Информация, оборудование, промышленность

+7 911 749-5-449

info@oborudka.ru

Новые приёмы оценки локальных площадей на коренные алмазные месторождения II

Новые приёмы оценки локальных площадей на коренные алмазные месторождения II

Гидрогазоразрывные образования (флюидизиты) в осадочных породах представлены брекчиями и прожилками. Эсплозивные брекчии и микробрекчий включают обломки, состоящие из осадочных пород раннего палеозоя, девонских траппов и вулканического стекла или только из осадочных пород. Цемент брекчии глинистый алюмосиликатный или карбонатный, иногда в нем отмечается слабо раскристаллизованное вулканическое стекло с флюидальной структурой. Прожилки обычно субвертикальные, сложены песчаным материалом, хлоритом, серпентином или кальцитом и доломитом. Об эндогенных условиях образования флюидизитовых прожилков свидетельствует ряд фактов. Доломит цемента агрессивен по отношению к песчаным зернам кварца и полевых шпатов, присутствующих в разных количествах. Вокруг обломков алюмосиликатного состава характерны реакционные изменения в виде каемок гематитизации. Обломки карбонатных пород имеют регенерационные каймы кальцита. Как в брекчиях, так и в прожилках наблюдаются признаки флюидальных микротекстур и структур, сложенных алюмосиликатным и карбонатным материалом. Микрофлюидальная структура подчеркивается в том числе директивным распределением обломочных зерен кварца вдоль контактов прожилков и обволакивающим обломки карбонатных пород распределением песчаной примеси кварца. Все это вместе с кальцитовыми каемками указывает на высокую обогащенность флюида CO2.

О сложной парагенетической связи флюидизитов с кимберлитами Ботуобинской и Нюрбинской трубок, а также Мархинского рудопроявления свидетельствуют их петрографические особенности. В обломках встречены породы с кальцитовыми микролитами типа интрузивных карбонатитов, описанных В.П.Корниловой с соавторами. Микробрекчии и песчаные прожилки, как и кимберлиты, выполняют трещины без смещения или плоскости микросбросов в осадочных породах и долеритах. Наблюдалось резкое на протяжении первых дециметров выклинивание брекчий с окончанием прожилков в осадочных породах. В последних могут встречаться парагенные с кальцитом выделения пирита, а также вторичные прожилки и новообразования крупнокристаллического кальцита и пирита. Типичны оскольчатые зерна кварца, весьма напоминающие кристаллокласты туффитов, и обломочные зерна кварца с разноориентированной интенсивной трещиноватостью. Песчаные зерна нередко располагаются в виде субвертикальных микропрожилков.

Следует отметить тесную пространственную связь прожилковых и брекчиевых газогидроразрывных образований с кимберлитами и эскплозивными брекчиями базальтоидов, описанных М.Д.Томшиным с соавторами. Прожилки флюидизитов обнаружены в непосредственной близости от эксплозивных брекчий (метры и десятки метров). В редких случаях наблюдались непосредственные продолжения такого типа прожилков от эксплозивных брекчий или от кимберлитов. В пределах хорошо изученной бурением центральной части Накынского поля соотношение ряда кимберлиты - эксплозивные брекчии базальтоидов + эксплозивные брекчии по карбонатным породам - прожилковые флюидизиты составляет 3: 21: 33.

Большая часть находок прожилковых флюидизитов, как и эксплозивных брекчий, связана с участками месторождений. Вне их эксплозивные брекчии встречены в десяти случаях, флюидизитовые прожилки -в 15 разрезах, включая околотрубочное пространство Мархинского тела кимберлитов. Эти данные указывают на весьма локальное расположение флюидизитов, связанное с экзоконтактами эксплозивных образований как кимберлитов, так и базальтоидных брекчий.

Несмотря на малочисленность проявлений флюидизитов, можно говорить о некоторых закономерностях их площадного расположения. Так, по наиболее достоверным данным разведочного бурения на участке Нюрбинского месторождения развиты две системы тектонических нарушений, в которых размещаются тела эксплозивных брекчий. В северо-восточном тектоническом шве, субпараллельном Ботуобинскому разлому, локализованы пять тел эксплозивных брекчий базальтоидов. По трем пересечениям таких брекчий, расположенных несколько севернее, намечается поперечная к нему разрывная локальная структура, на продолжении которой находится флюидизитовый прожилок. Локальные нарушения аналогичных направлений установлены по телам эксплозивных брекчий с обломками карбонатных пород и флюидизитовым прожилкам, вскрытым в центральной части Ботуобинского месторождения.

В Дяхтарском разломе расположены три тела эксплозивных базальтоидных брекчий; в нарушениях, субпараллельных Ботуобинскому разлому, локализованы два тела таких брекчий. Поперечные к ним разломы северо-западного простирания намечаются по линиям, в которые объединены точки проявлений эксплозивных брекчий, кимберлитов и флюидизитовые прожилки. Значение поперечных разломов в локализации эксплозивных образований, по-видимому, заключалось в том, что они создавали места изгибов в субширотных разрывных зонах. В последних при сдвиговых деформациях возникали локальные участки растяжения, где и происходили взрывы.

Таким образом, кимберлиты локализуются в узлах пересечения мелких разломов трех направлений - северо-западных, северо-восточных и субмеридионально-северо-восточных.

Отмеченные выше возрастные взаимоотношения базальтоидных эксплозивных брекчий и кимберлитов, как и разная их структурная позиция, позволяют говорить об изменении планов деформаций на стадиях их формирования. Во время внедрения кимберлитов были активными нарушения всех трех направлений, а во время образования базальтоидных эксплозий и сопровождавших их газовзрывов субмеридионально-северо-восточные нарушения, очевидно, были закрыты. Возможно) это связано и с разной глубинностью разрывных структур.

Совокупность отмеченных фактов может быть интерпретирована как участие в образовании рассматриваемых брекчий и прожилков большого количества горячих магматических флюидов с преобладанием СО или CO2. Эти флюиды обладали весьма высокой механической силой и, вероятно, могли "окатывать" обломки, как показано в работах А.М.Портнова (1979 и др.). Газогидроразрывные (флюидоразрывные) явления совместно с сейсмотектоническими ударами, очевидно, сопровождали внедрение кимберлитов. Эксплозивные брекчии щелочных базальтоидов послекимберлитовой стадии установлены в Накынском поле геологами БГРЭ. Предполагается, что эти породы образовались в результате смешения субщелочной и ультраосновной магм. Вместе с базальтоидными брекчиями могли формироваться и эксплозивные брекчий карбонатных пород. Так же как кимберлиты, данные эксплозий, вероятно, сопровождались газогидроразрывными прожилками (прожилковыми флюидизитами).

Вторичная минерализация, ассоциирующаяся с кимберлитами и вмещающими их породами, представлена главным образом прожилковыми и метазернистыми пиритом, кальцитом и в меньшей мере доломитом. Прожилковые образования выполняют сложные по форме быстро выклинивающиеся микротрещины катаклаза и плоскости микросбросов. Кальцит часто слагает друзовые выделения с полигенерационным их выполнением. Количество, мощность прожилков и диаметры друз вторичных кальцитов возрастают по мере приближения к осевым частям разломов и узлам их пересечения. Вторичный доломит обычно представлен мета-зернистыми агрегатами, пересекающими слоистость, иногда в виде прожилковых зон. Прожилковые выделения кальцита из осадочных пород по морфологии, изотопному составу углерода и кислорода аналогичны вторичному кальциту из кимберлитов.

Пирит обычно встречается в прожилково-метазернистых субпослойных колломорфных и кубооктаэдрических агрегатах. Как и кальцит, он формирует полигенерационные и, вероятно, полистадийные выделения. При этом метазернистые образования пирита, иногда составляющие до 20% массы маломощных прослоев осадочных пород, сопровождают тела кимберлитов. Ореолы экстенсивности новообразований пирита маркируют локальные нарушения, вдоль которых вытянуты тела кимберлитов. Размеры таких ореолов составляют до нескольких диаметров кимберлитовых диатрем. Форма в плане такого ореола интенсивной пиритизации вытянута согласно простиранию дайки порфирового кимберлита, длинной оси диатремы, выполненной автолитовыми и туфовыми кимберлитовыми брекчиями, а также рудовмещающего нарушения. Установлена также вытянутость такого рода ореола вторичной пиритизации вдоль разлома, в котором расположено Мархинское проявление кимберлитов.

Изучение фотолюминесценции (ФЛ) вторичных прожилково-метазернистых кальцитов показало, что вокруг долеритов и связанных с ними скарнов, эксплозивных брекчий и кимберлитов образуются красно-оранжево-желтые ореолы. Такие кальциты по результатам рентгенофлюоресцентного анализа и спектрам электронно-парамагнитного резонанса монофракций кальцитов содержат примесь люминогенных ионов двухвалентного марганца в количестве более 1000 г/т, что указывает на высокотемпературные и, вероятно, высокобарические условия минералообразования. Ореолы отличаются сложным строением и, помимо мягкого спектра, включают кальциты с разной ФЛ. Локальные ореолы вторичных кальцитов с жесткими цветами люминесценции вокруг кимберлитов имеют размеры в один-три диаметра трубок. Наиболее явно такие ореолы фиксируются при крупномасштабных исследованиях на участках месторождений и рудопроявлений. С увеличением площади исследований и соответствующим изменением масштаба картирования появляется значительное число "ложных" аномалий, в которых имеют место кальциты с красно-оранжевым спектром ФЛ. Они могут включать участки разломов с высокотемпературной кальцитовой минерализацией без проявлений магматизма, еще не обнаруженные слепые дайки долеритов, эксплозивные брекчий базальтоидов и тела кимберлитов.

Изотопный состав углерода и кислорода определялся по масс-спектральному анализу вторичных кальцитов и доломитов. Вблизи кимберлитовых тел и эксплозивных брекчий выявлена высокая дисперсия состава стабильных изотопов с тенденцией облегчения изотопного состава углерода. Реконструкция изотопного состава углерода и кислорода воды и углекислого газа, проведенная с учетом температуры гомогенизации, показала, что в образовании вторичных кальцитов и доломитов околотрубочного пространства участвовали глубинный газ, органический углерод, формационные и метеорные воды. По данным В.А.Боброва и др. (1995), в околокимберлитовом пространстве фоновые значения изотопного состава углерода осадочных карбонатных пород в разной степени нарушены. Там же изотопный состав углерода и кислорода агрегатов кальцита и доломита и монофракций кальцита имеют большую дисперсию с тенденцией облегчения углерода. Аномалии изотопного состава углерода и кислорода вторичных кальцитов указывают на существование локальных очагов разгрузки древних посткимберлитовых палеогидрогеологических систем.

Специальное ультразвуковое сканирование образцов керна осадочных пород и ориентированных образцов из разведочных горных выработок по методике профессора МГУ В.И.Старостина показало, что в породах отчетливы следы разрывных тектонических нарушений и ударных деформаций. Среди них выделяются собственно ударные и ударно-раздвиговые, которые на соответствующих диаграммах характеризуются концентрическими и линейно-концентрическими рисунками изолиний. Последние установлены вблизи дайкового тела кимберлитов Ботуобинского месторождения. Проявления остаточных ударных деформаций сопровождают кимберлиты и тела эксплозивных брекчий. Они слагают ореолы размером в два-три диаметра кимберлитовых трубок и эксплозивных брекчий базальтоидов и маркируют места их нахождения.

Изучение физических параметров осадочных пород позволило установить вблизи кимберлитов большой разброс плотности и пористости, понижение удельного электрического сопротивления при постоянном токе, изотропию петрофизических параметров вдоль и поперек напластования и связать эти свойства пород с их перекристаллизацией. Анизотропия электрических и упругих свойств пород отражает следы тектонических стрессов в разломах, ударно-взрывных деформаций и проявлений метасоматической пиритизации. По сравнению с фоном в околотрубочном пространстве имеет место наибольший разброс плотности и пористости пород при максимальной пористости и минимальной плотности. Понижение средних значений удельного электрического сопротивления при постоянном токе отражает повышенную трещиноватость геологической среды и более широкое развитие метазернистой пиритизации в экзоконтакте кимберлитов. Эти нарушения и новообразования картируются при детальном изучении керна буровых скважин. Околотрубочное пространство существенно отличается по связи, близкой к прямой пропорциональной, между значениями удельного электрического сопротивления при постоянном токе, замеренными вдоль и поперек напластования пород. Это объясняется наложением дотрубочной трещиноватости и нарушений, обусловленных внедрением кимберлитов, которые в совокупности привели к равномерному распределению объемных микроразрывов, вследствие чего породы утратили первичную неоднородность, связанную с напластованием. Ближайшее околотрубочное пространство (менее 100 м) заметно отличается от других участков более тесной связью между значениями электрических сопротивлений и скоростями продольных волн.

Линейные формы древних карстовых проявлений служат косвенными признаками разломов. Они развиваются в зонах сближенных тектонических швов и слагают более широкие полосы в плане. Карстовые образования перекрыты юрскими отложениями и представлены различными элювиальными, делювиальными и флювиальными отложениями. Связь древних карстовых образований с разломами устанавливается по следующим фактам: в каждом из вскрытых разрезов, где имеются крупные карстовые полости, наблюдаются те или иные из отмеченных выше признаков разломов; в крупных обломках, выполняющих карстовые полости, обычно можно найти прожилки кальцита, реже кливажные тектонические трещины; в коренных породах основания небольших карстовых полостей, как правило, отмечается тектонический кливаж, затрагивающий крепкие сгустковые или оолитовые известняки; в плане хорошо согласуются позиции крупных карстовых полостей и провалов и тектонических швов.

Крупные палеокарстовые образования представлены: провалами с просадками до 30 м и карстовыми пещерами высотой до 20 м; линейными рвами, выполненными карстово-провальными брекчиями (мощностью до многих десятков метров) и приуроченными к дайкам долеритов. Часто отмечается совмещение в единых разрезах нескольких уровней проявления крупных карстовых образований, что указывает на унаследованность их развития в пределах древних раэломно-карстовых долин. В поперечном сечении таких эрозионно-карстовых палеодолин можно видеть совмещение крупных карстовых провалов и полостей, выполненных пролювиально-аллювиальными и аллювиальными отложениями.

Карстовые просадки и провалы сопровождаются многочисленными зеркалами скольжения и нарушениями субгоризонтального залегания глинизированных мергельных пород прикровельной маркирующей пачки ордовика. Форма карстовых проявлений в разрезе подобна айсбергу: в верхней части карст может быть не выражен или. проявлен весьма незначительно, в нижней - весьма интенсивно. Отмечается полихронность карстовых образований.

Телескопированные аномалии представляют собой комплексные ореолы эндогенной активности этапа формирования кимберлитов. Наиболее важными для поисков кимберлитов представляются два первых метода - картирование скрытых разломов и выявление флюидизитов. Остальные методы используются для проверки структур, контролирующих кимберлиты. Интерпретацию комплекса указанных выше данных необходимо проводить на добротной геолого-геофизической основе.