Глава 1. Краткое описание геологического строения северо-восточной части Сибирской платформы. Характеристика коренной и россыпной алмазоносности, поисковые критерии по литературным данным.
В структурном отношении территория северо-востока Сибирской платформы входит в состав Анабарской антиклизы, представляющей собой обширное пологое поднятие, сложенное верхнепротерозойскими и палеозойскими отложениями (разнообразные карборнатные и терригенные породы) суммарной мощностью до 4,5 км, залегающими на раннедокембрийском кристаллическом фундаменте, обнаженном на Анабарском щите и Оленекском поднятии (Смелов, Зайцев, 2010). Границы антиклизы определяются позднепалеозойскими и мезозойскими отрицательными структурами, наложенными на ее склоны. В ее пределах выделены различные по возрасту и строению положительные структуры, наиболее крупным из которых являются Оленекское поднятие. Подробное рассмотрение тектоники территории можно увидеть на рисунке 1.
В пределах рассматриваемого региона проявилось несколько магматических циклов. Наиболее ранний относится к архейской эре (интрузии гранитоидов, анортозитов). Протерозойский цикл характеризуется формированием интрузий ультаосновных пород, габбро-диабазов, гранитоидов. В позднем палеозое и раннем мезозое проявилась как интрузивная, так и эффузивная деятельность. В ранние фазы этого цикла происходило внедрение трапповой магмы, а в более позднюю фазу – образование кимберлитов. Триасовая эпоха кимберлитового магматизма была продуктивной и участвовала в формировании россыпной алмазоносности, однако поиски триасовых кимберлитов могут иметь некоторую специфику. Отложения пермского возраста были развиты на северо-востоке платформы и размывались по мере поднятия Анабарской антиклизы.
Рис. 1. Схема геолого-тектонической структуры территории ЯАП. 1- Архей-палеопротерозой; 2 – мезо – и неопротерозой; 3 – палеозой; 4 – интрузивные траппы с возрастом 250 млн. лет; 5 – мезозой; 6 – граница Сибирской платформы; 7 – границы региональных тектонических структур: I-Анабарская антиклиза, III-Сюгджинская седловина, V-Тунгусская синеклиза, VI- Вилюйская синеклиза, VII-Енисейско-Хатангский прогиб, VIII-Лено-Анабарский прогиб, IX- Приверхоянский прогиб.; 8 – геологические границы; 9 – контур Якутской кимберлитовой провинции; 10 – граница между Вилюйской (А) и Анабаро-Оленекской (Б) субпровинциями; 11 – кимберлитовые поля; 12 – границы минерагенических зон: VM- Вилюйско-Мархинская, DO- Далдыно-Оленекская, AS- Арга-Салинская, AN- Анабарская (Смелов, Зайцев, 2010)
Большой интерес к изучению геологии региона был вызван открытием в 1954 г. геологами ленинградской школы Н. Н. Сарсадских, А. А. Кухаренко и Л. А. Попугаевой в Анабаро-Оленекском междуречье первой алмазоносной кимберлитовой трубки. Многочисленные геологические исследования этого региона позволили причислить его к самым крупным алмазоносным провинциям мира.
Всего на Сибирской платформе найдено более тысячи кимберлитовых тел трех возрастных уровней – среднепалеозойского, триасового и юрско-мелового. Промышленную алмазоносность имеют только среднепалеозойские кимберлиты; из триасовых лишь трубка Малокуонамская имеет близкую к промышленной алмазоносность, а трубки юрско-мелового возраста практически не алмазоносные. В. А. Милашевым с соавторами (1971) на описываемой территории выделено 12 кимберлитовых полей
В основном кимберлитовые поля имеют северо-восточное простирание (Вилюйско- Мархинское и Оленекское), в некоторых же случаях (Анабарско-Куонамское) имеют северо-западное направление (Брахфогель, 1984, Илупин и др., 1990). Закономерности проявления высокоалмазоносного кимберлитового магматизма на территории Сибирской платформы не выяснены (Никулин, Сафронов, 2001). По мнению А. И. Зайцева и А. П. Смелова (2010) в настоящее время наиболее обоснованной считается гипотеза, носящая название «Правило Клиффорда», тектонического контроля высокоалмазоносного кимберлитового магматизма. Т. Н. Клиффорд доказал, что районы кимберлитового магматизма находятся в пределах древних кратонов (древних платформ), которые состоят из ядер, с возрастом 1,5-2,0 млрд. лет и окружающих их подвижных поясов, с возрастом 1,0-0,8 млрд. лет. Кимберлиты, образовавшиеся в пределах молодых подвижных поясов, являются неалмазоносными, а кимберлиты в пределах древних ядер – алмазоносными. Алмазоносные кимберлиты встречаются только в пределах пересечения ими архейских кратонов. А на участках пересечения подвижных поясов они все неалмазоносны (Смелов, Зайцев, 2010 г.)
Рис. 2. Обзорная тектоническая схема Северо-Азиатского кратона с положением Якутской алмазоносной провинции (Смелов, Зайцев, Тимофеев, 2007)
1- Сибирская платформа; 2- Складчато-надвиговые пояса и окраины кратона; 3- Выход докембрийского фундамента (щиты и поднятия); 4- Мезозойский вулкано-плутонический пояс; 5- Кимберлитовые поля (1-Мало-Ботуобинское; 2-Накынское; 3-Алакит-Мархинское; 4- Далдынское; 5-Верхне-Мунское; 6-Чомурдахское; 7-Западно-Укукитское; 8-Восточно-Укукитское; 9- Огонер-Юряхское; 10-Мерчимдинское; 11-Куойкское; 12- Моркокинское; 13-Толуопское; 14-Хорбусуонское; 15-Лучаканское; 16-Куранахское; 17- Дюкенское; 18-Биригиндинское, 19-Ары-Мастахское; 20- Старореченское; 21-Орто-Ыаргинское; 22-Эбеляхское; 23 Томторское; 24-Харамайское).
Для исследований в данной работе были взяты алмазы из нескольких кимберлитовых трубок, имеющих разный возраст, который был установлен методами К/Аr и U-Pb по циркону (таблица 1).
Таблица 1.
Разновозрастные кимберлитовые трубки из полей северо-восточной части Сибирской платформы, из которых были взяты кристаллы алмаза для изучения.
Название трубки
Возраст, млн. лет
Кимберлитовое поле
Ленинград
380-351
Западно-Укукитское поле
Отрицательная
229-160
Лучаканское поле
Лыхчан
229-220
Лучаканское поле
Поздняя
232-217
Лучаканское поле
Баргыдамалах
Ары-Мастахское поле
НИИГА
Арбайбыт
Русловая
Куойкское поле
Фестивальная
414 ±20
Огонер-Моторчунское
Двойная
240 ±9
Лучаканское поле
На северо-востоке Сибирской платформы обнаружены россыпи алмазов различных по генетическим и морфологическим аспектам (рис.3). В. В. Жуков, И. Ф. Горина и Л. Я. Пинчук (1968) установили на территории Далдыно-Алакитского района наиболее древние погребенные россыпи, датируемые пермским возрастом. В четвертичных отложениях алмазы отмечаются почти повсеместно.
В настоящее время россыпные алмазы обнаружены в отложениях следующих возрастных уровней:
●
средний палеозой (в частности, прибрежно-морские гравелиты на северо-востоке Якутской алмазоносной провинции);
●
верхний палеозой (широко распространены в районах коренной промышленной алмазоносности, в частности в Мало-Ботуобинском алмазоносном районе);
●
ранний мезозой (триасовые прибрежно-морские отложения по северо-востоку платформы);
●
средний-поздний мезозой (в районах коренной промышленной алмазоносности и по северо-востоку платформы);
●
кайнозой (распространены наиболее широко по всей территории платформы, особенно в четвертичных отложениях).
Основным из известных коренных источников алмазов являются кимберлиты. (Вишневский и др., 1997). Однако прежде чем стать современными россыпями алмазы претерпели неоднократное переотложение и прошли через целый ряд промежуточных коллекторов (Бобриевич, 1957).
Кроме россыпной алмазоносности, связанной с кимберлитовыми источниками, на Сибирской платформе В. П. Афанасьев с соавторами установили алмазы, названные авторами «экзотическими типами». Это название было им присвоено из-за того, что источники этих алмазных россыпей неизвестны. Возраст коренных источников экзотических типов алмазов, предполагается докембрийский.
С докембрийскими алмазоносными формациями связаны 12 % мировой добычи алмазов. Древние формации обычно приурочены к базальным конгломератам, отложившимся после длительного перерыва и денудации (Горина, 1973).
Территория взятия россыпных алмазов для коллекции простирается от реки Анабар, Куонамка до реки Оленек, захватывая многие их притоки. Всего находки алмазов взяты из 24 рек, указанных в таблице 2.
Рис. 3. Схема размещения алмазоносных россыпей на территории Лено-Анабарского междуречья (Жуков, Горина, Пинчук, 1968).
1-граница Анабарской антеклизы; 2-береговая линия нижнеюрского моря; 3-береговая линия среднеюрского моря; 4- береговая линия верхнеюрского моря; 5- россыпи, не имеющие видимой связи с определенными коренными источниками; 6- площади групп россыпей: А-эбеляхская, Б- беенчиме-куойкинская, В- верхнеуджинская, Г- уджа-уэлинская; 7- россыпи, расположенные в пределах поля развития кимберлитовых трубок; 8- места находок алмазов в аллювиальных отложениях; 9- кимберлитовые трубки;
Коллекциия алмазов из Анабарско-Оленекского междуречья, хранящаяся в музее кафедры минералогии СПбГУ была собрана И. Ф. Гориной в экспедиции НИИГА, занимавшейся поисками алмазов (Биректинская, Амакинская). Основной методикой поисков было проведение шлихового опробования на всей территории Якутии.
Алмазы россыпных месторождений были взяты из аллювия рек, представленных в таблице 2:
Таблица 2.
Реки Сибирской платформы, из аллювия которых были взяты алмазы для исследования
Название реки
Количество
кристаллов
Название реки
Количество
кристаллов
Маят
19
Хатыгын‐ Уэлете
19
Биллях
47
Бээмчиме
1
Большая Куонамка
5
Куойка
14
Малая Куонамка
2
Марха
16
Усумун
2
Домус
2
Дьэлиндэ
11
Оленек
12
Налим –Дьелиндэ
27
Укукит
5
Эбелях
10
Таас‐Эйээгин
3
Чоппо‐Дьелиндэ
16
Курунгнах
1
Хадыга
1
Нижняя Томба
1
Балаганах
2
Большая Конда
2
Уджа
17
Лучакаан
24
Следует отметить, что все кристаллы алмаза, которые мы исследовали в данной работе, ранее не изучались. Вся коллекция И. Ф. Гориной проходит стадию поэтапного изучения в Санкт-Петербурге и в Новосибирске. Также данные об исследованиях кристаллов алмаза из Анабар-Оленекского междуречья можно найти в работах прошлых лет, которые были выполнены Г. Ф. Анастасенко, А. А. Батаевой и Е. О. Зенченко (2010, 2012 гг.).