Минерагения благородных металлов и алмазов северо-восточной части Балтийского щита

Положение 4. Анализ россыпеобразующих факторов (формационных, палеогеографических, неотектонических, геоморфологических, литологических, минералогических и геохимических) свидетельствует о возможности формирования на Кольском п-ове россыпей золота и платины ближнего сноса (включая и техногенные) и прибрежно-морских россыпей алмазов, включая и шельф Белого моря.

Россыпи являются одним из самых рентабельных видов месторождений золота, платины, алмазов, несмотря на их незначительную долю (5-7 %) в балансе добычи этих видов полезных ископаемых (Россыпные…, 1997; Шило, 2000). Сегодня на территории области нет ни одной промышленной россыпи минералов БМ (МБМ). Это выглядит парадоксально при том, что на острове Медвежий в Белом море в 17-18 веке находили крупнейшие (до нескольких кг) самородки серебра, а по берегам рек Поной, Кола, Паз мыли золото (Ферсман, 1941). Первый научный анализ благоприятных для россыпеобразования признаков на Кольском п-ове принадлежит академику А.В.Сидоренко, которым было доказано наличие в регионе доледниковых кор выветривания, как одного из необходимых факторов россыпеобразования (Сидоренко, 1960; Сидоренко, Чайка, 1970). Однако у ряда исследователей сформировалось убеждение, что Кольский п-ов нельзя причислять к потенциально россыпеносным провинциям в связи с ледниковой экзарацией, провоцировавшей снос доледниковых кор выветривания и рассеивание рудных компонентов. Но следует добавить, что всестороннего анализа факторов россыпеобразования - геоморфологических, климатических, тектонических, литологических, минералогических – до середины 90-х годов прошлого столетия не проводилось. Это послужило основанием для постановки специальных работ по россыпной тематике под руководством автора диссертации. Исходными предпосылками для исследований были следующие сведения: ледниковая экзарация не затронула всей территории Кольского п-ова и реализовалась с разной степенью интенсивности; на отдельных возвышенностях с россыпеобразующими коренными источниками БМ сохранились реликты неогеновых, плиоцен-олигоценовых кор химического выветривания; в обрамлении коренных источников и за их пределами широко распространены геохимические и шлиховые ореолы МБМ; известные ранее и открытые за последние 10-20 лет рудопроявления Au, МПГ, алмазов обладают достаточными запасами для формирования россыпей; минеральные формы и размеры зерен россыпеобразующих минералов свидетельствуют в пользу возможности формирования россыпных концентраций;

В 1994-1997 г.г. в Геологическом институте КНЦ РАН на основе разработанных и ранее известных методов прогноза и поисков была рассмотрена возможность выявления россыпей МБМ и алмазов как на континентальной части Кольского региона, так и на шельфе прилегающих морей - Баренцева и Белого (Гавриленко и др., 1996). Были систематизированы материалы по палеогеографическим и палеоклиматическим обстановкам кайнозоя как важным факторам россыпеобразования. На основе анализа опубликованных и новых данных были выделены перспективные структурные элементы на шельфе Белого моря в отношении накопления россыпных алмазов. На базе морфологических исследований впервые для региона О.П.Корсаковой была составлена карта морфоструктур м-ба 1:500000 (Гавриленко и др., 2002) и выделены россыпеконтролирующие структуры (Корсакова, Гавриленко, 1997).

В субарктических районах распространены гляциальный (ледовый) и перигляциальный типы континентального литогенеза. Гляциальный литогенез характеризуется только изменениями агрегатного состояния до слабодиспергированной фазы (Шило, 1981), в которой россыпеобразующие минералы не вскрываются. С деятельностью горных ледников связано образование лопаритовых россыпей на северных склонах Ловозерских тундр (Евзеров и др., 1978). В процессе деградации ледника резко возрастает роль воды, как основного транспортера обломочного материала. Перигляциальный литогенез выделен и детально изучался Н.А. Шило (1960, 1970, 1994). Ареал его распространения охватывает весь субарктический район Земли (23 % суши). Он развивается в обстановке отрицательных или близких к нулю среднегодовых температур и был широко распространен в плейстоцене. Для него особенно характерна роль морозного фактора и фазовых переходов воды в процессах выветривания, высвобождения и миграцим россыпеобразующих минералов. Специфические черты свойственны и литоральной зоне высокоширотных морей. Главными факторами для этих областей являются ледовый режим бассейнов и термоабразия берегов. За счет ледового фактора снижается суммарный эффект волнения и скорость развития берегов (в 3-10 раз). Наряду с крайне низкой ролью волн зыби это приводит к меньшему рассеиванию россыпеобразующих минералов по сравнению с береговыми зонами средних и низких широт и способствует формированию богатых автохтонных мономинеральных прибрежно-морских россыпей. C перигляциальным литогенезом связано формирование крупных россыпей золота, олова, платиноидов в субарктических областях России (Россыпные…, 1997). За счет перемыва ледниковых и водно-ледниковых отложений формируются аллювиальные и прибрежно-морские россыпи золота и МПГ на Северо-Востоке России (Савва, Прейс, 1990), на Аляске (Platinum group…, 1996), на Русской платформе (Сафонов и др., 1997). За счет размыва моренных отложений формируются россыпи золота в районе Саргейок в сопредельной Норвегии (Often, Olsen, 1986) и золота с платиной в Финской Лапландии (Fircks, 1906; Tornroos, Vuoreleinen, 1987). Неоднократные находки золота, платиноидов, алмазов в моренных и флювиогляциальных отложениях известны и в Карело-Кольском регионе (Киселев, 1993; Гавриленко и др., 1996; Поляков, 1997; Горошко, 1997).

О формировании россыпей золота и МПГ

Непременным условием образования россыпей является наличие россыпеобразующего источника. Среди россыпеобразующих формаций Кольского региона можно выделить экзогенные и эндогенные. Из экзогенных наибольший интерес представляет золотоносная конгломерато-глинистая формация переотложенных кор выветривания предкейвского возраста. Промежуточными коллекторами для формирования россыпей и собственными объектами добычи золота и МПГ могут быть металлоносные коры выветривания. На Кольском п-ове кайнозойские коры выветривания в плане их металлоносности изучал И.И. Киселев (1993). Самородные золото и серебро им обнаружены не были, но отдельные повышенные концентрации Au отмечены в каолинит-гидрослюдистой коре выветривания по углеродистым сланцам на рудопроявлении Фомкин ручей (до 3 г/т) и в Прихибинье (0.1 г/т). Мощные линейные коры выветривания развиты в пределах распространения массивов щелочно-ультраосновной формации, которые относятся к потенциально платиноносным. В коре выветривания на массиве Себльявр обнаружено 0.57 г/т PGE и 0.18 г/т Au (Гавриленко и др., 1998). При изучении керна скважины на г. Лойпешнюн, в районе выхода пород потециально золото- и платиноносного Мончеплутона была обнаружена мощная (65.5 м) тоща рыхлых отложений, которая по условиям залегания, минералогическому и гранулометрическому составу является смещенной и переотложенной под воздействием склоновых и, возможно, ледниковых процессов корой выветривания (Корсакова, 2002). Концентрации БМ в ней составляют (г/т): Pt – 0.06; Pd – 0.6; Au – 0.03. Большой размах рельефа, наличие наклонных поверхностей выравнивания, типичных для горных районов в совокупности с литологическими и минералого-геохимические данными позволяют считать, что условия выветривания были благоприятны для высвобождения МПГ и золота и последующего формирования россыпей в Сопчеозерской депрессии. Но кроме естественных процессов разрушения, диспергирования и выветривания богатых руд шли процессы преобразования отвалов отработанных шурфов, штолен и шахт. За счет окисления и промывки вадозными водами происходило интенсивное выщелачивание руд и последующее перемещение диспергированного материала по склонам делювиально-пролювиальными водотоками. Автором было проведено опробование рыхлых пород из отвалов горных выработок на г. Ниттис, где сосредоточены отработанные сульфидные Cu-Ni жилы. Объемы отвалов только на изученном участке длиной в 500-600 м и шириной 50-300 м составляют десятки тысяч м³. Отдельные концентрации (г/т) Pd в отвалах достигают 40, Pt - 4.8, Rh -1.98, Au - 0.65. В тяжелой фракции обнаружены спериллит и золото (Гавриленко, Басалаева, 2001), то есть налицо вероятность формирования богатых техногенных россыпей.

Из эндогенных формаций к потенциально россыпеобразующим относятся золото-кварцевая, золото-сульфидно-кварцевая, малосульфидная платинометалльная, кимберлитовая. В условиях северо-восточной части Балтийского щита россыпные проявления могут находиться на гипсометрически нижних уровнях положительных морфоструктур, содержащих коренной источник, который выведен на поверхность до или после корообразования, и отличающихся восходящими тектоническими движениями. На Кольском п-ове факторы формирования и размещения россыпей проявились в нескольких россыпеконтролирующих структурах. Потенциальными для обнаружения элювиально-склоновых, элювиально-аллювиальных россыпей МБМ в непосредственной близости от богатого коренного источника были такие структуры, как средние горы Монче-тундра, возвышенность Ковдор, Федорово-Панский массив, возвышенность Вороньи тундры. Возможность формирования сульфидно-платиновых россыпей была изучена в районе Федорово-Панской интрузии. Она выделяется в качестве единой морфоструктуры, испытывающей устойчивое тектоническое поднятие (Корсакова, Калинин, 1995). Мощность рыхлых отложений к северу от нее достигает 50 м. Существование погребенных или переотложенных россыпей возможно в нижних частях разрезов рыхлых отложений, но не исключена возможность формирования элювиальных россыпей в продуктах физического выветривания на террасированных участках склонов, совмещенных с зонами богатого коренного оруденения. К северу от Федорово-Панского массива в аллювиальных и флювиогляциальных отложениях были выявлены комплексные геохимические аномалии Cr, Ti, Zr и установлены незначительные концентрации Au (0.1 г/т) и Pd (0.06 г/т). В результате анализа палеогеографических, геоморфологических и минерало-геохимических данных были выделены участки возможного россыпеобразования. В Северной Карелии, вблизи платиноносных интрузий Олангской группы, выявлены повышенные концентрации PGE (до 0.2 г/т) как в моренных, так и в водно-ледниковых отложениях, а Т.Л. Гроховской было найдено зерно сперрилита (< 0.1 мм) в элювии на массиве Луккулайсваара (Киселев, 1993). Принимая во внимание значительные размеры МПГ в этом массиве, вероятность образования россыпей платины очень высокая.

Аллювиальные россыпи золота формируются в районе Пурначской возвышенной равнины, наклоненной к юго-востоку, в сторону Терского берега Белого моря. Здесь представлены мезозой-неогеновые каолиновые и гидрослюдистые коры выветривания, а также метаморфизованная переотложенная кора выветривания раннепротерозойского возраста (Гавриленко, Басалаев, 1991), являющаяся, вероятно, одним из источников россыпей в районе верховий р.р. Чапома, Пулоньга и др. и оз. Бабье (Гавриленко и др., 1996). Другим источником шлихового и потенциально россыпного золота всего юго-востока Кольского п-ова являются коренные проявления золота в карбонатно-углеродистых сланцах Южно-Варзугской зоны смятия, среди которых наиболее перспективен участок Ворговый. За счет него, наиболее вероятно, накапливалось золото в конечно-моренной гряде, примыкающей к южной оконечности оз. Бабье. Морфологически выраженные здесь проксимальные конечно-моренные образования последнего ледникового покрова, являющиеся промежуточными коллекторами полезных компонентов, и сохранившиеся коры выветривания свидетельствуют не только о незначительной ледниковой экзарации в районах развития россыпей, но и благоприятной для их образования ледниковой аккумуляции. Относительно слабые тектонические движения на юго-востоке Кольского п-ова способствовали образованию элювиально-делювиальных отложений, а значит, высвобождению и медленной аккумуляции тяжелых минералов. Последующая переработка пород флювиальными (в том числе и аллювиальными) процессами явилась определяющим условием того, что незначительные по запасам россыпи в верховьях и среднем течении р.р. Стрельна, Чапома, Пулоньга, Березовая, на южном берегу оз. Бабье тяготеют к озерным и речным террасам, как это имеет место и в других регионах (Флеров и др., 1984). Геоморфологически потенциально россыпеносные участки выражены неширокими долинами с двумя надпойменными террасами. В днище слабо разработанных долин нередко преобладают флювиогляциальные отложения. Максимум шлихового золота содержится в аллювиальных и флювиогляциальных отложениях, реже оно встречается в озерных, элювиально-делювиальных и минимально - в моренных. По подсчетам Н.В. Казакова (Гавриленко и др., 1996), весовое содержание золота в аллювии и озерных осадках достигает 2 и более г/м³. Преобладает высокопробное и очень высокопробное золото ( 920-993 ‰) средней степени окатанности, как и в других местах Кольского п-ова и Северной Карелии. Максимально высокопробное золото территориально приурочено к бассейну р. Пулоньга. Частота встречаемости на этом участке россыпного золота тоже очень высокая (4 г/м³) , что выдвигает его как весьма перспективную площадь в отношении аллювиальных россыпей золота. Наиболее богатая в Кольском регионе (сотни знаков мелкого золота на стандартную шлиховую пробу в 20 кг) россыпь золота выявлена в прибрежно-озерных отложениях оз. Бабье.

О возможности формировния россыпей алмазов

Восточный сектор Балтийского щита и его склон расположены на периферии Русской алмазной провинции (Милашев, Соколова, 1989). В результате многолетних поисковых работ здесь установлены коренные алмазопроявления контрастной продуктивности, принадлежащие разным формационным и возрастным группам: палеозойские диатремы кимберлитов, алмазоносность которых меняется от убогой /Терский берег Белого моря, 1986 (Поляков, Калинкин, 1993); финские поля Куопио и Каави, 1964-1995 (Papunen, 1995; Nurmi, Sorjonen-Ward, 1996; Tyni, 1997)/ до средней /промышленное месторождение им. М.В.Ломоносова в Архангельской области, 1980-1987 (Станковский и др., 1989; Архангельская…, 2000)/; низкопродуктивные маломощные (1-3 м) дайки лампроитов позднего рифея в районе губы Порьей Белого моря, на участках Костомукшский в Карелии и Леантира в Восточной Финляндии (Проскуряков, Увадьев, 1992); слабо минерализованные дайково-диатремовые проявления ладогалитов (Хазов, 1983) и проблематичных туффизитов раннего рифея в Приладожье (Афанасов и др., 2001). В процессе работ австралийской фирмы “Эштон Майнинг Лимитед” в Карелии выявлено Кимозерское кимберлитовое проявление алмазов (Ушков, 2001) с возрастом 1764 млн. лет. Первая находка алмаза на Кольском п-ове относится к позапрошлому столетию. Несколько кристаллов алмаза небольших размеров были найдены Велэном в 1891 году среди альмандиновых песков, привезенных географом Ш.Рабо с острова Чевессуолло на р. Паз (Velain, 1891). В 1989 году геологами ЦКЭ были обнаружены россыпные алмазы в гляциальных и флювиогляциальных отложениях Северной Карелии, в районе оз. Ципринга (Клюнин и др., 1991; Поляков, 1997). На участке в настоящее время проводит детализационные работы канадская фирма ДММ. Геологами ЦКЭ ведутся работы по поискам коренных и россыпных проявлений алмазов на юго-западе Кольского п-ова (Зареченская площадь), где уже найдены минералы-спутники алмазов и, в первую очередь, пиропы (рис. 3).

Поисковыми работами ЦКЭ в 1982-1992 г.г. на Терском берегу Белого моря найдено 60 эксплозивных объектов, сложенных кимберлитами, мелилититами и фоидитами (Калинкин, Арзамасцев, 1991; Поляков, Калинкин, 1993; Поляков и др., 2001). Территориально они входят в состав Беломорской кимберлитовой субпровинции в зоне сочленения Балтийского щита и Русской плиты. Данная субпровинция приурочена к рифейской рифтогенной структуре северо-западного простирания и представлена системой горстов и грабенов. Эта структура в ходе палеозойской активизации пересечена разломами северо-восточного и северо-западного простирания, контролирующими проявления кимберлитового и родственного ему магматизма. На восточном фланге палеорифта находится Зимнебережный, а на западном – Терскобережный кимерлитовый районы. Две слабо алмазоносные кимберлитовые трубки обнаружены на площади Ермаковского поля. Они прорывают гнейсограниты архейского фундамента, рифейские песчаники терской свиты и перекрыты четвертичными отложениями средней мощностью 10 м. Возраст кимберлитов, по данным Rb-Sr-изохронного метода, составляет 465±12 млн. лет (Гавриленко и др., 2000а). В рыхлых отложениях на площади прогнозируемых Макеевского и Пялицкого (Поляков, Калинкин, 1993) полей к юго-востоку от Ермаковского поля обнаружены минералы-спутники алмаза – пиропы, хромдиопсиды и хромшпинелиды. К северу, в пределах Кицкого грабена, установлены локальные магнитные аномалии “трубочного типа”, а в четвертичных осадках - шлиховые ореолы с пиропами, хромшпинелидами и хромдиопсидами. Эти факты свидетельствуют о возможности обнаружения новых продуктивных кимберлитовых трубок.

Поскольку основные перспективы алмазоносности мы связываем с прибрежно-морскими отложениями, важную роль в анализе факторов россыпеобразования, помимо наличия россыпеобразующих формаций (алмазоносные кимберлиты Ермаковского и, возможно, других полей) и россыпеконтролирующих структур (Восточно-Кольская низменность), представляет характеристика палеогеографических обстановок кайнозоя. В этом отношении изученность шельфовых областей Баренцева и Белого морей существенно ниже, чем материковой части Кольского региона. В тексте диссертации приводятся материалы, в кратком виде суммирующие результаты исследований различных авторов по этому вопросу (Лаврова, 1960; Суздальский, 1976; Невесский и др., 1977; Кошечкин, 1979; Спиридонов и др., 1980; Рыбалко, 1992; Немцова, Соболев, 1993; Самойлович и др., 1993; Евзеров и др., 1993; Svendsen et al., 1999 и др.). Прилегающие к территории Кольского п-ова морские акватории являются зонами сочленения щита и двух платформенных плит - Восточно-Европейской и Карско-Баренцевоморской. В мезозойскую эру Баренцевоморская область была ареной морского осадконакопления, а Фенноскандия, являясь возвышенной сушей, была областью денудации и поставщиком терригенного материала для шельфа Баренцева моря. На большей площади Кольско-Беломорского региона ни в палеогене, ни в неогене морского осадконакопления не было. В палеогене морские бассейны, обусловленные развитием мезозойских прогибов, отмирали. На месте современной Беломорской впадины бассейна не было, что подтверждается сейсмоакустическими данными (Девдариани, 1985).

Рис. 3. Схема коренной и россыпной алмазоносности Мурманской области [Гавриленко и др., 2002б]

I-II - кимберлитовые поля: I- установленные (1- Ермаковское), II- предполагаемые (2- Макеевское, 3- Пялицкое, 4- Пулоньгское, 5- Снежницкое); III- находки россыпных алмазов: 6- Горло Белого моря, 7- Белые тундры, 8- р. Паз, 9- Ципринга-Соколозеро; IV- находки минералов-спутников (пироп, хромдиопсид, хромшпинелиды)

В начале позднего плейстоцена происходит обширная бореальная трансгресссия моря на всем севере Евразии. Микулинские отложения поздего плейстоцена представлены песчано-глинистыми, глинистыми и песчанистыми (отвечающими регрессивной стадии), богатыми фауной осадками. В пределах Беломорья они самые древние в рыхлом покрове четвертичных осадков. Средне- и поздневалдайское время было временем второго позднеплейстоценового оледенения (50 тыс. лет назад с максимумом 20 тыс. лет назад). Ледниковый покров занимал почти всю площадь Кольского п-ова. По мере его деградации в конце позднего плейстоцена шло затопление Беломорской впадины и началось морское осадконакопление в Горле Белого моря. Раннеголоценовые морские отложения (15 м) представлены в Горле Белого моря глинами и алевритами с прослоями песков, гравия и гальки. На раннеголоценовых слоях с размывом залегают маломощные (4 м) морские отложения, представленные песками и алевритами с гравием и галькой, формировавшиеся от атлантического до субатлантического времени включительно. В последующие периоды голоцена и до наших дней идет изменение положения береговой линии под воздействием неотектонических и гляциоизостатических движений.

Поиски россыпных алмазов проводились нами в основном на юго-востоке Кольского п-ова, на акватории Горла и южной части Воронки Белого моря и в небольшом масштабе в центре п-ова, на Белотундровском участке, расположенном к северу от Федорово-Панской интрузии (Гавриленко и др., 2000б; Зозуля и др., 2001). По Панским высотам в период последнего оледенения проходил главный морфологический ледораздел Баренцевоморского и Беломорского потоков Скандинавского ледника. Перемыв ледниковых отложений в результате аллювиальной деятельности мог привести к формированию алмазных россыпей. В результате шлихового опробования в аллювиальных отложениях р.Элнйок были обнаружены плоскогранный осколок кристалла алмаза размером 0.5х0.4х0.3 мм и минералы-спутники алмаза – хромшпинелиды и хромдиопсиды. Участок может рассматриваться перспективным и на коренные проявления кимберлитов, так как на его площади отмечается комплексная геохимическая аномалия на кимберлит-индикаторные элементы - Cr, Ti, Zr (Корсакова, Калинин, 1995), а на склонах г. Белая тундра выявлено несколько магнитных аномалий трубочного типа.

Акватория Горла Белого моря

Наиболее распространенные кайнозойские морские россыпи распространены на склонах древних щитов и в краевой части современных шельфовых прогибов. Алмаз в связи с малой удельной массой, высокой подвижностью в водной среде и способностью к длительной транспортировке может накапливаться как в литоральной зоне, так и в аллювиальных и элювиальных отложениях. Современные пляжевые россыпи алмазов приурочены к отложениям, залегающим на участках с повышенной гидродинамической подвижностью, т.е. в зонах воздействия волнений, приливов и отливов, донных течений (Sutherland, 1982; Барковская, 1993). Благоприятными факторами при образовании современных прибрежно-морских россыпей являются поступление значительного количества обломочного материала в береговую зону и продолжительное время его перемещения, что способствует гранулометрической и минералогической сепарации (Kuhns, 1995; De Decker, Woodborne, 1996).

На акватории Белого моря области возможной локализации россыпей алмазов представлены Горлом Белого моря и южной частью Воронки Белого моря (рис. 3). Участок Горла Белого моря относится к слабо погруженным структурам второго порядка на восточном выклинивании Беломорского грабена. На дне Белого моря около Терского берега мощность осадочных образований не превышает 20-25 м. Породы осадочного чехла нередко залегают на абразионных террасах, выработанных в породах архейского фундамента. Впадины в рельефе дна имеют эрозионное происхождение, представляя затопленные речные палеодолины. Рыхлые отложения дна Горла Белого моря выполняют впадины доледникового рельефа или образуют положительные формы, усложняя рельеф дна. Замкнутые депрессии дна и погребенные палеодолины представляют собой наиболее перспективные структурно-геоморфологические элементы для накопления грубозернистых осадков с россыпными концентрациями алмазов.

Модель россыпеобразования для гляциальных шельфов подразумевает три исходных предпосылки: экзарация ледниками коренных пород питающей провинции (россыпеконтролирующей структуры); транспортировка продуктов экзарации на шельф; многократный перемыв продуктов в ходе послеледниковой трансгресии (Рыбалко, Спиридонов, 1987). Применительно к Белому морю и особенно к Горлу Белого моря все три предпосылки выполняются. Сравнительно небольшая дальность переноса ослабила в значительной мере влияние таких отрицательных факторов ледникового седиментогенеза как дробление и истирание минералов. Супесчаный состав морен способствовал гранулометрической дифференциации при затоплении ледниковых отложений морем.

В процессе проводившихся под руководством и при участии автора работ на акватории Горла Белого моря по результатам геофизических и литологических исследований были выявлены геоморфологические структуры, благоприятные для накопления россыпных алмазов (Гавриленко и др., 2000). На основе анализа пространственного расположения гранулометрических классов осадков была составлена карта-схема литологических фаций и сделан вывод о широком площадном распространении грубозернистых осадков (гравийников, галечников и валунников), с которыми, как правило, ассоциируют алмазоносные россыпи. Плохая сортированность и неокатанность обломочного материала, а также довольно однообразный петрографический состав гальки и валунов, представленных в основном гнейсами, амфиболитами и песчаниками, свидетельствуют о незначительной удаленности источников материала. Наличие галек карбонатных пород (коренные выходы которых известны только на восточном берегу Белого моря) может говорить и о привносе алмазов из кимберлитовых трубок Архангельской провинции, что повышает перспективность морских россыпей алмазов в Горле Белого моря. В донных осадках нами было обнаружено несколько галек, отвечающих по составу родственным кимберлитам породам, детально изучен их петрографический и химический составы (Гавриленко и др., 1999), что дало возможность прогнозировать два новых кимберлитовых поля на Терском берегу - Пулоньгское и Снежницкое. Минералы-спутники алмаза - гранат, хромдиопсид, муассанит -наиболее часто встречались в классах 0.5-1.0 и 0.25-0.5 мм в виде целых кристаллов или их обломков. Степень окатанности зерен невысокая. В большинстве своем гранаты являются кальциевыми пироп-альмандинами, которые встречаются, по Доусону (1983), в кимберлитах, гранатовых лерцолитах, гранатовых оливиновых вебстеритах, эклогитах (группа G-3). В Ермаковском кимберлитовом поле такие гранаты обнаружены в эксплозивных мелилититах и ультраосновных фоидитах (Поляков, Калинкин, 1993). Были обнаружены также хром-пироп, характерный для кимберлитов и включений в алмазах (группа G-9) и алмаз в виде обломка кристалла 0.5х0.7 мм с формой, близкой кубооктаэдру, и скульптурами роста на гранях.

Пулоньгский участок Терского берега Белого моря

Поиски россыпных концентраций алмазов в прибрежной зоне проводились на участке междуречья Пялица-Бабья в русловых (аллювиальных), террасовых и литоральных (надводных и подводных пляжевых) четвертичных отложениях морской береговой зоны как наиболее перспективных в отношении сохранения древних и формирования современных аккумулятивных россыпных тел. Значительное внимание было уделено изучению состава тяжелой фракции отложений волноприбойной зоны, где происходит естественное шлихование осадка. Россыпи, формирующиеся в сходных условиях, обычно вытянуты вдоль береговой линии морского бассейна и обладают высокоградиентной зональностью (Барковская, 1993; Зинчук, Афанасьев, 1998). В процессе валунных поисков были обнаружены обломки кимберлитовых брекчий, состав которых отличается от кимберлитов Ермаковского поля (глиноземистая серия) и близок таковому в высокоалмазоносной кимберлитовой трубке им. В.Гриба (Веричев и др., 1999) на Архангельском берегу Белого моря (железо-титанистая серия). Среди валунов и галек в приустьевой части р. М.Кумжевая были найдены глинисто-карбонатные породы предположительно ордовикского возраста, аналогичные таковым из донных осадков в Горле Белого моря. Эти валуны могли быть принесены только с восточного берега Белого моря (Zozulya et al., 2003), что увеличивает перспективы алмазоносности прибрежно-морских россыпей на Терском берегу. Обнаружение методами валунных поисков проявлений щелочного магматизма подтверждает выделение новых кимберлитовых полей, сделанное на основании изучения валунов и галек в донных осадках Белого моря.

Берега Белого моря на юго-востоке Кольского полуострова являются аккумулятивными. В междуречье Малая Кумжевая-Бабья установлены две террасы. Они имеют несколько гипсометрических уровней, хорошо морфологически выражены и отличаются по составу слагающих их пород. Верхняя терраса сложена морскими осадками, с поверхности перекрытыми ледниково-морскими или мореной. Высота уступа от 4 до 20 м. В разрезе террасы присутствуют морские глины, суглинки, супеси, гиттия, песчаные и песчано-гравийные осадки, галечники. Наиболее благоприятными для аккумуляции алмазов литологическими разностями являются песчано-гравийные и галечниковые осадки, залегающие в депрессиях коренного фундамента на морских глинистых отложениях (микулинские слои), представляющих собой, с одной стороны, промежуточный коллектор для формирования россыпей, а с другой - плотик для накопления тяжелых минералов, включая и алмазы. Выявленная мощность песчано-гравийно-галечных осадков не превышает первых метров. Приплотиковая их часть мощностью 30-60 см повсеместно обогащена темноцветными минералами и гранатом. По составу слагающих пород и положению в рельефе верхняя терраса является аккумулятивно-абразионной. Нижняя терраса высотой 0.5-1.5 м сложена современными морскими и эоловыми осадками. Это современная, позднеголоценовая аккумулятивная терраса, осадки которой местами перекрывают осадки верхней террасы. Наиболее интересны в плане накопления алмазов гранатовые пляжевые пески, представляющие собой естественные шлихи. Мощность гранатовых прослоев в морских отложениях составляет первые десятки см, максимум 60 см, а содержание в них граната достигает 50-80 %. В процессе шлихо-минералогических поисков в прибрежно-морских отложениях были обнаружены алмазы, пироп, хромдиопсид, хромшпинелиды.

Алмаз . Зерна алмаза представляют собой обломки кристаллов кубооктаэдрического габитуса размером 0.8х0.6 мм и 0.7х0.5 мм. Прозрачность невысокая, имеются мелкие включения. В пробах, где найдены алмазы, одновременно фиксируются высокохромистые пиропы, хром-диопсиды, муассаниты, цирконы и самородное золото.

Пироп. Гранаты представлены широким спектром составов: от чистого уваровита до пиропов алмазоносной ассоциации (группы G-3, G-9, G-10) и сопоставимы с гранатами кимберлитовых полей Архангельской провинции (Архангельская…, 2000). В основном они встречены в виде осколков изометричной формы, с блестящей поверхностью, реже в виде целых хорошо окатанных зерен размером 0.5-1.0 мм. Окраска пиропов от бледно- до густо-фиолетовой. Поверхность характеризуется различной степенью износа. На некоторых зернах отмечается мелкоямчатый рельеф, указывающий на эоловую переработку палеороссыпей. По химическому составу единичные зерна попадают в поле включений в алмазах, т.е. принадлежат ассоциациям, характерным для алмазоносных кимберлитов (Соболев, 1974). Содержание MgO – до 22.15 %, Cr₂O₃ – до 10.72 %. В 4-х изученных пробах были найдены 4 зерна уваровита. Содержание Cr₂O₃ от 15% до 22%. Уваровиты обнаружены на Кольском п-ове впервые.

Хромдиопсиды . Из минералов-спутников алмаза наиболее часто присутствует хром-диопсид. Содержание Cr₂O₃ составляет 0.5-1.5 %, а содержание Na₂O (жадеитовый компонент) - до 3.6 %. По составу они идентичны хромдиопсидам из кимберлитов Ермаковского поля и Золотицкого поля Архангельской провинции, но имеют повышенное количество жадеитового компонента. В одном случае был обнаружен космохлор (NaCrSi₂O₆). По своему химическому составу он близок к космохлорам из метеоритов, но по ряду косвенных признаков (форма выделения, некоторые отклонения по составу основных и примесных элементов, высокобарическая минеральная ассоциация) не исключается его верхнемантийная природа. Наиболее вероятно, что материнской породой для космохлора были ксенолиты из кимберлитовых или щелочно-ультраосновных трубок взрыва Архангельской провинции (Зимний берег) и восточной части Кольского п-ова (Зозуля и др., 2003). Космохлор найден в России впервые.

Хромшпинелиды. Отмечаются в виде мелких слабоокатанных октаэдров. Анализ химических составов хромшпинелидов из осадков Терского побережья показывает, что они относятся к алюмохромитам, характеризуются пониженным количеством Cr₂O₃ (от 40 до 50 %), относительно пониженным количеством MgO (0.31 – 8.09 %) и повышенным - Al₂O₃ (от 7 до 18 %). По опубликованным данным (Архангельская…, 2000), хромшпинелиды данного состава часто встречаются в связующей массе кимберлитов и соответсвуют на диаграмме Al₂O₃-Cr₂O₃-Fe₂O₃+TiO₂ 5-ой и 6-ой кластерным группам хромшпинелидов из кимберлитов Архангельской провинции. Исследованные хромшпинелиды не соответствуют по составу хромшпинелидам Ермаковского кимберлитового поля (Калинкин и др.,1993), но это не исключает того, что они могут иметь кимберлитовый источник. Помимо вышеназванных минералов, в рыхлых отложениях были обнаружены муассанит, самородное золото, циркон, оливин, перовскит, корунд, рутил, монацит.

На основании всех накопленных данных могут быть сформулированы основные факторы алмазного россыпеобразования в Горле Белого моря и прилегающей береговой зоне: формационный - присутствие убого- и промышленно-алмазоносных кимберлитов на сопредельных площадях суши; структурно-тектонический – существование линейных депрессий, контролирующих положение замкнутых бассейнов седиментации; г еоморфологический – наличие россыпеконтролирующих объектов (погребенные речные палеодолины, значительный эрозионный срез известных кимберлитовых тел); палеогеографический и стратиграфический – развитие базальных горизонтов морских кайнозойских трансгрессий, содержащих продукты размыва алмазосодержащих пород (микулинские морские отложения); сохранение в разрезах шельфа аллювиальных комплексов речных долин; литолого-фациальный – наличие базальных грубообломочных прибрежно-морских осадков в разрезах позднего кайнозоя; развитие естественных гранатовых концентратов в разрезе современных пляжевых осадков; высокая активность гидродинамического режима, с которым связана концентрация тяжелых минералов в нижней части активного слоя воды, в том числе и алмазов; минералогический – находки алмазов и минералов-спутников (в первую очередь, пиропов) в современных прибрежных и донных морских отложениях.