Сравнительная геохимия кимберлитов Зимнебережного поля (Архангельская провинция) и их алмазоносность

Кононова В.А.*, Носова А.А*., Ларченко В.А**., Кондрашов И.А*

*ИГЕМ РАН, Москва;

** ╚АЛРОСА-Поморье╩ АК ╚АЛРОСА╩, Архангельск

Уже на первых этапах исследований Архангельской алмазоносной провинции (ААП) было обнаружено, что развитые здесь палеозойские кимберлиты отличаются по составу от кимберлитов Ю.Африки. После открытия кимберлитовой трубки им. В.Гриба стало очевидным, что ресурсы провинции не исчерпаны и возможны новые находки алмазоносных трубок, а месторождения в провинции могут быть связаны с кимберлитами различных петрогеохимических типов.

В последние годы в ААП обнаружены новые тела кимберлитов √ трубки и силлы. Сейчас они разбурены до глубины около 200 м и представлены в основном ксенотуфобрекчиями (трубки Рождественская, Галина, 495а) с включениями обломков кимберлитов, автолитов и вмещающих пород, а также порфировыми кимберлитами (трубка 746б), в том числе сильно измененными (силл 495в).

Главное внимание в докладе уделено результатам петролого-геохимического, изотопно-геохимического и минералогического изучения кимберлитов новых объектов √ трубки 746б, силл 495в и др. Показано, что трубка 746б представлена, в основном, ╚переходным╩ порфировым кимберлитом, содержащим 20-25% автолитов, сложенных слюдянным кимберлитом.

Только в небольшом количестве образцов из новых тел индекс контаминации (C.I.) колеблется в допустимых пределах (<1.7). Именно эти образцы в основном использованы для геохимических исследований и построения диаграмм.

Среди главных компонентов кимберлитов обращают на себя внимание очень высокие содержания TiO₂(в автолитах до 5%), суммарного железа (около 10%) в трубке 746б и даже выше √ в трубке Рождественская. Концентрации натрия до 2% фиксируются в трубке Рождественская, а калия в отдельных образцах достигает 5% в трубке Галина и породах силла 495а. Это позволяет классифицировать породы этих объектов как одни из наиболее дифференцированных разновидностей кимберлитов высокотитанистого типа. К высокотитанистым разностям трубки Рождественская примыкают кимберлиты трубки 746б, причем верхних горизонтов (около 216 м), тогда как в образцах более глубоких горизонтов в интервале 235-245 м содержание TiO₂ в основной массе кимберлита уменьшается до 2.5-3 мас.%. Подобные породы известны в трубках Победа, Октябрьская, Аномалии 740 и 695а, Ольгинская (возможно, аномалии 713, 840 и 691).

Содержания Cr (2600-1100 г/т), Ni (1080-700 и даже 250 г/т) и Co (50-90 г/т) в основной массе кимберлитов новых трубок (Рождественская, 746б и др.) более низкие по сравнению с большинством пород высокотитанистой серии. Обращает на себя внимание, что автолиты из тех же образцов в большинстве случаев обогащены этими элементами по сравнению с кимберлитами на 25-30%, что подтверждает высокую интенсивность процессов дифференциации; иногда, правда, наблюдается обратная зависимость.

Содержания Zr, Hf, Nb, Ta, Th и U в породах трубки Рождественская продолжают тренды пород высокотитанистой серии, обладая по сравнению с наиболее титанистыми и железистыми породами этой серии сходными содержаниями Th (20-35 г/т) и Hf (7.7-10.3 г/т), более высокими содержаниям Zr (330-450 г/т) и Nb (230-330 г/т) и варьирующими высокими содержаниями Ta (11-33 г/т, обычно более 20 г/т) и U (3.8-7.3 г/т). Наиболее высокие значения этих элементов встречаются в дифференцированных разностях кимберлитов трубки Рождественская. В трубке 746б, сложенной недифференцированными кимберлитами, в которых содержания титана не превышают 3%, концентрации Zr, Nb заметно ниже, причем они колеблются, возрастая при переходе от основной массы породы к автолитам. Так, в основной массе пород (5 обр.) содержания Zr колеблются в пределах 119-177 г/т, а Nb соответственно 112-137 г/т; в автолитах (3 обр.) соответственно Zr √ 204-305 г/т и Nb √ 159-232 г/т.

Распределение редкоземельных элементов, которые изучались в новых трубках, варьируют, причем как содержания легких так и тяжелых редких земель, что связано с дифференциацией пород и вторичными изменениями. На ряде диаграмм показано, что породы новых трубок по распределению РЗЭ оказываются сходными с кимберлитами ранее изученных трубок Кепинского и Золотицкого проявлений и с кимберлитами трубки им. В. Гриба

В целом, несмотря на ряд деталей, распределение элементов в изученных породах ближе всего к кимберлитам Кепинского проявления. Подчеркнем, что алмазоносные кимберлиты характеризуются низким содержанием TiO₂ и высокой магнезиальностью, а в поведении редких элементов обращает на себя внимание заметное понижение содержаний тяжелых редких земель. Последняя особенность состава характерна для алмазоносных кимберлитов трубки им. В.Гриба, кимберлитов Золотицкого поля, а по нашим данным тот же порядок значений фиксируется и в кимберлитах трубки 746б.

Выполнены анализы минералов-индикаторов (гранатов, пикроильменитов, хромшпинелидов) из тяжелой фракции проб керна трубки 746б. Учитывая присутствие зерен пиропа G10 типа, также как составы Fe-Ti оксидов (концентрации Gr₂O₃ до 62% в хромшпинелях, MgO до 14% в пикроильмените) не исключается алмазоносность кимберлитов этого объекта.

зеркало на сайте "Все о геологии"