Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Особенности проявлений кимберлитового магматизма в северо-восточной части Кировоградского  мегаблока Украинского щита.

Калашник А.А.*, Палкина Е.Ю.**

*- Геологоразведочная экспедиция№37 КП «Кировгеология», Киев, Украина, kalashnik_anna1@mail.ru

** -  Крымское отделение УкрГГРИ, Симферополь, Украина, e_leyka@mail.ru

В северо-восточной части Кировоградского блока УЩ установлены признаки  кимберлитового магматизма трех эпох тектоно-магматической активизации.

К наиболее ранней эпохе относятся проявления кимберлитов дайковой фации на участке Лелековского разлома в тектонических узлах, образованных нарушениями северо-западного, широтного и северо-восточного простирания. Возраст кимберлитов 1815 и 1900 млн. лет по флогопиту. Кимберлитовые дайки вскрыты в 14 скважинах (Лелековский, Щорсовский, Оситняжский участки). Основная масса кимберлитовых пород Лелековского разлома представлена тальк-карбонатно-слюдистым агрегатом. В  кимберлитах встречены глубинные ксенолиты размером 2–8 мм до нескольких сантиметров, сложенные, в основном, вторичными продуктами – смесью пластинчато-волокнистого серпентина, бастита, рудного минерала. Ксенолиты глубинных пород по петрографическим особенностям соответствуют гранатовым дунитам и гарцбургитам. По составу ксенолитов и цементирующей массы выделяется две интрузивные фазы внедрения. Кимберлитов эксплозивной фазы, наиболее продуктивных на алмазы, по пробуренным буровым скважинам не установлено. В исследованных минералогических пробах, отобранных из кимберлитов был обнаружен полный комплекс индикаторных минералов кимберлита ИМК: пиропы, пикроильмениты, хромшпинелиды, хромдиопсиды, высокомагнезиальный оливин. Однако по химическому составу минералов-спутников эти кимберлиты не могут быть отнесены к алмазоносной фации (в 377 хромшпинелидах кимберлитов Лелековского участка содержание  Cr₂O₃ изменяется в пределах от 10 до 47 % (в 26 случаях оно превышает 40 %), а содержание МgO варьирует в пределах 14 – 20 %, в хромшпинелидах кимберлитов Щорсовского участка Cr₂O₃ ÷ 31–50 %, содержание МgO – в пределах 10–17 %). В хромдиопсидах содержание Cr₂O₃ колеблется от 0,98 до 1,29 % . Выделены гранаты, соответствующие гроссуляр-пироп-альмандинам, что позволяет предполагать эклогитовую ассоциацию.  В пробе Т-96-1 весом 280 кг в Крымском отделении УкрГГРИ было установлено два кристалла алмазов октаэдрического габитуса размером 0,19х0,18х0,14мм, 0,07х0,07х0,05мм. Стволовая мощность даек на Щорсовском участке изменяется от 0,5 до 18,2 м. Падение тел вертикальное. Вмещающими кимберлиты породами являются граниты. Средняя стволовая  мощность даек на Лелековском участке по всем пересечениям  (42 пересечения) составляет 3,1 м и колеблется от 0,1 м до 7,8 м. Падение тел субвертикальное.

К девонской эпохе тектонической активизации в центральной части УЩ относится минетта в районе с. Ровное. Однако наибольший интерес представляет не сама минетта, а более поздние жилообразные и штокверкоподобные эруптивные брекчии по ней, образовавшиеся вследствие эксплозивного процесса, в массе которых были обнаружены следующие ИМК: хромсодержащие маложелезистые диопсиды лерцолитового парагенезиса графит-пироповой фации глубинности типичные для лерцолитовых нодулей из кимберлитов, высокохромистые шпинели (Cr₂O₃=46,60-58,58 %), а также зерно высокохромистого магнезиального ильменита (Cr₂O₃=3,27 %, MgO=3,03 %). Учитывая низкое содержание ИМК в технологической пробе (проба 4-1 весом 2060 кг) вероятнее всего, что на Ровенском участке сформировались продувные трубки взрыва, где магматизм проявился преимущественно посредством газового прорыва с выбросом небольшого количества кимберлитового материала.

Наиболее продуктивным в отношении эксплозивной деятельности в центральной части УЩ является мел-палеогеновый этап тектоно-магматической активизации. Проявления многообразны, эксплозивные продукты принадлежат большей частью к формации брекчиевых и эксплозивно-осадочных образований, которые в  центре УЩ в палеоцене ассоциируются в основном со своеобразной райгородской толщей. Первая группа эксплозивных структур расположена в приконтактовых частях пород Корсунь-Новоукраинского двухфазного плутона. На многих участках в пределах райгородской толщи выявлены прямые признаки кимберлитового магматизма (участки Грузкой, Лесной, Оситняжский). К ним отнесены проявления автолитовых брекчий кимберлита, алмазы и ИМК в породах, образующих кольца выброса эксплозивных диатрем. Поскольку выполнение эксплозивных структур характеризуется присутствием мантийных производных, это свидетельствует о мощной эксплозивной активности эндогенного характера в эпохи их формирования. Примечательно, что у обнаруженных в районе работ алмазов, в том числе и установленных в пробах, отобранных из ксенотуфобрекчиий эксплозивных структур, дефекты, связанные с радиационным облучением (центр 575 нм и другие, которые считают типичными для алмазов из россыпей Украины), по результатам спектральных исследований отсутствуют. Все установленные дефектные центры являются типичными для природных кимберлитовых алмазов, не пребывавших в россыпях (Калашник и др, 2010). Вторая группа эксплозивных структур, связанных с палеогеновой эпохой тектонической активизации локализована в пределах Субботского и Зеленогайского участков и проявлена уже на значительном удалении от плутона в северо-западной части Приингульской синклинали. Одной из главных наблюдаемых особенностей химического состава ИМК из эксплозивных структур Кировоградского мегаблока является сходство с таковыми из мантийных нодулей дунит-гарцбургитового состава алмазоносных кимберлитов Якутии. Это может свидетельствовать о близких физико-химических условиях формирования тех и других ИМК (табл.1,2)

Таблица 1.  Химический состав хромшпинелей из кимберлитов и эруптивных брекчий  Кировоградского мегаблока и из кимберлитов Якутии [1]

Таблица 2  Химический состав гранатов из кимберлитов Кировоградского мегаблока и Якутии [1].

 В процессе проведения алмазопоисковых работ нами была установлена пространственная и временная сопряженность кимберлитопроявлений (возраст 1815 и 1900 млн. лет по флогопиту) и гидротермальных месторождений урана  (возраст основного уранового оруденения альбититовой формации 1850-1700 млн.лет) в Кировоградском урановорудном районе в Субботско-Мошоринской минерагенической зоне мантийного проникновения. Анализ отмеченной сопряженности позволил сделать вывод, что гидротермальные месторождения урана приурочены к питающим флюидным системам зон глубинных разломов, осуществляющим привнос углекисловодных растворов, обогащенных мантийным ураном. Такие зоны диагностируются проявлениями кимберлитов, ультраосновных щелочных пород, явлениями карбонатизации, возможной битумизации пород различного состава. Пространственная близость проявлений ультраосновного щелочного магматизма и промышленных урановорудных объектов подразумевает важную роль глубинных факторов в формировании богатого уранового оруденения. При этом разломы, маркируемые кимберлитовыми объектами, служат эффективными проводниками специализированных ураноносных флюидов мантийного происхождения, о чем, в частности, свидетельствует высокая концентрация урана в кимберлитах Кировоградского урановорудного района (18-20 г/т [3]). Кимберлиты, в значительной мере обогащенные ураном, с нашей точки зрения, являются петролого-геохимическими индикаторами пространственно-временной активизации участков мантии, обогащенных ураном – потенциальных источников U-рудообразующих флюидных потоков. В таких условиях пространственная связь гидротермальных месторождений урана и кимберлитопроявлений обусловлена единым структурно-тектоническим фактором рудообразования – расположением над активными мантийными структурами, общностью мантийного источника урана и углекислоты, генерирующих кимберлитовые магмы на верхнемантийных глубинах и являющихся неотъемлемой частью глубинных флюидов, осуществляющих его транспортировку на верхние структурные этажи. Как представляется, установленная особенность может дополнительно учитываться в комплексе критериев обнаружения гидротермальных месторождений урана в других мало изученных потенциально урановорудных районах, областях, узлах и зонах. Это может способствовать повышению эффективности и целенаправленности прогнозно-поисковых и поисковых работ на уран. Кроме того проведенные в северо-восточной части Кировоградского блока исследования и выявленное проявление кимберлитового магматизма, находки коренных алмазов и высокобарических ИМК, сходных по составу с алмазоносными кимберлитами Якутии  свидетельствуют о перспективности региона на выявление алмазоносных пород кимберлитового состава и необходимости продолжения исследований этого направления.

Литература: 

Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Похиленко Н.П. Морфология и морфогенез индикаторных минералов кимберлитов. Новосибирск. 2001. 275 с.

Калашник А.А., Палкина Е.Ю., Макивчук  О.Ф., Кирьянов Н.Н., Хренов А.Я. Результаты поисковых работ по выявлению алмазоносных объектов в северо-восточной части Кировоградского блока УЩ// Зб. наукових праць УкрДГРІ.  2010. № 3-4. С. 44-60.

Цымбал С.Н., Кривдик С.Г. Особенности вещественного состава кимберлитов Украины // Матер. наук.-техн. наради «Стан, перспективи та напрямки геологорозвідувальних робіт на алмази в України». К.: УкрДГРІ, 2003. С.22-31.