О минералого-геохимических особенностях кимберлитовых диатрем и связанных с ними даек
жүктеу/скачать 89.46 Kb.
|
| О МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЯХ КИМБЕРЛИТОВЫХ ДИАТРЕМ И СВЯЗАННЫХ С НИМИ ДАЕК
Зинчук Н.Н. Западно-Якутский научный центр АН РС(Я), г.Мирный, e-mail: nnzinchuk@rambler.ru Минералого-геохимические особенности кимберлитов трубочного типа и связанных с ними даек наиболее показательно можно рассмотреть на примере диатремы Мир, которая вместе с трубками Спутник, Дачная и системой даек приурочена к Параллельному глубинному разлому в Мало-Ботуобинском алмазоносном районе Сибирской платформы, который довольно четко фиксируется магнитной и гравиметрической сьемками на участках, где по разлому внедрились диабазы или произошли существенные смещения пород. Трубка Мир на поверхности имеет форму овала со слабым пережимом примерно в средней части. Размер её по длинной оси, ориентированной в северо-западном направлении, – 490 м, по короткой – 320 м. До глубины 200 м трубка представляет собой типичную воронку, глубже – цилиндрическое тело с незначительным сужением книзу, а затем на глубине 900-1000 м от поверхности она переходит в серию подводящих даек. Трубка прорывает терригенно-карбонатные и галогенно-карбонатные породы ордовика и кембрия, два силла (на глубине 500 и 1100-1200 м мощностью соответственно 12-34 и 70 м) и дайку диабазов позднедевонского возраста. Процесс становления трубки Мир сопровождался формированием диапировой структуры. Размеры брахиантиклинального поднятия достигают 1.5 км в поперечнике, ориентировка его совпадает с направлением длинной оси трубки. Верхние горизонты трубки Мир образовались в результате трехфазного внедрения кимберлитового расплава. Кимберлитовые брекчии первой фазы слагают большую часть северо-западной половины трубки. Кимберлитовые брекчии второй фазы на уровне современного эрозионного среза локализованы в юго-восточной части трубки и инъецируют брекчии северо-западной половины трубки. Кимберлитовые породы третьей фазы формируют на юго-востоке трубки вытянутое в северо-западном направлении дайковидное тело размером 30×120 м. Контакты этого тела с вмещающими кимберлитовыми брекчиями секущие, в зоне контакта широко развита сульфидная вторичная минерализация. Кроме упомянутых трех фаз кимберлитовых брекчий, образование которых происходило в результате последовательного внедрения самостоятельных порций кимберлитового расплава из эволюционирующего магматического очага, вдоль контакта с вмещающими породами почти повсеместно отмечаются своеобразные кимберлитовые брекчии, названные нами экзоконтактовыми. Мощность их непостоянна и колеблется от 5-10 до 40-50 м. Эндоконтактовые брекчии не связаны с самостоятельной фазой формирования тела, а представляют собой своеобразные фациальные разновидности вышеописанных кимберлитовых брекчий, возникновение которых обусловлено повышенным содержанием ксеногенного материала вмещающих пород и влиянием на кимберлиты постмагматических растворов. Эта зона кимберлитовых пород наиболее интенсивно карбонатизирована и насыщена (до 35-60%) ксенолитами терригенно-карбонатных пород. Интересна зона кимберлитовых пород, разделяющая породы первой и второй фаз внедрения. Она имеет ширину до нескольких десятков метров и характеризуется высокими концентрациями рифов вмещающих пород, размеры которых достигают первых десятков метров. Эта зона совпадает с пережимом трубки, рассекая её в почти меридиональном направлении на две части. Слабо измененные породы трубки Мир отличаются высокой магнезиальностью, повышенным содержанием К2О и Na2O, а также низким Сl. Последнее исключает возможность присутствия в породе значительного количества галита, который мог бы быть источником натрия. Концентратором последнего в породе служит, по-видимому, шортит – Na2Cа2(СО3)3, идентифицированный рентгенометрическими исследованиями, а возможно и земкорит. Шортитовый кимберлит представляет собой массивную крупнопорфировую породу темно-серого цвета с незначительным количеством ксенолитов перекристаллизованных глинистых известняков. Главной составной частью кимберлита являются практически неизмененные зерна оливина двух генетических групп, составляющие примерно 40-50% объема породы. Оливин первой группы образует относительно крупные выделения (4-10 мм) округлой или овальной формы, представляющие собой продукты дезинтеграции оливиновых пород верхней мантии. Возможно, некоторое количество оливина, отнесенное к первой группе, кристаллизовалось непосредственно из магматического расплава в глубинных условиях. Оливин второй группы слагает овальные или со следами идиоморфизма выделения размером 0.1-0.5 мм. Подавляющее большинство оливина этой группы кристаллизовалось непосредственно из кимберлитового расплава при подъеме его в земную кору и в момент застывания расплава в диатремах. Оливин обеих групп очень слабо серпентинизирован или вообще не подвержен этому процессу. В слабо серпентинизированных участках серпентин формирует узкие каймы на периферии зерен, что приводит к возникновению неровных зубчатых краев последних. Иногда серпентин образует тонкие прожилки внутри зерен оливина. Основная масса представлена агрегатами шортита, флогопита, серпентина, карбоната с небольшим количеством рудных минералов. Кроме чешуйчатых агрегатов, флогопит образует также пластинчатые выделения размером 0.2-0.5 мм светло-коричневого цвета. Кальцит выделяется в виде лейст, лапчатых зерен и микроагрегатных обособлений. Нахождение блока неизмененных кимберлитов среди пород, сильно переработанных вторичными процессами, – явление довольно оригинальное. При этом следует отметить, что неизмененный кимберлит трубки Мир близок к слабо серпентинизированному кимберлиту восточного тела трубки Удачная, отличаясь низким содержанием карбонатной составляющей и повышенным – флогопита. Небольшие участки на глубоких горизонтах трубки Мир сложены атакситовым кимберлитом, представляющим собой песчаниковидную породу, нередко слоистой текстуры. По внешнему виду она напоминает осадочно-вулканогенные образования верхних горизонтов трубки Юбилейная (Далдыно-Акакитский алмазоносный район). Это порода зеленовато-серого цвета, иногда пятнистая (чередуются участки светло- и темно-серого цвета), сложенная обломками и целыми псевдоморфозами серпентина по оливину (60-70%), единичными обломками осадочных пород, пластинчатыми и пакетообразными кристаллами хлоритизированного флогопита, редкими оскольчатыми зернами граната и пикроильменита. Обломочный материал четко дифференцирован по размеру (0.5-3 мм, редко крупнее). Цементом обломков являются серпентин-карбонатные агрегаты. Атакситовые разновидности кимберлитов представляют собой отсортированную обломочную породу, в которой основным является кимберлитовый материал, в то время, как осадочно-вулканогенные образования кратерной фации, которые иногда отождествляются с атакситовыми кимберлитами, состоят из дезинтегрированного материала вмещающих пород и очень малого количества обломков кимберлитов. Довольно интересными по составу являются кимберлиты, слагающие внутритрубочные дайки. Одна из таких, мощностью до 1.7 м, вскрыта в трубке Мир на глубине 880 м, залегая среди блока слабо серпентинизированного кимберлита. Порода имеет темно-серый, почти черный цвет, порфировую структуру и ориентированную текстуру, обусловленную субпараллельным расположением порфировых выделений оливина, а также чешуек флогопита в карбонат-серпентиновой основной массе. В дайковом кимберлите, в отличие от вмещающей его кимберлитовой брекчии, отсутствуют ксенолиты осадочных пород, родственные включения, а также крупные выделения граната, оливина и пикроильменита. Основная масса имеет серпентин-карбонатный состав и содержит повышенное количество пироаурита, мелких чешуек флогопита и зерен магнетита. Кимберлитовая трубка Спутник расположена в логе Хабардина в 131 м на северо-восток от трубки Мир. Вмещающими породами на уровне современного среза служат отложения нижнего ордовика мощностью 270-280 м. Глубже трубку окружают породы кембрийского возраста. Размер трубки в плане 140×90 м, форма её овальная, длинная ось вытянута в северо-западном направлении. В вертикальном разрезе трубка быстро выклинивается, переходя на глубине 330 м в подводящую дайку мощностью 15 м, а на глубине 375 м – в систему даек мощностью 2-3 м. Эти дайки под трапповым силлом объединяются в более мощную дайку – подводящий канал северо-западной ориентировки. Содержание ксенолитов вмещающих пород в кимберлитах трубки повышено. Особенно много обломков пород, зерен кварца и полевого шпата. Довольно часто встречаются измененные ксенолиты траппов. По степени выветрелости и постмагматических изменений среди кимберлитовых пород трубки выделяется несколько разновидностей. По величине псевдоморфоз по оливину и обломков вмещающих пород выделяются мелко – (0.5-2.0 мм) и среднеобломочные (3-15 мм) кимберлитовые брекчии, содержащие зерна пиропа, пикроильменита, хромшпинелида и хромдиопсида. Связующая масса представлена тонкозернистым серпентин-карбонатным агрегатом. По составу пироп очень близок к таковому трубки Мир, за исключением более низкого содержания пиропа эклогитового парагенезиса и более высокого – алмазной ассоциации. Пикроильмениты упомянутых трубок также во многом схожие по составу. Среди их зерен установлено повышенное содержание ферримагнитной разности. Химический состав кимберлитовых пород трубки Спутник характеризуется несколько повышенным (по сравнению с породами трубки Мир и других диатрем района) содержанием SiO2, Al2O3 и CaO, что связано с контаминацией кимберлитами материала вмещающих пород, кварца, полевых шпатов и глинистого вещества. Содержание алмазов в трубке Спутник значительно ниже, чем в трубке Мир. Преобладают среди них октаэдрические кристаллы (до 64%), но значительную часть составляют кристаллы ромбододекаэдрического (16%) и комбинационного (до 23%) габитусов. Карьером около трубок Мир и Спутник во вмещающих их породах вскрыты три кимберлитовые дайки. Кимберлиты даек отличаются от кимберлитов упомянутых диатрем высоким содержанием карбонатного материала, повышенным количеством ТiO2 и Р2О5. В них также много сульфатной и сульфидной серы. Содержание пиропа и пикроильменита в дайковых кимберлитах значительно выше, чем в кимберлитах трубок. Под пластовым телом долеритов на глубине более 500 м со стороны трубки Спутник буровыми скважинами вскрыто несколько дайковых тел кимберлитов сложной морфологии. Дайковый кимберлит глубоких и верхних горизонтов существенно различается. Это выражается, прежде всего, в том, что степень карбонатизации породы глубоких горизонтов несравненно меньше, чем верхних. В дайковом кимберлите глубоких горизонтов мало ксенолитов вмещающих пород, псевдоморфозы по оливину выражены четко, и для них характерны реликты кристаллографической огранки; степень серпентинизации породы высокая и в ней в значительном количестве содержатся новообразования амакинита. Отмечены различия и по химическому составу: в дайковом кимберлите верхних горизонтов во много раз больше карбонатной составляющей (СаО и СО2), здесь же повышено содержание Р2О5 и TiO2. Карьером и буровыми скважинами около трубок Мир и Спутник вскрыто пластовое кимберлитовое тело (силл), ответвляющееся от трубки Мир и прослеживающееся в северо-западном направлении на несколько сотен метров. Кимберлитовый силл рвет дайку долеритов, а также корневую зону трубки Спутник, протягиваясь на десятки метров севернее последней. Это позволяет утверждать, что дотрубочные дайки корневой зоны трубок, силлоподобное тело, сами трубки Спутник и Мир и внутритрубочные дайки этих трубок представляют собой единую взиимосвязанную «рудную» систему. Кимберлит, слагающий силл, интенсивно карбонатизирован, причем этот процесс носит наложенный характер. Характерно также повышенное содержание в породе силла сульфидной и сульфатной серы, TiO2 и Р2О5, что свойственно кимберлитам других малых тел Мирнинского поля. Кимберлиты трубки Мир неоднородны по степени их переработки постмагматическими растворами – наряду с полностью измененными породами встречаются отдельные относительно крупные блоки, сложенные свежими или слабоизменёнными кимберлитами. Процесс формирования системы описываемых кимберлитовых тел сложен. Различие в петрографическом строении, содержании и составе индикаторных минералов как подтрапповых даек, так и отдельных отрезков даек, вскрытых карьером кимберлитового силла, а также кимберлитов трубок Мир и Спутник, свидетельствуют о многократном поступлении кимберлитового расплава (флюида) в осадочный чехол. По-видимому, с самой ранней фазой внедрения связано образование кимберлитовой дайки (или даек), вскрытой карьером в верхних горизонтах пород нижнего палеозоя. Трубка Спутник возникла во вторую стадию кимберлитового магматизма в результате одноактного внедрения расплава. Формирование пластового тела кимберлитов (силла), вероятно, предшествовало внедрению кимберлитов трубки Мир. Силл кимберлитов отчленяется от трубки Мир, прорывает трапповую дайку и корневые подводящие дайки трубки Спутник, а затем выклинивается в породах кембрия за пределами трубки. Кимберлиты трубки Мир завершили многофазный путь формирования этой сложной магматической системы. Переход конусовидной диатремы в корневой подводящий канал осуществлялся на глубине около 1000 м от современной поверхности, где кимберлитовое тело расщепляется на два или более проводников. Дайка подводящего канала трубки совпала с дайкой, зафиксированной в верхних горизонтах и частично ассимилировала её кимберлит. Описанная здесь последовательность формирования различных звеньев кимберлитовых тел в районе трубок Мир и Спутник определенным образом отражается и на характере их алмазоносности. Опробованием доказана убогая алмазоносность дайковых тел кимберлитов независимо от места их расположения (под трапповым силлом или на нём). Алмазоносность кимберлитов трубки Спутник, сформировавшейся в более позднюю фазу внедрения, повышена. Осталась невыясненной алмазоносность кимберлитового силла. Наиболее высокой алмазоносностью характеризуются кимберлиты трубки Мир. Есть все основания предполагать, что наметившаяся последовательность увеличения содержания алмазов определяется глубиной заложения корней магматических очагов перечисленных выше тел: наименее глубинными являются даечные тела кимберлитов, а наиболее глубинными – кимберлитовые породы трубки Мир. Это подтверждается не только степенью алмазоносности кимберлитов, но и другими вещественно-индикационными признаками и, прежде всего, составом пиропа, хромшпинелидов и других реликтовых минералов. жүктеу/скачать 89.46 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|