Алмазоносность щелочных базальтоидов Западного Узбекистана

Головко А.В., Диваев Ф.К.

Центральная геолого-геофизическая экспедиция Госкомгеологии РУз,

Ташкент, Узбекистан.

divaev2749@mail.ru

 

Щелочные базальтоиды имеют в Узбекистане широкое распространение на всей площади Республики и представлены, главным образом, дайками, реже, трубками взрыва южнотяньшаньского средне-верхнетриасового комплекса малых интрузий, относимого к формации щелочных базальтоидов активизированных областей (Мушкин, 1979), а также дайками шонкинит-порфиров кунгуртепинского комплекса условно верхнепермского возраста.

Породы южнотяньшаньского комплекса представлены широким спектром пород куда входят тешениты, тефриты, щелочно-оливиновые базальты, лимбургиты, камптониты, мончикиты, но наибольшее распространение среди них имеют щелочно-оливиновые базальты и кампто-мончикиты. Убогая алмазоносность этих пород отмечается во многих регионах Республики (Нуратинские, Кугитанские горы), но наиболее алмазоносными являются породы комплекса в Западном Узбекистане (горы Букантау).

В горах Северный Букантау камптомончикиты образуют компактный рой даек (около 130 штук) и куст из 8 трубок взрыва приуроченный к центральной части роя. Размер трубок от 4х10 до 30х118м. Строение трубок бывает как простым, однофазовым, так и сложным, многофазовым.  Наиболее сложное строение имеет диатрема Ерембет, образованная породами четырех фаз внедрения.

Большую часть объема трубок выполняют эруптивные брекчии первой фазы внедрения. Брекчии состоят из многочисленных (30-70% объема брекчии) остроугольных обломков преимущественно вмещающих карбонатно-терригенных, реже глубинных пород (пироксениты, перидотиты, серпентиниты). Обломки сцементированы стекловатыми микропорфировыми мончикитами, как правило, интенсивно измененными.

Микровкрапленники оливина и пироксена замещены агрегатом вторичных минералов: тальком, хлоритом, карбонатом, реже, кварцем. Основная масса, состоящая из стекловатого базиса с микролитами темноцветных минералов и плагиоклаза, также интенсивно замещается хлоритом, карбонатом и гидрослюдой. Иногда отмечаются флюидальная, миндалекаменная и пузыристая структуры цементирующей массы мончикитов.

Из акцессорных минералов установлены хромшпинель, циркон, рутил, гранат, муассанит, апатит, магнетит, пирит, алмаз.

Вторая, третья и четвертая фаза внедрения представлены соответственно анальцимовыми, биотит-амфиболовыми и биотитовыми камптомончикитами.

Данные породы, весьма схожие между собой по минералогическому составу и структурно-текстурным признакам, отличающиеся лишь характером соотношения темноцветных минералов, слагают дайкообразные, реже, небольшие штокообразные тела в центральной части трубок. Общей для всех пород является ярко выраженная лампрофировая структура с обилием вкрапленников (25-40%) оливина, диопсида, титан-авгита, керсутита, титанистого биотита, редко энстатита. Размер фенокристов от 0,3 до 2,5 мм в поперечнике. Основная масса состоит из слабо девитрифицированного стекла и мелких идиоморфных зерен тех же темноцветных минералов, а также плагиоклаза и незначительного количества калиевого полевого шпата. Редкие оцелли линзовидно-округлой формы размером 0,3-0,8 мм выполнены анальцимом или продуктами его замещения – карбонатом и цеолитом. В анальцимовых камптомончикитах  количество анальцима достигает 25-30%.

Набор акцессорных минералов практически тот же, что и в эруптивных брекчиях, но дополнительно установлены барит, арсенопирит и корунд.

По основным петрохимическим критериям камптомончикиты относятся к низкоглиноземистым, высокотитанистым щелочным базальтам с калинатровым уклоном, в нормативном составе которых присутствуют нефелин, оливин и гиперстен (табл. 1).

 

Таблица 1. Средний химический состав камптомончикитов гор Букантау (среднее содержание по 8 пробам)

Окислы	Содержание (%)	Элементы	Содержание (г/т)
1	2	3	4
SiO2	44.75	Ni	160
TiO2	1.84	Co	50
Al2O3	12.88	Cr	210
Fe2O3	3.75	V	234
FeO	7.16	Zr	217
MnO	0.20	Rb	58
MgO	9.46	Sr	1020
CaO	9.70	La	52
Na2O	3.27	Ce	114
K2O	1.62	Sm	8.0
1	2	3	4
P2O5	0.57	Eu	2.5
SO2	0.15	Tb	1.7
H2O	0.28	Yb	3.6
CO2	1.71	Lu	0.5
п.п.п.	4.6

 

В химическом составе породообразующих и акцессорных минералов вышеописанных пород можно отметить ряд характерных особенностей. Так, в составе оливина (форстерит 76-90%), присутствуют примеси СаО (0,15-0,34%), Cr₂O₃ (0,02-0,55%) и NiO (0,37-0,51%). В составе хромдиопсидовых пироксенов содержания Cr₂O₃ варьируют от 0,85 до 3,17%, в энстатитах – 0,2-0,83%. В амфиболах – Na₂O=1,28-3,10%, К₂О=1,64-8,03%, TiO₂=4,57-7,27%, Cr₂O₃=0,05-0,25%. Для биотитов характерно повышенное содержание TiO₂=5,6-7,5%. В хромшпинелидах преобладающие содержания Cr₂O₃=36-45%, редко – 55-56%, TiO₂=0,18-2,5%, NiO=0,19%. Среди гранатов по химическому составу преобладают альмандины и пиропальмандины с примесью гроссуляровой и спессартиновой составляющих. В их составе также присутствуют примеси Cr₂O₃=0,02-0,11%, NiO=0.02% и V₂O₅=0.04%. В некоторых зернах обнаружена примесь К₂О=0,01%.

Алмазы установлены во всех типах пород (включая ксенолиты перидотитов), слагающих трубки, за исключением биотитовых камптомончикитов. Большая часть их представлена обломками октаэдров размером 0,1-0,8мм. Немногочисленные целые кристаллы имеют размер 0,1-2,2мм. Подавляющее большинство кристаллов бесцветны, редко имеют светло-желтую и серую окраску. В некоторых зернах наблюдается зональное строение – в них бесцветное прозрачное ядро окружено внешней зоной молочно-белого или серого цвета (Головко и др., 2005).

Термобарометрические характеристики формирования пород, рассчитанные по методике Мерсье, а также Перкинса, Холленда и Ньютона с дополнениями Ваганова и Каминского, определяют температуру образования в интервале от 970 до 1380ºС (преобладающие значения 1030-1150 ºС), а давление – в интервале от 18 до 45 кбар (преобладающие значения 31-40 кбар).

Дайки шонкинит-порфиров кунгуртепинского комплекса развиты в горах Северный Тамдытау, где они образуют рой разобщенных тел мощностью преимущественно 0,5-1,5м, изредка до 9,5м, протяженность тел до 150-200м. Падение даек преимущественно отвесное, реже      60-70 º.

               Визуально шонкинит-порфиры представляют собой мелкозернистые мелкопорфировые обильновкрапленниковые породы темно-серо-зеленого цвета. Вкрапленники короткопризматической и таблитчатой, реже, овально-округлой формы размером до 6х9мм представлены оливином и пироксеном примерно в равных соотношениях.

Основная масса шонкинит-порфиров сложена мелкими идиоморфными кристаллами пироксена, биотита, лейстовидными кристаллами ортоклаза и ксеноморфными выделениями хлорита. Характерным признаком для шонкинит-порфиров является постоянное присутствие миндалин карбоната округлой и неправильной, иногда амебообразной, формы размером 1-2мм в поперечнике. Количество миндалин варьирует от 3 до 10% объема породы.

Структура породы в целом типично лампрофировая, участками миндалекаменная, структура основной массы породы призматическизернистая.

В зоне закалки количество вкрапленников оливина по отношению к пироксену увеличивается. Поэтому элементный состав шонкинит-порфиров в зоне закалки становится более магнезиальным. Вкрапленники оливина, псевдоморфно замещенные мелкозернистым агрегатом карбоната, серпентина и талька, приобретают светло-серую окраску и внешне становятся похожими на вкрапленники плагиоклаза. Вкрапленники пироксена также интенсивно замещаются бурым агрегатом карбоната, хлорита и бовлингита.

В результатах химического состава шонкинит-порфиров обращают на себя внимание высокие содержания калия (К₂О 3,84-4,60%) и магния (MgO 11,5-14,65%) и, напротив, пониженные содержания алюминия (Al₂O₃ 10,5%), что сближает данные породы с лампроитами основного семейства. Характерны также высокие содержания хрома (1000-1500 г/т), никеля (190-200 г/т) и бария (3000 г/т), присутствует золото (0,015-0,035 г/т).

В искусственных шлихах, полученных после гравитационного обогащения проб, установлены следующие акцессорные минералы: гранат, циркон, барит, корунд, хромшпинель, магнетит, арсенопирит, пирит, муассанит, графит, золото, алмаз (Диваев и др., 2009).

Алмазы представлены, в основном, обломками кристаллов скелетных форм размером от 20 до 115 мкм. Они характеризуются алмазным блеском и слабо-зеленоватой окраской, являются абсолютно прозрачными. Идентификация алмазов была проведена с помощью комплекса минералогических методов исследования, включая рентгенофазовый анализ (метод Дебая – Шеррера).

 

Литература:

Головко А.В. Характеристика алмазов и трубок взрыва гор Букантау // Материалы научной конференции «Магматические, метасоматические формации и связанное с ними оруденение» Ташкент, 2005, с. 76-79.

Диваев Ф.К., Шумилова Т.Г., Юшкин Н.П. и др. Первая находка алмазов в шонкинит-порфирах Северного Тамдытау (Центральные Кызылкумы, Западный Узбекистан) // ДАН, 2009, том 424, №6, с. 785-787.

Мушкин И.В. Петрология верхней мантии Южного Тянь-Шаня. Ташкент: Фан, 1979, 136 с.