Алмазы Сибири. Морфологические особенности алмазов из россыпей и кимберлитов северо-востока Сибирской платформы

Надежда Юшкина, 2023

Алмазы северо-востока Сибирской платформы представляют огромный научный интерес. Некоторые вопросы, связанные с морфологией сибирских алмазов, не достаточно изучены. Используя уникальную коллекцию, собранную с И.Ф. Гориной, автор провела кристалломорфологические исследования более трехсот кристаллов алмазов.На основе анализа выявленных морфологических особенностей можно реконструировать основные формы кристаллов алмаза, проследить стадии и условия их роста, а также дальнейшие микропреобразования форм под действием окружающей среды.Исключительное разнообразие форм алмаза и скульптурных образований на гранях кристаллов заставляет нас искать связь их кристалломорфологии и микрорельефа с условиями образования отдельных морфологических разновидностей.

Глава 1. Краткое описание геологического строения северо-восточной части Сибирской платформы. Характеристика коренной и россыпной алмазоносности, поисковые критерии по литературным данным.

В структурном отношении территория северо-востока Сибирской платформы входит в состав Анабарской антиклизы, представляющей собой обширное пологое поднятие, сложенное верхнепротерозойскими и палеозойскими отложениями (разнообразные карборнатные и терригенные породы) суммарной мощностью до 4,5 км, залегающими на раннедокембрийском кристаллическом фундаменте, обнаженном на Анабарском щите и Оленекском поднятии (Смелов, Зайцев, 2010). Границы антиклизы определяются позднепалеозойскими и мезозойскими отрицательными структурами, наложенными на ее склоны. В ее пределах выделены различные по возрасту и строению положительные структуры, наиболее крупным из которых являются Оленекское поднятие. Подробное рассмотрение тектоники территории можно увидеть на рисунке 1.

В пределах рассматриваемого региона проявилось несколько магматических циклов. Наиболее ранний относится к архейской эре (интрузии гранитоидов, анортозитов). Протерозойский цикл характеризуется формированием интрузий ультаосновных пород, габбро-диабазов, гранитоидов. В позднем палеозое и раннем мезозое проявилась как интрузивная, так и эффузивная деятельность. В ранние фазы этого цикла происходило внедрение трапповой магмы, а в более позднюю фазу — образование кимберлитов. Триасовая эпоха кимберлитового магматизма была продуктивной и участвовала в формировании россыпной алмазоносности, однако поиски триасовых кимберлитов могут иметь некоторую специфику. Отложения пермского возраста были развиты на северо-востоке платформы и размывались по мере поднятия Анабарской антиклизы.

Рис. 1. Схема геолого-тектонической структуры территории ЯАП. 1 — Архей-палеопротерозой; 2 — мезо — и неопротерозой; 3 — палеозой; 4 — интрузивные траппы с возрастом 250 млн. лет; 5 — мезозой; 6 — граница Сибирской платформы; 7 — границы региональных тектонических структур: I-Анабарская антиклиза, III-Сюгджинская седловина, V-Тунгусская синеклиза, VI — Вилюйская синеклиза, VII-Енисейско-Хатангский прогиб, VIII-Лено-Анабарский прогиб, IX — Приверхоянский прогиб.; 8 — геологические границы; 9 — контур Якутской кимберлитовой провинции; 10 — граница между Вилюйской (А) и Анабаро-Оленекской (Б) субпровинциями; 11 — кимберлитовые поля; 12 — границы минерагенических зон: VM — Вилюйско-Мархинская, DO — Далдыно-Оленекская, AS — Арга-Салинская, AN — Анабарская (Смелов, Зайцев, 2010)

Большой интерес к изучению геологии региона был вызван открытием в 1954 г. геологами ленинградской школы Н. Н. Сарсадских, А. А. Кухаренко и Л. А. Попугаевой в Анабаро-Оленекском междуречье первой алмазоносной кимберлитовой трубки. Многочисленные геологические исследования этого региона позволили причислить его к самым крупным алмазоносным провинциям мира.

Всего на Сибирской платформе найдено более тысячи кимберлитовых тел трех возрастных уровней — среднепалеозойского, триасового и юрско-мелового. Промышленную алмазоносность имеют только среднепалеозойские кимберлиты; из триасовых лишь трубка Малокуонамская имеет близкую к промышленной алмазоносность, а трубки юрско-мелового возраста практически не алмазоносные. В. А. Милашевым с соавторами (1971) на описываемой территории выделено 12 кимберлитовых полей

В основном кимберлитовые поля имеют северо-восточное простирание (Вилюйско — Мархинское и Оленекское), в некоторых же случаях (Анабарско-Куонамское) имеют северо-западное направление (Брахфогель, 1984, Илупин и др., 1990). Закономерности проявления высокоалмазоносного кимберлитового магматизма на территории Сибирской платформы не выяснены (Никулин, Сафронов, 2001). По мнению А. И. Зайцева и А. П. Смелова (2010) в настоящее время наиболее обоснованной считается гипотеза, носящая название «Правило Клиффорда», тектонического контроля высокоалмазоносного кимберлитового магматизма. Т. Н. Клиффорд доказал, что районы кимберлитового магматизма находятся в пределах древних кратонов (древних платформ), которые состоят из ядер, с возрастом 1,5-2,0 млрд. лет и окружающих их подвижных поясов, с возрастом 1,0-0,8 млрд. лет. Кимберлиты, образовавшиеся в пределах молодых подвижных поясов, являются неалмазоносными, а кимберлиты в пределах древних ядер — алмазоносными. Алмазоносные кимберлиты встречаются только в пределах пересечения ими архейских кратонов. А на участках пересечения подвижных поясов они все неалмазоносны (Смелов, Зайцев, 2010 г.)

Рис. 2. Обзорная тектоническая схема Северо-Азиатского кратона с положением Якутской алмазоносной провинции (Смелов, Зайцев, Тимофеев, 2007)

1 — Сибирская платформа; 2 — Складчато-надвиговые пояса и окраины кратона; 3 — Выход докембрийского фундамента (щиты и поднятия); 4 — Мезозойский вулкано-плутонический пояс; 5 — Кимберлитовые поля (1-Мало-Ботуобинское; 2-Накынское; 3-Алакит-Мархинское; 4 — Далдынское; 5-Верхне-Мунское; 6-Чомурдахское; 7-Западно-Укукитское; 8-Восточно-Укукитское; 9 — Огонер-Юряхское; 10-Мерчимдинское; 11-Куойкское; 12 — Моркокинское; 13-Толуопское; 14-Хорбусуонское; 15-Лучаканское; 16-Куранахское; 17 — Дюкенское; 18-Биригиндинское, 19-Ары-Мастахское; 20 — Старореченское; 21-Орто-Ыаргинское; 22-Эбеляхское; 23 Томторское; 24-Харамайское).

Для исследований в данной работе были взяты алмазы из нескольких кимберлитовых трубок, имеющих разный возраст, который был установлен методами К/Аr и U-Pb по циркону (таблица 1).

Таблица 1.

Разновозрастные кимберлитовые трубки из полей северо-восточной части Сибирской платформы, из которых были взяты кристаллы алмаза для изучения.

Название трубки

Возраст, млн. лет

Кимберлитовое поле

Ленинград

380-351

Западно-Укукитское поле

Отрицательная

229-160

Лучаканское поле

Лыхчан

229-220

Лучаканское поле

Поздняя

232-217

Лучаканское поле

Баргыдамалах

Ары-Мастахское поле

НИИГА

Арбайбыт

Русловая

Куойкское поле

Фестивальная

414 ±20

Огонер-Моторчунское

Двойная

240 ±9

Лучаканское поле

На северо-востоке Сибирской платформы обнаружены россыпи алмазов различных по генетическим и морфологическим аспектам (рис.3). В. В. Жуков, И. Ф. Горина и Л. Я. Пинчук (1968) установили на территории Далдыно-Алакитского района наиболее древние погребенные россыпи, датируемые пермским возрастом. В четвертичных отложениях алмазы отмечаются почти повсеместно.

В настоящее время россыпные алмазы обнаружены в отложениях следующих возрастных уровней:

●

средний палеозой (в частности, прибрежно-морские гравелиты на северо-востоке Якутской алмазоносной провинции);

●

верхний палеозой (широко распространены в районах коренной промышленной алмазоносности, в частности в Мало-Ботуобинском алмазоносном районе);

●

ранний мезозой (триасовые прибрежно-морские отложения по северо-востоку платформы);

●

средний-поздний мезозой (в районах коренной промышленной алмазоносности и по северо-востоку платформы);

●

кайнозой (распространены наиболее широко по всей территории платформы, особенно в четвертичных отложениях).

Основным из известных коренных источников алмазов являются кимберлиты. (Вишневский и др., 1997). Однако прежде чем стать современными россыпями алмазы претерпели неоднократное переотложение и прошли через целый ряд промежуточных коллекторов (Бобриевич, 1957).

Кроме россыпной алмазоносности, связанной с кимберлитовыми источниками, на Сибирской платформе В. П. Афанасьев с соавторами установили алмазы, названные авторами «экзотическими типами». Это название было им присвоено из-за того, что источники этих алмазных россыпей неизвестны. Возраст коренных источников экзотических типов алмазов, предполагается докембрийский.

С докембрийскими алмазоносными формациями связаны 12 % мировой добычи алмазов. Древние формации обычно приурочены к базальным конгломератам, отложившимся после длительного перерыва и денудации (Горина, 1973).

Территория взятия россыпных алмазов для коллекции простирается от реки Анабар, Куонамка до реки Оленек, захватывая многие их притоки. Всего находки алмазов взяты из 24 рек, указанных в таблице 2.

Рис. 3. Схема размещения алмазоносных россыпей на территории Лено-Анабарского междуречья (Жуков, Горина, Пинчук, 1968).

1-граница Анабарской антеклизы; 2-береговая линия нижнеюрского моря; 3-береговая линия среднеюрского моря; 4 — береговая линия верхнеюрского моря; 5 — россыпи, не имеющие видимой связи с определенными коренными источниками; 6 — площади групп россыпей: А-эбеляхская, Б — беенчиме-куойкинская, В — верхнеуджинская, Г — уджа-уэлинская; 7 — россыпи, расположенные в пределах поля развития кимберлитовых трубок; 8 — места находок алмазов в аллювиальных отложениях; 9 — кимберлитовые трубки;

Коллекциия алмазов из Анабарско-Оленекского междуречья, хранящаяся в музее кафедры минералогии СПбГУ была собрана И. Ф. Гориной в экспедиции НИИГА, занимавшейся поисками алмазов (Биректинская, Амакинская). Основной методикой поисков было проведение шлихового опробования на всей территории Якутии.

Алмазы россыпных месторождений были взяты из аллювия рек, представленных в таблице 2:

Таблица 2.

Реки Сибирской платформы, из аллювия которых были взяты алмазы для исследования

Название реки

Количество

кристаллов

Название реки

Количество

кристаллов

Маят

19

Хатыгын‐ Уэлете

19

Биллях

47

Бээмчиме

1

Большая Куонамка

5

Куойка

14

Малая Куонамка

2

Марха

16

Усумун

2

Домус

2

Дьэлиндэ

11

Оленек

12

Налим — Дьелиндэ

27

Укукит

5

Эбелях

10

Таас‐Эйээгин

3

Чоппо‐Дьелиндэ

16

Курунгнах

1

Хадыга

1

Нижняя Томба

1

Балаганах

2

Большая Конда

2

Уджа

17

Лучакаан

24

Следует отметить, что все кристаллы алмаза, которые мы исследовали в данной работе, ранее не изучались. Вся коллекция И. Ф. Гориной проходит стадию поэтапного изучения в Санкт-Петербурге и в Новосибирске. Также данные об исследованиях кристаллов алмаза из Анабар-Оленекского междуречья можно найти в работах прошлых лет, которые были выполнены Г. Ф. Анастасенко, А. А. Батаевой и Е. О. Зенченко (2010, 2012 гг.).