вариации значений Нг от 0,79 до 0,96, что характеризует исследуемые породы как несортированные и абсолютно несортированные и указывает на слабую гидродинамическую сепарацию терри­ генного материала. Гранулометрические показатели прямо указывают на пото­ ковые условия транспортировки и аккумуляции терригенного материала, что позволяет отнести комплекс рассматриваемых отложений к древнему пролю­ вию .

Внутреннее строение алмазоносного пласта определяет литологический состав слагающих его пород. В пределах большей части депрессии продуктив­ ный горизонт простой по строению, однородный, представлен конгломератами .

В верхней, наиболее углубленной части депрессии в разрезе прослои конгломе­ ратов могут чередоваться с алевролитами и песчаниками. Анализ распределе­ ния алмазоносное™ по литологическим разностям пород показывает, что наи­ большее количество проб с промышленными содержаниями приходится на конгломераты (табл. 2) .

Таблица 2 Распределение алмазоносности по литологическим разностям пород верхней залежи Уровень содержаний, количество.Цитологические разности Количество проб, % (генезис) наблюдений непромышленный промышленный Алевролиты песчанистые, песча­ ники с гравием и галькой (пролю- 46 виально-озерный) Конгломераты мелкогалечные (пролювиальный) Грубообломочные отложения укугутской свиты продуктивны на всем протяжении погребенной долины и всему разрезу. Распределение алмазов в объеме залежи неравномерное. Они концентрируются в струях, включающих в себя линзы и гнезда. В поперечном сечении россыпи, струи обогащенные кимберлитовыми минералами тяготеют к тальвеговой части депрессии, к участкам, сложенным наиболее крупнообломочным материалом (рис. 4). Высокие кон­ центрации драгоценного минерала уверено фиксируются в надтрубочном и ближайшем околотрубочном пространстве кимберлитов Накынского поля. Ко­ личество находок алмазов и их суммарный вес закономерно уменьшаются по мере удаления от кимберлитов. Несмотря на то, что пролювиальный генезис обусловил плохую сортировку обломочного материала, в их вертикальном раз­ резе отчетливо намечается тенденция увеличения содержания тяжелых минера­ лов, в том числе алмазов, в базальных частях. Основным поставщиком алмазов для верхней залежи являлась, на наш взгляд, трубка Нюрбинская. В целом со­ держание алмазов в породах залежи выше и распределение их более равномер­ ное по сравнению с отложениями дяхтарской толщи, что связано с повышением структурной зрелости укугутских отложений .

Таким образом, установлено, что особенности распределения алмазов в россыпи Нюрбинская определяются генезисом слагающих ее продуктивные пласты осадков. По всем признакам нижнюю залежь можно отнести к класси­ ческим карстовым россыпям, характер распределения алмазов в ее объеме гнездово-линзовидный, определяется фациальным составом слагающих ее по­ род. Подобные россыпи характеризуются сложной морфологией, но нередко и весьма высокими концентрациями полезного компонента, а их параметры кон­ тролируются размерами вмещающих карстовых полостей. Верхняя залежь от­ носится к классическим пролювиальным россыпям гумидного климата с пре­ имущественно струйчатым распределением алмазов. Месторождения подобно­ го генезиса пользуются широким распространением в ЯАП, примером могут служить россыпи Мало-Ботуобинского алмазоносного района (Рожков и др., 1967; Граханов, Шаталов и др., 2007). Однако россыпи с промышленными со­ держаниями алмазов встречаются только в районах развития богатых коренных источников, что мы и наблюдаем в нашем случае .

центраций алмазов от низких (I) к высоким (IV) .

По всем исследованным типоморфным признакам алмазы из дяхтарской толщи и укугутской свиты близки к алмазам из кимберлитов Накынского поля .

Гранулометрический состав минерала из пород нижней и верхней залежей су­ щественно не отличается. При этом распределение алмазов по классам крупно­ сти в продуктивных отложениях россыпи и их коренных источниках довольно близкое. Как и в кимберлитах, в осадочных коллекторах наиболее распростра­ ненными в количественном отношении являются алмазы класса -1+0,5 мм, со­ ставляющие в среднем 67,5% общего количества кристаллов выборки. В отло­ жениях россыпи отчетливо заметна тенденция снижения доли мелких алмазов класса -1+0,5 мм (около 8%) и увеличение, примерно на эту же величину, алма­ зов класса -2+1 мм. Такое распределение алмазов по гранулометрическим классам характерно для классических россыпей ближнего сноса (Граханов и др., 2003), какой и является россыпь Нюрбинская. По этому показателю изу­ чаемое месторождение может использоваться как эталонный объект. Все вы­ сказанное выше доказывает второе защищаемое положение .

Третье защищаемое положение. Совокупность генетических и мине­ ральных особенностей нижнемезозойских отложений составляет основу предлагаемого комплексного прогнозно-поискового критерия: обнаружение ал­ мазов и их минералов-спутников в пролювии укугутской свиты предполагает наличие кимберлитов в пределах водосборных площадей временных водотоков, а находки их в породах дяхтарской толщи свидетельствуют о существовании коренных источников в непосредственной близости от места выявления .

Литологический состав пород и палеогеографические условия их образо­ вания в совокупности с минералогическими данными выступают в качестве од­ ного из важнейших критериев прогноза месторождений алмазов на закрытых территориях ЯАП. В пределах Средне-Мархинского района континентальные отложения дяхтарской толщи и укугутской свиты вмещают россыпи алмазов, а также полигенные и полихронные высококонтрастные ореолы кимберлитовых минералов ближнего сноса алмаз-хромшпинель-пироповой ассоциации, произ­ водные от известных и прогнозируемых кимберлитовых тел Накынского поля .

Характерной особенностью ореолов является сильная замельченность минера­ лов, отсутствие признаков механического износа на их поверхности, высокая степень гипергенной коррозии (Шаталов и др., 2002). Ореолы сохраняют тес­ ную связь с коренными источниками, кимберлитовый материал в раннемезозойское время смещался от них на незначительное расстояние, концентрируясь в образованиях делювиального и делювиально-пролювиального генезиса .

В пролювиальные отложения укугутской свиты кимберлитовые минера­ лы могли поступать как в результате размыва пород дяхтарской толщи, так и при денудации коренных источников в случае их расположения в пределах во­ досборных площадей временного водотока. При этом минералы-спутники ал­ маза (МСА) распространялись вдоль русел временных водотоков, формируя линейные ореолы, характеризующиеся закономерным снижением концентра­ ции минералов по мере удаления от кимберлитов, плохой их сортировкой по гранулометрии и плотности и высокой степенью сохранности. Параметры по­ добных ореолов МСА определяются во многом морфологией депрессий, вме­ щающих в себя отложения временных водотоков. Их протяженность зависит от геоморфологического положения коренного источника в пределах палеодолины и может изменяться от нескольких сотен метров до первых десятков километ­ ров .

По результатам шлихового опробования керна скважин установлено на­ личие по всей площади Дюлюнг-Дяхтарской депрессии минералов-спутников алмаза в пролювиальных отложениях укугутской свиты (рис. 5). Наиболее вы­ сокие концентрации МСА отмечаются в районах кимберлитовых тел, по мере удаления от которых наблюдается хорошо выраженная тенденция сокращения их количества. В пределах долины минералы-спутники формируют узкие струи, тяготеющие к ее тальвеговой части. Резкое снижение их концентрации отмечается в пределах Уолбинской депрессии, что связано с изменением среды аккумуляции осадков, которая осуществлялась в условиях постоянного водото­ ка, циркулировавшего в ее пределах. При этом происходил более интенсивный вынос кимберлитовых минералов, разубоживание ореола. В вертикальном раз­ резе пролювиальных отложений, несмотря на низкую степень их сортировки, минералы-спутники приурочены, главным образом, к подошвенным частям разреза .

–  –  –

Рис. 7 Диаграммы СаО-СггОз (по Н.В. Соболеву) химического состава гра­ натов: а ~ из кимберлитов (1) трубки Нюрбинская (1045 анализов) и элювиальных образо­ ваний (2) на кимберлитах трубки Нюрбинская (209 анализов); б -из продуктивных отложе­ ний укугутской свиты (1) (853 анализа) и дяхтарской толщи (2) (242 анализа). Анализы вы­ полнены в Центральной аналитической лаборатории Ботуобинской экспедиции АК «АЛРОСА», аналитик А. С. Иванов .

Анализ всей совокупности изложенных материалов позволил выделить в пределах Накынского кимберлитового поля участки, перспективные на выявле­ ние кимберлитовых тел (см. рис. 6). На этих участках в отложениях дяхтарской толщи отмечаются контрастные минералогические аномалии, характеризую­ щиеся высокими концентрациями кимберлитовых минералов, среди которых наблюдаются пиропы эклогитового парагенезиса. Значительно повышает пер­ спективность данных площадей их приуроченность к зонам разломов. Однако высокая степень опоискованности территории Накынского кимберлитового по­ ля позволяет прогнозировать лишь мелкие, но ввиду высокой алмазоносности промышленно значимые, тела кимберлитов, по своим параметрам сопостави­ мые с дайкообразным телом Майское .

Таким образом, распределение ореолов рассеяния минералов-спутников алмаза в раннемезозойских континентальных отложениях определяется литологическим составом последних, который, в свою очередь, контролируется рель­ ефом карбонатного цоколя. Формирование отложений проходило в различных палеогеографических обстановках, обусловленных неоднократной сменой в пределах Средне-Мархинского района денудационно-седиментационных цик­ лов. Присутствие ореолов рассеяния кимберлитовых минералов высокой со­ хранности в пролювиальных осадках, развитых в базальной части укугутскои свиты, является признаком наличия коренного источника в пределах водосбор­ ных площадей временного водотока. Размеры высококонтрастных ореолов в пролювиальных отложениях укугутскои свиты определяются геоморфологиче­ ским положением коренного источника относительно эрозионной депрессии .

Важно также учитывать, что при попадании ореола МСА в зону действия тран­ зитного водотока, он может уничтожаться либо сильно разубоживаться .

Находки продуктов прямого размыва кимберлитов в отложениях дяхтарской толщи на значительном удалении от известных кимберлитов могут свиде­ тельствовать, с высокой степенью достоверности, о наличии еще невыявленного коренного источника. Наличие минералов-спутников и самих алмазов в по­ дошвенном горизонте карствыполняющих отложений, представленном делю­ виальными образованиями, - это доказательство существования коренного ис­ точника в радиусе нескольких сотен метров, а находки минералов в верхнем горизонте толщи (делювиально-пролювиального и пролювиально-озерного ге­ незиса) - признак локализации кимберлитового тела в радиусе нескольких ки­ лометров. Полученные выводы положены в обоснование третьего защищаемого положения .

Заключение В результате проведенных исследований получены следующие основные результаты:

1. Установлено, что формирование россыпей алмазов в раннемезозойскую эпоху в пределах Средне-Мархинского района ЯАП обязано сочетанию последовательно проявленных благоприятных геологических факторов, обу­ словленных региональным развитием Сибирской платформы. Раннемезозойская эпоха является эпохой интенсивного развития карста, который сыграл важную роль в формировании и сохранении россыпей алмазов .

2. Струйчато-гнездовый характер распределения алмазов в объеме рос­ сыпи Нюрбинская согласуется со сложными фациальными условиями форми­ рования продуктивных отложений .

3. Нижняя залежь месторождения (дяхтарская толща) приурочена к кар­ стовым полостям, выполненным склоновыми образованиями со слабой сорти­ ровкой полезного компонента. Отложения верхней залежи (укугутская свита) пролювиального генезиса выполняют карстово-эрозионную долину, в условиях которой резко возрастает сепарация россыпеобразующего компонента .

4. Показано, что нахождение кимберлитов Накынского поля длительное время в условиях денудации благоприятствовало формированию многоуровне­ вых разновозрастных ореолов в разнофациальных обстановках. Распределение ореолов кимберлитовых минералов по площади контролируется палеогеоморфологическими морфоструктурами .

5. Анализ литологии и фаций раннемезозойских отложений, распределе­ ния в них минералов-спутников алмаза позволил предложить ряд прогнознопоисковых признаков коренных месторождений алмазов. Присутствие ореолов рассеяния кимберлитовых минералов в пролювиальных образованиях укугутской свиты говорит о существовании коренного источника в пределах водо­ сборной площади временного водотока. Выявление МСА в породах дяхтарской толщи свидетельствует о наличии в непосредственной близости кимберлитового тела .

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

І.Граханов О.С. Минералогические критерии алмазоносности россыпей северо-востока Сибирской платформы (на примере россыпи р. Молодо) // Вестн. Воронеж, ун-та. Сер. геол. - Воронеж, 2006. №1. С. 219-221 .

2. Граханов О.С. Типоморфные и химические особенности минераловиндикаторов кимберлитов Средне-Мархинского алмазоносного района (Яку­ тия) // Тр. III Международной научно-практической конференции «Природные и техногенные россыпи. Проблемы. Решения», КО УкрГГРИ. - Симферополь:

Изд-во «ПолиПресс», 2007. С. 201-204 .

3. Граханов О.С. Условия формирования и литолого-фациальный состав мезозойских алмазоносных россыпей (россыпь Нюрбинская) // Актуальные проблемы и тенденции развития Якутии на современном этапе: Сборник докла­ дов и тезисов. - М.: Компания Спутник+, 2007. С. 179-181 .

4. Граханов О.С. Строение и продуктивность россыпи ближнего сноса Нюрбинская (Средне-Мархинский алмазоносный район) / О.С. Граханов, Р.Г .

Неустроев // Коренные и россыпные месторождения алмазов и важнейших ме­ таллов: Сборник тезисов докладов. Симферополь: Изд-во «ПолиПресс», 2008 .

С. 18 .

5. Граханов О.С. Древние россыпи ближнего сноса Средне-Мархинского алмазоносного района / О.С. Граханов, И.В. Серов // Известия вузов. Геология и разведка. - М., 2009. №3. С. 22-27 .

6. Граханов О.С. Рельеф погребенного карбонатного цоколя и его роль в формировании раннеюрской россыпи алмазов Средне-Мархинского района // Наука и образование. -Якутск, 2009. №3. С. 54-59 .

7. Граханов О.С. Особенности распределения алмазов в продуктивных отложениях россыпи ближнего сноса Нюрбинская (Средне-Мархинский алма­ зоносный район) / О.С. Граханов, Р.Г. Неустроев // Система коренной источник

- россыпь: материалы конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.С. Рожкова, Ю.Н. Трушкова, П.И. Мельникова. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2009. С. 43-16 .

8. Граханов О.С. Роль карста в формировании мезозойских россыпей ал­ мазов Средне-Мархинского района // Молодежь и научно-технический про­ гресс в современном мире: Материалы докладов I Всероссийской научнопрактической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Часть II .

- Якутск: Изд-во Якутского госуниверситета, 2010. С. 166-170 .

9. Граханов О.С. Мезозойские погребенные россыпи алмазов СреднеМархинского района, строение и условия формирования // Материалы XIV ме­ ждународного совещания «Россыпи и месторождения кор выветривания: со­ временные проблемы исследования и освоения» - Новосибирск: Изд-во ООО «Апельсин», 2010. С. 215-218 .

Работы [1, 5, 6] опубликованы в изданиях, рекомендованных перечнем Высшей Аттестационной комиссии Министерства образования и науки РФ .

–  –  –






Похожие работы:

«Бондаренко Сергей Васильевич СОЦИАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ВИРТУАЛЬНЫХ СЕТЕВЫХ СООБЩЕСТВ 22.00.04 Социальная структура, социальные институты и процессы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора социологических наук...»

«УДК-778.5.041 Б Б К 85.374 Ш-251 Шарапова Марина Александровна АРХЕТИПИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАЗА ГЕРОЯ В ДРАМАТУРГ™ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КИНО (на материале кинематографа 1986-2012 годов) Специальность 17.00.03 "Кино -, теле и другие экранные искусства" АВТ...»

«Байдаков Павел Васильевич ОСОБЕННОСТИ ПОЛИТИЧЕСКОЙ МАССОВОЙ КОММУНИКАЦИИ В ПОСТСОВЕТСКИХ РЕГИОНАЛЬНЫХ СМИ (НА ПРИМЕРЕ НИЖНЕГО НОВГОРОДА) Специальность 22.00.04 социальная структура, социальные институты и процессы А...»

«Никишина Оксана Васильевна Социальное страхование в современной России: социологический анализ институциональных форм 22.00.04.социальная структура, социальные институты и процессы АВТОРЕФЕРАТ диссертации...»

«Боева Елена Сергеевна НЕТРАДИЦИОННЫЕ РЕЛИГИОЗНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ В РОССИЙСКОМ ОБЩЕСТВЕ: ФАКТОРЫ РОСТА И О Ц Е Ш Ш НАСЕЛЕНИЯ 22.00.04 социальная структура, социальные институты и процессы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата социологических наук Ш1 1 7 МАП Хабаровск-2012 Работа выполнена в Федеральном государств...»

«Ковалёва Светлана Евгеньевна МЕДИАОБРАЗ ЭКРАНА В ПОСТСОВРЕМЕННОМ ПРОСТРАНСТВЕ: СОЦИАЛЬНО-ФИЛОСОФСКИЙ АНАЛИЗ Специальность 09.00.11 Социальная философия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук 2 Я НОЯ Ш...»

«ЕВМИНОВ Константин Николаевич ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ГРУППОВОГО ВЛИЯНИЯ В РЕГУЛИРОВАНИИ ОРГАНИЗАЦИОННОГО ПОВЕДЕНИЯ Специальность 22.00.08 – социология управления АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание уче...»







 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.