07.04.2021

Критерии прогнозирования россыпных месторождений алмаза


Структурные и морфоструктурные критерии. Наиболее благоприятными структурными элементами земной коры для формирования россыпных месторождений алмаза в разнообразных алмазоносных формациях являются древние платформы, где источниками алмазов в россыпях служат кимберлиты.

В пределах платформ россыпные месторождения тяготеют к длительно развивавшимся областям сопряжения положительных и отрицательных мегаморфоструктур — морфоантеклиз, являющихся выраженными в рельефе в форме плато антеклизами, испытывающими устойчивую тенденцию к поднятиям, и морфосинеклиз (или морфопрогибов), представляющих отраженные в рельефе в виде равнин синеклизы и прогибы. Последние испытывают устойчивую тенденцию к опусканию (или отставанию в поднятиях).

Морфоантеклизы являются областями преобладающего сноса, морфосинеклизы (и морфопрогибы) — областями преобладающей аккумуляции. Унаследованность областей сноса и аккумуляции на протяжении длительного времени благоприятна для образования россыпей любых формационных типов.

В связи с тем, что зоны сочленения мегаморфоструктур имеют в ширину до нескольких десятков километров, россыпи могут формироваться как в пределах склона морфоантеклизы (россыпи ближнего сноса), так и на склоне морфосинеклизы (россыпи дальнего сноса).

Устойчивыми россыпи ближнего сноса являются в том случае, если область сочленения осложнена выраженным в рельефе поднятием с небольшой амплитудой движений порядка десятков метров (например, Ботуобинское поднятие, осложняющее область сочленения Анабарской и Вилюйской мегаморфоструктур).

Весьма благоприятны зоны повышенной тектонической трещиноватости, обусловливающие меньшую механическую устойчивость горных пород и заложение в них в связи с этим речных долин и других отрицательных форм рельефа, способствующих образованию россыпей в полимиктовой и олигомиктовой континентальных формациях.

Кроме того, для формирования россыпей ближнего сноса большое значение имеют дифференцированные неотектонические движения микроблоков площадью десятки и первые сотни квадратных километров, проявляющиеся в рельефе и унаследованные от подвижек блоков нижних ярусов осадочного чехла (на Сибирской платформе — нижнепалеозойского структурного яруса). Они, по всей вероятности, обусловлены движениями микроблоков фундамента. В случае, если в поднятых блоках выведены на дневную поверхность алмазоносные кимберлитовые тела, в результате комплексной денудации на склонах поднятых или опущенных блоков образуются россыпи различного генезиса: пролювиальные, делювиальные, аллювиальные, проточных озер и др.

Россыпи дальнего сноса являются устойчивыми при амплитуде дифференцированных движений в области сноса и аккумуляции не свыше 100—200 м. При этом наиболее благоприятные условия для концентрации алмазов складываются на «обратных» склонах поднятий, направленных против течения потоков.

Менее благоприятны для формирования россыпных месторождений алмаза, связанных преимущественно с континентальными формациями, складчатые области, которые развивались на жестком докембрийском фундаменте. В этом случае зоны экзогенной алмазоносности тяготеют к структурно предопределенным депрессиям рельефа, имеющим протяженность сотни километров и служившим на протяжении длительного времени областями аккумуляции рыхлого алмазоносного материала, поступавшего через серию промежуточных коллекторов. Эти депрессии могут быть приурочены либо к синклинориям, либо к области сопряжения структурно-формационной зоны мелких складок предгорий и краевых прогибов.

Геоморфологические и палеогеоморфологические критерии. Региональными геоморфологическими (и палеогеоморфологическими) факторами образования россыпей алмазов разных формационных типов (равно как и других полезных ископаемых) в любых геоструктурных областях является присутствие полигенетических разновозрастных поверхностей выравнивания с сохранившимися реликтами кор выветривания (на денудационных поверхностях) и коррелятными отложениями (на аккумулятивных). Важно при этом, чтобы продукты переотложения кор выветривания первичных и вторичных алмазсодержащих пород концентрировались в осадках небольшой мощности, где разубоживание полезного компонента пустым обломочным материалом является минимальным. Такие условия создаются в областях перехода от плато к равнинам на древних платформах и в межгорных депрессиях на складчатых областях.

Локальные условия формирования россыпей определяются наличием отрицательных форм рельефа разного генезиса и таксономического ранга: речных долин, озерных ванн, карстовых депрессий и т. п., где происходит аккумуляция алмазоносного материала. Они охарактеризованы нами только в применении к аллювиальным россыпям, имеющим наибольшее практическое значение и лучше изученным.

Как в региональном, так и в локальном плане благоприятна унаследованность в течение длительного времени направлений речных долин средних порядков, связанная с заложением их по зонам тектонической трещиноватости. Важно при этом, чтобы территория испытывала прерывистые поднятия, запечатлевающиеся в форме лестницы террас на склонах долин, что способствует неоднократному размыву и переотложению обломочного материала, сопровождающемуся выносом мелких частиц и обогащением полезным компонентом. Однако россыпные месторождения образуются не на всем протяжении речных долин, а только на их определенных отрезках — там, где имеется перегиб продольного профиля русла от крутых к пологим участкам. Нa этих отрезках долины характеризуются довольно глубоким врезом, сравнительно небольшой шириной и незначительной мощностью аллювия. Смена таких отрезков участками с более крутым (в верховьях и среднем течении) или более пологим (в нижнем течении) продольным профилем, прослеживающаяся в ряде долин, радиально расположенных по отношению к мегаморфоантеклизам, обусловливает зональность строения речных долин и соответственно зональность размещения россыпей.

В аллювиальных россыпях, для которых в целом характерно струйчатое распределение алмазов и приуроченность их к приплотиковой части аллювия, локальные наиболее обогащенные участки связаны с краевыми частями зон максимальных размывов; ими являются такие микроформы рельефа речного русла, как подвалья, нижние и верхние побочни перекатов, центральные части плесовых лощин и т. д. Кроме того, обогащенные участки могут быть связаны со склонами положительных микроформ рельефа плотика россыпей, обращенными навстречу течению водотоков.

Литологические критерии. К числу региональных литологических критериев, определяющих возможность локализации россыпей алмазов относится грубообломочный состав осадков. При этом наиболее благоприятны базальные горизонты осадочных толщ, знаменующие начало крупных циклов седиментогенеза.

Кроме того, для выявления россыпей алмазов благоприятен, с одной стороны, олигомиктовый или мономиктовый состав обломочного материала с преобладанием пород, устойчивых по отношению к процессам выветривания. Он характерен в основном для дочетвертичных конгломератов и галечников и свидетельствует либо о формировании их за счет переотложения кор выветривания, либо о том, что они подверглись выветриванию после своего образования. С другой стороны, наиболее важные в практическом отношении россыпи концентрируются в толщах полимиктового состава, в которых в большом количестве присутствуют обломки пород, неустойчивых по отношению к химическому выветриванию. В этом случае особенно важно установление прогрессирующего обогащения тяжелой фракцией (и алмазами) все более молодых отложений. Россыпи алмазов полимиктового состава наиболее характерны для четвертичных аллювиальных отложений.

Локальным критерием, указывающим на возможность формирования россыпей, служит присутствие единичных обломков первичных и вторичных алмазсодержащих пород.

Немаловажным регионально и локально действующим фактором образования россыпных месторождений является состав вмещающих пород. Наиболее благоприятны карбонатные породы. При этом, с одной стороны, играет роль их способность к образованию карстовых форм рельефа, с другой — интенсивная трещиноватость.

Палеогеографические и фациальные критерии. Наиболее благоприятны для формирования россыпей алмазов континентальные палеогеографические обстановки. Исходным моментом для образования россыпных месторождений является формирование кор выветривания на первичных или вторичных алмазсодержащих породах в условиях гумидного и аридного жаркого и умеренно теплого климатов при тектонической стабильности территории. В этих же условиях протекает переотложение кор выветривания с образованием россыпей ближнего сноса, главным образом делювиального и пролювиального генезиса.

Наиболее важные в практическом отношении россыпные месторождения в континентальных формациях, связанные с аллювиальными фациями, формируются в условиях тектонической активности и холодного гумидного или субарктического климата четвертичного периода за счет многократного перемыва и переотложения кор выветривания и невыветрелых алмазсодержащих пород.

Прибрежно-морские палеогеографические обстановки менее благоприятны для формирования россыпных месторождений алмаза. Последние образуются в условиях дифференцированных тектонических движений и наличия большого количества грубообломочных алмазоносных отложений, вынесенных из глубины континента в прибрежную зону «сухими» или транзитными реками. Благоприятно также присутствие в составе пород, слагающих абразионные берега, алмазсодержащих пород.

Образованию россыпей в прибрежно-морских формациях способствуют протяженные прибрежные зоны эпиконтинентальных морей, где в результате деятельности прибоя и береговых течений происходит весьма совершенная гранулометрическая и минералогическая дифференциация обломочного материала. Мало благоприятны для образования россыпей промышленного значения пляжевые зоны мелких островов.

Тип коренных источников. Для образования россыпных месторождений алмаза важно, формируются они за счет первичных коренных источников (алмазоносных кимберлитовых тел) или промежуточных коллекторов, а также какова степень алмазоносности как первых, так и вторых. Кроме того, в первом случае имеет значение насыщенность области сноса алмазоносными кимберлитовыми телами, во втором — протяженность, мощность и степень дислоцированности алмазоносных толщ.

Как правило, богатые россыпи в полимиктовой формации четвертичного возраста образуются только за счет богатых коренных источников (при наличии прочих благоприятных условий). Бедные источники даже при многократном перемыве и переотложении, сопровождающемся обогащением алмазами, богатых россыпей не дают. В этом заключается отличие алмазных россыпей от россыпей благородных металлов, где неоднократный перемыв даже бедных источников может дать богатые россыпи.

Степень денудационного среза. Для первичных и вторичных алмазсодержащих пород определяет количество алмазов, вынесенных в россыпи. Чем она больше, тем при прочих благоприятных условиях больше шансов на открытие россыпных месторождений любых формационных типов.

Минералогические критерии. Для прогнозирования россыпных месторождений алмаза любых формационных типов на древних платформах в общем случае имеют значение те же минералогические критерии, что и для прогнозирования коренных месторождений, т. е. находки алмаза и присутствие минералов — парагенетических спутников алмаза. Однако, если для прогнозирования и поисков коренных месторождений морфология, физические свойства и химический состав парагенетических спутников служат прямыми критериями близости и алмазоносности источников, то для россыпей прямым критерием является лишь присутствие самого алмаза. Последнее связано с тем, что минералы — нарагенетнческие спутники неизмеримо менее, чем алмаз, устойчивы по отношению к процессам механического износа и химического выветривания. Поэтому они сопутствуют алмазу в заметных количествах только на первых десятках километров переноса в одновозрастных отложениях и на начальных этапах переотложения — при размыве более древних промежуточных коллекторов. Только в этих случаях они могут являться косвенным указанием на возможность формирования россыпей ближнего сноса.

На расстоянии многих сотен километров от источника, а также в результате длительного переотложения из одних промежуточных коллекторов в другие алмаз лишается парагенетических спутников и приобретает аллювиальные спутники, близкие ему по абразивной и химической стойкости, такие как циркон, хромшпинелид, ильменит и другие. Высокие концентрации последних используются как косвенный признак возможности присутствия россыпей алмазов в складчатых областях.

Возрастной критерий. Высокая твердость алмаза, небольшой удельный вес и инертность по отношению к действию химических реагентов определяют его транспортабельность и длительность существования в процессе многократного переотложения из более древних отложений в молодые. В связи с этим алмазы могут содержаться в формациях разного возраста, начиная со времени, следовавшего непосредственно за эпохой образования алмазоносных кимберлитов.





Яндекс.Метрика