Геология полезных ископаемых - Старостин В.И.
ISBN 5-211-03498-8
Скачать (прямая ссылка):
I — контур трубки под траппами, 2 — контур отторгнутого блока (а) и срезанной части трубки (б), 3 — долериты, Р—Т, 4 — кимберлиты; 5—7 — перекрывающие породы, P2: 5 — алевролиты, 6 — песчаники, 7 — вмещающие породы — известняки нижнего палеозоя мсикской свиты лландовсрийского яруса. 8 — ксенолиты осадочных пород в кимберлитах ("плавающие рифы"), 9 — зоны брекчирования в известняках, 10 — скважины на плане (а) и разрезе (б), U — линия разреза.
К самым ярким открытиям последней четверти XX в. относится обнаружение новой Архангельской алмазоносной провинции на севере Русской платформы. Здесь многочисленные ким-берлитовые трубки верхнедевонского возраста, прорывают сла-болитифицированные песчано-глинистые отложения венда и перекрываются карбонатно-терригенными комплексами среднего карбона. Им характерны округлые или овальные очертания с сс-
82
чениями 300x400 м. Мощность перекрывающих толщ 130—160 м. Трубки сложены кимберлитовыми ксенотуфобрекчиями. Выделяются своеобразные автолитовые брекчии, содержащие обломочный материал нескольких генераций. В туфовых разностях до 90% кимберлитового материала, а в туффитовых — менее 50%.
Лампроиты — новый источник промышленных алмазов. В конце 70-х годов в Австралии были открыты алмазоносные тела лампроитов. Лампроит — это богатая калием и магнием основная или ультраосновная лампрофировая порода вулканического или интрузивного гипабиссального происхождения. Главные минералы: оливин, клинопироксен (диопсид), флогопит (обычно титан-содержащий), лейцит, амфибол (типичен калиевый рихтсрит), ортопирокссн, санидин и стекло. Акцсссории представлены апатитом, нефелином, шпинелью, перовскитом, ильменитом. В породе всегда присутствуют ксенолиты минеральных агрегатов и крепокристаллы, образованные в условиях верхней мантии (оливин, пироксен, гранат, шпинель). Для лампроитов характерны высокие отношения K,0/Na,0 > 3,0 и повышенные концентрации Rb, Sr, Ba1 Ti, Zr, PB, Th, U и легких редкоземельных элементов.
Лампроитовым телам по сравнению с кимберлитовыми свойственны большие размеры. Их формы — трубки (наиболее типичные напоминают бокал для шампанского), штоки, силлы и дайки. В качестве примера можно отметить крупное алмазоносное поле Биг Спринг (Австралия). Здесь многочисленные трубки, сложенные оливиновыми и оливин-флогопитовыми лампроита-ми, прорывают докембрийские гранодиориты и девонские тер-ригенно-карбонатные толщи.
Существует пять гипотез происхождения алмазов в кимберлитах и лампроитах: I) это результат ассимиляции ультраосновной магмой углеродсодержащих пород, 2) алмазы кристаллизуются на мантийных глубинах, захвачены расплавом и вынесены магматическими потоками к поверхности, 3) они кристаллизовались в самой кимберлитовой или лампроитовой магме, как ее естественные породообразующие минералы, 4) алмазы образуются в постмагматическую стадию в связи с пневматолитовыми и даже гидротермальными процессами, 5) формируются из глубинных подкоровых флюидных потоков.
В настоящее время разработана концепция об алмазе как естественном ран немагматическом акцессорном минерале кимберлитов и лампроитов. Одним из важных доказательств этой версии является наличие включений алмазов в оливине, диопси-де, гранате. В самых ранних генерациях алмазов имеются включения этих же породообразующих минералов. Кимберлитовая
Ii
83
магма с кристаллами алмаза, оливина, ильменита, граната и ди-опснда зародилась на глубинах около 100 км при устойчивом подтоке к местам кристаллизации алмазов углерода и его соединений. Лампроитовая магма также являлась транспортером кристаллов алмаза из мантийных глубин к поверхности. Это была агрессивная среда для алмаза, поэтому возникли округлые с растворенными углами формы кристаллов. Лампроиты и кимберлиты сходны в генетическом отношении, особенно близки оливи-новые лампроиты и слюдистые кимберлиты. Лампроитовая магма возникла в процессе частичного плавления верхней мантии лерцолитового или гарцбургитового состава, бедной клинопирок-сенами и гранатами. Для нее характерны низкие концентрации Al, Fe, Ca и Na; пониженные величины соотношения Sm/Nd и высокие U/Рв. В составе лампроитов отсутствуют первичные карбонаты, редки гранат и ильменит, преобладают хромшпинслиды; в основной массе имеется амфибол. Бедность этих пород метак-ристаллами и глубинными ксенолитами указывают на то, что лампроитовые расплавы зародились на меньших глубинах по сравнению с кимберлитовыми.
Каким бы способом алмазосодержащие магмы не образовались, они по разломам поднимались в верхние горизонты земной коры. При достижении критического уровня давления газовой составляющей магмы происходил прорыв слоистой оболочки платформ. В условиях Сибирской платформы такой прорыв начинался с глубин 4—1 км. Когда и какое количеекгво алмазов образовалось в этом длительном процессе на уровне современных представлений определить невозможно.
Появление кимберлитового и лампроитового магматизма в фанерозое связано с планетарными циклами тектонической активности. Выделяют 13 таких циклов. Глобальный характер этого магматизма характерен для девонской, юрской и меловой эпох. Наиболее молодые месторождения возникли в палеогене (Южная Африка, Танзания).
