• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
245
Рубрика: Новости науки
Раздел: Науки о Земле
Алмазная «ласточка» Манчары

Алмазная «ласточка» Манчары

В июле 2012 г. в Институте геологии алмаза и благо­родных металлов СО РАН (Якутск) в пробах керна из недавно открытой кимберлитовой трубки «Манчары» был обнаружен первый алмаз. Эта находка позволяет оценить перспективы юга-востока Сибирской платформы как нового алмазоносного района страны

Первый алмаз недавно открытого Хомпу-Майского кимберлитого поля обнаружила при исследовании керна м. н. с. ИГАБМ СО РАН К. Л. Пироговская. Вес этого кристалла (справа) составляет всего 0,003 карата, но ученые и геологи надеются найти в новом алмазоносном районе и такие крупные кристаллы, как семикаратовый якутский алмаз из фондов института (слева)

Более четверти века назад сотрудники Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН обнаружили в Центральной Якутии геофизические аномалии трубочного типа, предположительно кимберлиты. В 2007—2008 гг. в результате поисковых буровых работ, проводимых «Якутскгеологией» в бассейне р. Тамма в 100 км южнее Якутска, была открыта первая кимберлитовая трубка на юго-востоке Сибирской платформы. Ее назвали по имени Басылая Манчары – якутского народного героя, своеобразного сибирского Робина Гуда XIX в. (Смелов, 2009).

Хомпу-Майское кимберлитовое поле, в состав которого входит трубка «Манчары», находится в Центральной Якутии. Добраться сюда можно только зимой с помощью тяжелой техники. Трубка «Манчары» имеет воронкообразную форму, диаметр ее верхней части около 200 м, она перекрыта юрскими отложениями мощностью более 100 м

Вскоре на реках неподалеку от Якутска был найден пироп – этот минерал является непременным спутником алмазов. Проведя сравнительный анализ химического состава пиропов из кимберлитов «Манчары» и современных речных отложений, геологи предположили существование здесь целого кимберлитового поля, названного Хомпу-Майским (Зайцев и др., 2010; Смелов и др., 2009, 2010).

Сотрудниками ИГАБМ были детально описаны петрография и минералогия кимберлитов трубки «Манчары». По содержанию изотопов рубидия и стронция их возраст оценен в 358 млн лет. Геолого-геофизические данные также подтверждали предположение о проявлении на юго-востоке Сибирской платформы среднепалеозойского кимберлитового магматизма, с которым в Якутской кимберлитовой провинции связаны все известные промышленные месторождения алмазов. Судя по физико-химическим параметрам образования барофильных (рож-денных на больших глубинах при высоких давлениях) минералов из кимберлитов новой трубки, мощность мантийного киля литосферы – части мантии под литосферными щитами, которая не вовлекается в конвективный кругооборот и дрейфует вместе с литосферой, на юго-востоке Сибирской платформы в среднем палеозое достигала 230 км, а этого вполне достаточно для кристаллизации алмазов.

Все это говорило о потенциальной алмазоности района, поэтому главный геолог АК «АЛРОСА» С. И. Мити­хин разработал рациональную схему проведения геологоразведочных работ, а Ботуобинская и Арктическая геолого-разведочные экспедиции «АЛРОСА» начали геофизические исследования и буровые работы. В ИГАБМ было за-куплено новое оборудование для распиловки керна, усовершенствована система ситования и гравитационного обогащения кимберлитов, используемая для поиска алмазов в пробах керна.

Кимберлиты «Манчары» представляют собой брекчию – породу из сцементированных обломков, в которой содержатся характерные для кимберлитов минералы, такие как оливин, флогопит и пироп

КАК НАЙТИ АЛМАЗ?
Для исследования проб керна из трубок нового Хомпу-Майского кимберлитового поля в ИГАБМ СО РАН была разработана специальная технологическая линия обогащения кимберлитов, исключающая загрязнение алмазами техногенного происхождения.
Обогащение кимберлитов и поиск алмазов – процесс многостадийный и трудоемкий. После распиловки керна часть его используют для минералогического и петрологического исследования, но в основном дробят на кусочки менее 2 см. Крупные алмазы, которые легко обнаружить визуально, встречаются крайне редко. Для поиска более мелких алмазов кимберлит дополнительно дробят и последовательно пропускают сквозь сита с разным размером ячеек. Каждый такой этап заканчивается гравитационным обогащением кимберлита и изучением его тяжелой фракции.
Следующие этапы исследования керна связаны с химической, электромагнитной, электростатической и фотолюминесцентной сепарацией алмазов

Геологам «АЛРОСА» удалось доказать, что Хомпу-Майское кимберлитовое поле состоит не менее чем из четырех кимберлитовых тел. В первой трубке «Манчары» были дополнительно пробурены две скважины глубиной до 200 м. Но оставался открытым главный вопрос – имеются ли в новых трубках алмазы?

В новой модернизированной линии обогащения кимберлитов не используется оборудование, содержащее технические алмазы: а – распиловка керна (инженер В. П. Жуков); б – поиск крупных алмазов (с. н. с. А. Д. Павлушин); в – ситование кимберлита (аспирант Н. А. Опарин); г – поиск мелких алмазов в тяжелой фракции (с. н. с. О. Б. Олейников)

На сегодня в Якутской кимберлитовой провинции известно около 1070 кимберлитовых тел, из которых только 11 % содержат алмазы и лишь 1 % является промышленно алмазоносным. Очевидно, что вероятность содержания алмазов в четырех новых трубках была очень мала. Однако при скрупулезном ручном просмотре концентратов кимберлитов из «Манчары» сотруднице института К. Л. Пироговской удалось обнаружить кристалл алмаза!

Первый алмаз «Манчары» представлят собой частично растворенный обломок октаэдрического кристалла, по форме напоминающий усеченную пирамиду. Основание пирамиды, близкое к квадрату, в поперечнике достигает 0,7 мм, размер вдоль оси пирамиды составляет около 0,4 мм. Вес кристалла – 0,003 карат (0,6 мг). Кристалл прозрачен, со слабым желтым оттенком. Первичная поверхность и механические сколы природного происхождения полностью сглажены в результате процессов природного травления алмаза. В ультрафиолетовом свете кристалл проявляет яркое голубое свечение. Анализ методом ИК-фурье-спектроскопии позволяет отнести его к широко распространенному среди природных алмазов типу IaAВ. Линии ИК-спектра указывают на присутствие примеси атомов азота, находящегося преимущественно в агрегированном состоянии. Основные черты ИК-спектра поглощения алмаза сходны с ИК-спектрами алмазов из известных кимберлитов Якутской провинции. а – алмаз в проходящем свете; б – в ультрафиолетовом свете

Следует подчеркнуть, что на юго-востоке Сибирской платформы алмазы находили и раньше, впервые – в 1927 г., в отложениях рек, дренирующих кристаллические породы Алдано-Станового щита, когда там были открыты и промышленно разрабатывались золотоносные россыпи. Однако дальнейшие попытки поиска алмазов в этом районе не увенчались успехом. Наиболее­ достоверными находками того времени признаются пять кристаллов из россыпи золота на р. Джеконда и один – из элювиальных отложений над трубкой «Кайла» мезозойского возраста. Своей округлой формой эти алмазы очень отличаются от плоскогранных октаэдров, обычных для среднепалеозойских кимберлитов Сибирской платформы. Подобные округлые алмазы схожи с алмазами уральского типа и в основном характерны для мезозойских кимберлитов севера Якутской кимберлитовой провинции, в которых, как правило, находят мало алмазов.

Однако первый алмаз из кимберлитов трубки «Манчары» является обломком октаэдрического кристалла. Его находка указывает на потенциальную алмазоносность кимберлитов Хомпу-Майского поля среднепалеозойского возраста, а, как уже упоминалось, именно с такими породами в Якутии связаны промышленные месторождения алмазов.

Так выглядит основание октаэдрического кристалла алмаза из кимберлитовой трубки «Манчары»: а – в проходящем свете; б – в обратно-рассеянных лучах. Электронная микроскопия

В ближайшие годы сотрудники ИГАБМ совместно с исследователями из новосибирского Института геологии и минералогии СО РАН и геологами «АЛРОСА» планируют продолжить изучение кимберлитовых тел Хомпу-Майского поля, расширив район поиска в западном направлении в надежде обнаружить новые месторождения алмазов. Есть все основания считать, что первый алмаз «Манчары» станет «первой ласточкой» нового этапа в освоении минеральных богатств якутского региона.

Д. г.-м. н. А. П. Смелов, к. г.-м. н. О. Б. Олейников, к. г.-м. н. А. Д. Павлу­шин (Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск), д. г.-м. н. А. В. Тол­стов ­(Ботуобинская геологоразведочная экспедиция АК «АЛРОСА»)

Литература

Зайцев А. И., Смелов А. П., Алтухова З. А. Первые данные по изотопному составу стронция и возрасту кимберлитов трубки Манчары (Центральная Якутия) // Отечественная геология. 2010. № 5. С. 51—60.

Мишнин В. М. и др. Новый геофизический подход к минерагеническому районированию Сибирской платформы и перспективы алмазоносности Якутского погребенного поднятия // Литосфера. 2011. № 5. С. 30—50.

Смелов А. П. Якутия прирастает кимберлитами // Наука из первых рук. 2009. № 2. С.12—13.

Смелов А. П. и др. Кимберлиты трубки Манчары. Новое кимберлитовое поле центральной Якутии // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 1. С. 153—159.

Авторы благодарят участников Ботуобинской и Арктической экспедиций АК «АЛРОСА» за тяжелую работу в условиях суровой якутской зимы, а также младший научный и инженерно-технический персонал ИГАБМ СО РАН за техническую разработку методики обогащения кимберлитов

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!

comments powered by HyperComments