Баснев Е. А.
Особенности применения шлихоминералогического метода поисков алмазных месторождений в районах с различным геологическим строением
Работа выполнена на основании материалов, собранных во время прохождения производственной геологической практики в Оленекской поисковой партии Амакинской геологоразведочной экспедиции АК «АЛРОСА» (ЗАО), Республика Саха (Якутия). Использованы как фондовые материалы, так и информация, полученная автором в полевых работах. Фактический каменный материал отобран непосредственно при полевых работах, шлихи предоставлены сотрудниками Оленекской партии АмГРЭ. Данные по алмазоносности Украины заимствованы из публикаций, отражающих современное состояние изученности данного вопроса.
Залогом эффективности применения шлихоминералогического метода при поисковых работах на россыпные и коренные месторождения алмазов является учет геологического строения района и его влияние на формирование элементов геоморфологии.
Муно-Тюнгский алмазоносный район (восточная окраина Сибирской платформы). Исследования выполнены в верховьях р. Чимидикян, где проведена маршрутная шлиховая съемка масштаба 1:50000 в комплексе с литогеохимическим, детальным и мелкообъемным опробованием, геологической съемкой масштаба 1:15000 (на фотоаномалиях и участках детализации).
В геологическом строении района принимают участие отложения кембрийской (карбонатные породы), юрской (терригенные отложения) и четвертичной (континентальные озерно-аллювиальные отложения) систем, характеризующиеся субгоризонтальным залеганием и слабым развитием разрывных нарушений. Магматизм представлен малыми интрузиями (преимущественно дайками) средне-позднедевонских долеритов, прорывающих карбонатные породы кембрия. Рельеф района работ определяется его местоположением в пределах Средне-Сибирского плоскогорья и представляет собой плоское невысокое плато, постепенно снижающееся на юго-восток, расчлененное густой неглубоко врезанной (менее 150 м) сетью речных долин.
Промежуточными коллекторами индикаторных минералов кимберлитов (ИМК) являются базальные горизонты юрской системы (тюнгская свита J1tn) и покровные четвертичные отложения (эйкская свита QIII2–4еk), по условиям формирования, характеру строения и размещения относящиеся к приверхоянскому типу алмазоносных рудно-россыпных объектов. Для них характерно широкое развитие площадных и дельтовых мезозойских россыпепроявлений и четвертичных россыпей, образованных за счет перемыва донных площадных коллекторов [4]. Наиболее продуктивными являются четвертичные отложения (многократное обогащение и переотложение). Они, в отличие от базальных горизонтов юры, занимают наиболее высокое гипсометрическое положение и сохранились от размыва не на всех водоразделах. Это определяет характер поступления ИМК в современную речную сеть и особенности формирования их вторичных ореолов и потоков рассеяния. На этом, собственно, и основан выбор методики шлихоминералогических поисков алмазов в пределах района:
– маршрутная шлиховая съемка масштаба 1:50000 – опробование гидросети в местах распространения грубообломочного аллювия с целью выяснения характера распределения ИМК в аллювии водотоков и выделения участков распространения ИМК хорошей сохранности для их последующего детального изучения;
– крупнообъемное шлиховое опробование (100 л) – опробование разновозрастных образований (русловых и склоновых) с целью намыва представительного количества ИМК в местах с повышенным содержанием тяжелой фракции;
– детальное шлиховое опробование склоновых образований вдоль выходов промежуточных коллекторов – проведение шлиховых профилей (опробование через 150 м) от границы и параллельно границе базального горизонта для подсечения и локализации участков выноса ИМК в аллювий водотоков ниже по склону. Выделенные шлиховые аномалии – участки выноса повышенных концентраций ИМК хорошей сохранности из промежуточного коллектора подвергаются шлиховому опробованию с шагом 125 м для определения природы аномальных объектов и оконтуривания ореолов ИМК хорошей сохранности для постановки на них дальнейших работ (горноопробовательских). Совместно с этим проводится:
1) литогеохимическое опробование склоновых образований совместно со шлиховым опробованием на участках детализации (с глубины 0.3 м);
2) мелкообъемное опробование (2 м3) руслового аллювия и отложений разновозрастных промежуточных коллекторов с целью констатации алмазов и получения представительного количества ИМК;
3) поисковые маршруты в пределах участков со «вспышками» ИМК хорошей сохранности для выяснения геолого-геоморфологической обстановки в районе шлиховых и фотоаномалий, установления и прослеживания границ промежуточных осадочных коллекторов для дальнейшего шлихового опробования.
Об эффективности применяемой методики свидетельствуют результаты работ.Установлена принадлежность бассейна р. Чимидикян к пироп-пикроильменитовой шлихоминералогической ассоциации. Почти повсеместно установлено наличие ИМК алмазной ассоциации, с концентрациями (на шлиховую пробу): пироп – 1–5 зерен; пикроильменит – 1–30, редко – до 100 зерен. Преобладающий размер зерен ИМК составляет менее 1 мм (пироп – менее 1 мм, пикроильменит – до 4 мм). Алмазы обнаружены в русле и надпойменных террасах р. Чимидикян, а также в аллювии его левых притоков – рек Улахан-Далдын и Улаах-Юрях. При визуальном осмотре извлечено 232 кристалла – из 9 шлихов и 12 мелкообъемных проб. В шлихах – по 1 кристаллу, в мелкообъемных пробах – от 1 до 4 (редко по 14–23 и 57) кристаллов. Встречаются алмазы класса размерности -8+4 и менее мм, чаще – -2+1 мм. По наличию зерен пиропа и пикроильменита I и II классов сохранности (от 10 до 50 % в пробе) в четвертичных склоновых отложениях выделено два перспективных участка для постановки горноопробовательских работ.
Территория Украины, занимающая юго-западную часть Восточно-Европейской платформы, характеризуется совершенно иным геологическим строением, что определяет специфику поисковых работ на алмазы. Тем не менее, здесь в полной мере используется шлихоминералогическая методика, применяемая в Якутии. Опробованию подвергается современный аллювий речных систем и овражно-балочной сети – вдольбереговые отложения, отложения кос и отмелей [5]. Для опробования отбирается материал, в котором предполагается максимальное содержание алмазов для данного типа отложений в конкретном районе (как правило, это хорошо отсортированный материал с повышенным содержанием тяжелой фракции). Объем пробы в каждом случае определяется в зависимости от гранулометрического состава материала и ожидаемого содержания алмазов. Первичная обработка проб осуществляется непосредственно в поле на передвижной обогатительной установке. Доводка чернового концентрата выполняется в лабораторных условиях.
Шлихоминералогические работы и мелкообъемное опробование современных аллювиально- делювиальных отложений и вскрытых эрозией более древних отложений позволили провести районирование Украинского щита и прилегающих площадей по перспективам выявления пород кимберлитового состава [5]:
1) Побужско-Приднестровский район – находки алмазов, пиропов и других высокобарических минералов в современном аллювии и палеогеновых отложениях;
2) северо-западная часть Украинского щита – выявление алмазов и их минералов-спутников в докембрийских конгломератах белокоровичской свиты и продуктах их разрушения;
3) Приазовский блок Украинского щита – трубообразные и дайковые тела неалмазоносных кимберлитов (распределение основных и примесных элементов в пиропах, указывающие на ограниченную алмазоносность материнских пород [2]), алмазы и их минералы-спутники в древнечетвертичных и современных отложениях;
4) Кухотско-Серховская и Кировоградская площади (северо-западная и центральная части Украинского щита, соответственно) – проявления кимберлитового вулканизма.
В данный момент Государственной геологической службой Украины рассматривается вопрос о взаимодействии с геологическим отделом АК «АЛРОСА» (ЗАО) – российским монополистом по добыче и обработке природных алмазов с целью унификации стратегии алмазопоисковых работ в пределах Восточно-Европейской платформы, анализа информационной эффективности поисковых методов и сравнения независимых прогнозных оценок относительно алмазоносности приграничных территорий [3]. В Крымском филиале Украинского Государственного геологоразведочного института Государственной геологической службой Украины поставлена тема по созданию отраслевого стандарта «Определение происхождения алмазов. Методические рекомендации» [1]. Здесь же, в Симферополе построена мощная технологическая база для обогащения крупнообъемных проб на алмазы с дробильным, лабораторным и технологическим корпусами.
Литература
1. Палкина Е. Ю., Полканов Ю. А., Хренов А. Я. К проблеме алмазоносности Украины: типоморфизм мелких алмазов и создание отраслевого стандарта по определению происхождения алмазов // Минералогический журнал, 2003. № 5–6. С. 101–107.
2. Панов Б. С., Панов Ю. Б., Гриффин В. Л., Зарицкий П. В. Пироп в кимберлитах Восточного Приазовья // Вестник Харьковского университета, 2001. № 521. С. 64–71.
3. Перспективы алмазоносности территории Украины. Киев, 2004. С. 141–143.
4. Подвысоцкий В. Т. Терригенные алмазоносные формации Сибирской платформы. Якутск: Изд-во СО РАН, 2000. 332 с.
5. Чашка А. И. Роль и задачи шлихо-минералогичского и геолого-технологического опробования в поисках алмазных месторождений в Украине на современном этапе // Перспективы алмазоносности территории Украины. Киев, 2004. С. 65–71.