Тема: МИНЕРАЛОГО-ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРЕМНИСТЫХ МЕТАСОМАТИТОВ И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕОТЛОЖЕНИЯ МАЯТ-ЭБЕЛЯХСКОГО УЧАСТКА (ЯКУТИЯ)

Данная выпускная квалификационная работа магистра (магистерская диссертация) посвящена исследованию особенностей петрографии и минерального состава кремнистых метасоматитов и продуктов их переотложения, развитых на территории Маят-Эбеляхского участка республики Саха (Якутия), расположенного на территории Анабарского алмазоносного района.
Актуальность темы работы, заключается в многолетней проблеме поиска коренных источников крупнейших в России алмазных россыпей Анабарского алмазоносного района. Анализ современных представлений и производственных отчетов предприятия АО «Алмазы Анабара», владеющих лицензией на данную территорию, показывает, что кремнистые породы района, за некоторым исключением, трактуются, как породы сугубо осадочного генезиса, а широко распространенные на данной территории кремни и халцедоны воспринимаются как «экзотика» [1].
Последнее крупное исследование особенностей петрографии и минерального состава кремнистых пород, проведенное в 1995 году специалистом всероссийского научноисследовательского геологического институтом имени Карпинского, ранее ВСЕГЕИ (далее институтом Карпинского) М.В. Михайловым, также характеризует эти породы как, как осадочные образования. Исследование также содержит подробные данные микрозондового анализа минералов-спутников алмаза, отмечающиеся в этих породах [2].
Новые данные о метасоматитах Анабарского алмазоносного района присутствуют только в недавних работах Б.Б. Герасимова и Р.Ю. Желонкина, выделяющих на территории района кварц-калишпатовые и джаспероидные типы метасоматитов [3],[4].
Представленная работа является новым взглядом, а также попыткой доказательства гидротермально-метасоматической природы кремнистых пород Маят-Эбеляхского участка, а также их связи с коренными источниками алмазов, посредством исследования минералов- спутников алмаза, повсеместно отмечающихся в составе кремнистых метасоматитов и продуктах их переотложения.
Объектом исследования выступает Маят-Эбеляхский участок Анабарского алмазоносного района.
Предметом исследования являются образцы и протолочные пробы горных пород, шлифы, тяжелая фракция минералов, а также результаты лабораторно-аналитических исследований и фондовые материалы. Исследуемый материал был предоставлен кампанией ООО ГРК «Геосфера», включая фондовые материалы работ института Карпинского 1995 года.
Целью исследования является обоснование доказательств гидротермальнометасоматической природы кремнистых пород Маят-Эбеляхского участка и установление их связи с коренными источниками алмазов.
В ходе достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- дана характеристика геологического строения района по опубликованным и фондовым данным, а также производственным материалам;
- составлена карта фактического материала масштаба 1:200000;
- составлена петрографическая характеристику кремнистых метасоматитов и продуктов их переотложения;
изучены минералы-спутники алмазов, отмечающиеся в кремнистых метасоматитах и продуктах их переотложения, особенности их химического состава, рассчитаны эмпирические формулы и минальный состав;
- составлена генетическая модель образования кремнистых метасоматитов и продуктов их переотложения Маят-Эбеляхского участка.
Для решения поставленных задач, поставленных задач использовались следующие методы:
- петрографическое исследование метасоматических кремней обломочных
кремнистых пород;
- обработка результатов исследования минералов-спутников алмазов, полученных на сканирующем электронном микроскопе, построение специальных диаграмм;
- интерпретация полученных данных, реконструкция условий
образования метасоматитов и обломочных пород.
Петрографическое исследование метасоматических кремней и обломочных кремнистых пород выполнено с использованием оптического микроскопа OLYMPUS BX51, оснащенного видеокамерой OLYMPUS DP25, по 26 шлифам, предоставленным предприятием.
Анализ химического состава минералов тяжелой фракции кремней выполнен на сканирующем электронном микроскопе Tescan Vega II LMU, оборудованным энергодисперсионным спектрометром (с детектором Si (Li) Standart) INCA Energy 350 (аналитик А.А. Бибко), на базе Томского регионального центра коллективного пользования.
Материалы для проведения микрозондового анализа, предоставленные предприятием, были представлены 4 парафиновыми шашками, содержащими около 70 зерен различных минералов тяжелой фракции кремнистых пород. Остальная часть материалов была представлена результатами микрозондового анализа, согласно отчету М.В. Михайлова, полученными институтом Карпинского в 1995 году, по минералам-спутникам алмаза отобранными из проб кремней на территории объекта исследования. Данные материалы включают: 193 анализа пикроильменита; 188 анализов хромшпинелидов; 35 анализов пиропов; 17 анализов пироксенов, а также 2 анализа оливина [2].
Практическая значимость исследования заключается в возможности принятия участков распространения кремнистых метасоматитов кратерных озёр и продуктов их переотложения, как косвенного поискового признака коренного алмазного оруденения и одним из шагов к решению многолетней проблемы поиска коренного алмазного оруденения Анабарского алмазоносного района.
Автор работы выражает благодарность за предоставленные материалы и помощь в написании ВКР, директору ООО ГРК «Геосфера» Черняеву Евгению Витальевичу, сотрудникам кампании Колмаковой Ольге Витальевне и Черняевой Екатерине Ивановне, а также руководителю выпускной квалификационной работы Архипову Александру Леонидовичу и оператору-аналитику ЦКП ТГУ Бибко Артему Андреевичу.
Купить

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы магистра, автором работы была составлена минералого-петрографическая характеристика кремнистых метасоматитов и продуктов их переотложения Маят-Эбеляхского участка (Якутия).
В результате изучения фактического материала, представленного 26 шлифами кремнистых пород объекта исследования, образцы которых были отобраны в ходе работ ООО ГРК «Геосфера» в 2023 году, установлены признаки как гидротермальнометасоматического преобразования исходных пород, представленные метасоматитами, развивающимися по кембрийским доломитам анабарской свиты (Озаи), по известковистым меловым алевролитам, содержащим остатки флоры (Ki?kr), с развитием псевдоморфоз по остаткам кембрийской фауны и меловой флоры, а также терригенным обломочным породам, преимущественно в виде развития кремнистого цемента. Кроме того, в кремнистых породах, присутствуют новообразованные минералы порфиробластического облика, образованными в условиях привноса-выноса вещества, представленные пиритом и мусковитом. Кроме того, отмечаются непосредственно гидротермальные образования, представленные гейзеритами, кремнистыми конкрециями и желваками кремней, развивающимися за счёт инъекций гидротермальных, насыщенных кремнезёмом растворов, в проницаемые осадочные породы.
Работами института Карпинского, отраженных в отчёте М.В. Михайлова от 1999 года, установлены минералы-спутники алмаза, представленные пиропом, пикроильменитом, хромшпинелидом, оливином и хромдиопсидом, Особенности состава минералов спутников алмаза были изучены микрозондовым анализом. На основании этих данных выполнен, расчет эмпирических формул и определение минального состава. В тяжелой фракции протолочных проб, отобранных в ходе работ ООО ГРК «Геосфера» в 2023 году, установлены: пироп, ильменит, хромшпинелиды, пироксены, амфиболы, а также пиропы, самородное железо, цирконы, шпинелиды, турмалины и самородное золото. В представленную работу вошли, результаты микрозондового анализа пиропов, альмандинов, хромшпинелидов, ильменитов и пироксенов, представленных салитом, на основании этих данных выполнен расчёт эмпирических формул и определение минального состава минералов.
На основании данных микрозондового анализа был построен ряд диаграмм с целью определения парагенетической принадлежности минералов. В результате анализа установлено, что изученный комплекс минералов, вероятно, соответствует телам билляхского комплекса (i-J3b).
В ходе анализа существующей литературы по кремнистым метасоматитам установлено, что изучаемые кремнистые метасоматиты наиболее близки к формации аргиллизитов, как по протолиту, так и условиям образования.
На заключительной стадии выполнения работы составлена генетическая модель формирования кремнистых метасоматитов и продуктов их переотложения, отражающая связь изученных образований с коренными источниками алмазов.
Установлено, что развитие кремнистых метасоматитов, приуроченных к так называемым карстовым депрессиям, являющимися по представлениям геологов ООО ГРК «Геосфера», гидротермально-эксплозивными воронками, верхнюю часть которых заполняют отложения, развивающихся в местах расположения воронок кратерных озер. Образование подобных воронок обусловлено, так называемым фреатическим взрывом, катализатором которого является поднимающаяся к поверхности кимберлитовая магма, взаимодействующая с грунтовыми и межпластовыми водами, залегающими в естественных резервуарах толщ пористых доломитов и песчаников. На связь гидротермальноэксплозивных воронок и кимберлитового магматизма указывает присутствие в отложениях, приуроченных к этим образованиям минералов спутников алмаза.
Размещение гидротермально-эксплозивных воронок, контролируется кольцевыми структурами, представленными, в частности, структурами, расположенными в западной части Эбеляхской мегакальдеры - Верхнемаятской и Кусунэбеляхской, а также рядом структур меньшего порядка выделенным по результатам дешифрирования. Образование кольцевых структур связано с этапом тектоно-магматической активизации во время среднего палеозоя и мезозоя и связанного с ним подновлением глубинных разломов Молодо- Попигайской зоны, сопровождающегося вспышкой кимберлитового магматизма, представленного двумя комплексами: куонамским (i-T2-3kn) и билляхским(Г]з&). Источником кремнезёма, идущего на образование кремнистых метасоматитов, являются кимберлиты, его высвобождение связано с разложением магнезиальных силикатов, в частности оливинов.
Таким образом описанные в ходе выполнения работы кремнистые породы, действительно являются продуктом гидротермально-метасоматических процессов и имеют прямую связь с потенциальным коренным источником алмазов, что позволяет рассматривать изученные кремнистые метасоматиты и продукты их переотложения в качестве косвенного поискового признака коренного алмазного оруденения, что может способствовать решению многолетней проблемы поиска коренного источника богатейшей россыпей Анабарского алмазоносного района.
Купить