Кимберлитовые трубки Южно-Ангольского щита

2. По всем вещественным характеристикам породы, слагающие диатремы, представлены классическими кимберлитами: содержат мантийные включения ультрабазитов, эклогитов, полный спектр барофильных минералов и относятся к кимберлитам I-й группы Южной Африки.

Диатремы южной части Ангольского щита представлены, как однофазными, так и многофазными телами (Виньяти, Чихолонго, Очинжау), сложенными несколькими разновидностями пород - кимберлитовыми брекчиями и порфировым кимберлитом массивной структуры. В слабоэродированных трубках Чихолонго и Палуэ присутствуют реликты кратерных отложений, представленные туфопесчаниками и обломочными брекчиями вмещающих пород.

На рисунке 5 показано геологическое строение трубки Чихолонго. Она прорывает раннепротерозойские анортозиты комплекса Кунене и перекрывается четвертичными элювиально-делювиальными глинами и суглинками. Мощность перекрывающих отложений достигает 12 м, причем она возрастает непосредственно над трубкой. Кимберлитовые породы вскрыты двумя скважинами.

В северо-восточной части тела вскрыты туфогенно-осадочные породы, представленные туфопесчаниками - реликтами кратерных образований. Это свидетельствует об относительно небольшом денудационном срезе этого тела.

Центральная часть диатремы сложена туфобрекчией кимберлита бурого цвета, средне-мелкопорфировой структуры. Основной объем трубки Чихолонго сложен зеленовато-серым порфировым (массивным) кимберлитом с содержанием ксеногенного материала приблизительно до 5 %.

В целом, кимберлиты всех исследованных трубок представлены следующими разновидностями: туфобрекчии, кимберлитовые брекчии, автолитовые кимберлитовые брекчии и массивный кимберлит порфировой структуры.

Магматическая составляющая в брекчиях и массивный кимберлит отдельных разновидностей в трубках состоит из псевдоморфоз оливина 1-й и 2-й генераций в разных соотношениях, в меньшей степени из вкрапленников других глубинных минералов - гранатов, хромшпинелидов, пикроильменитов, слюд, пироксенов. Основная масса кимберлитов характеризуется мелкокристаллически-чешуйчатым строением и сложена агрегатом слюдистых минералов, серпентина, сапонита, карбонатов и рудной пыли.

По содержанию флогопита изученные кимберлиты резко различаются - имеются практически безслюдяные кимберлиты (Виньяти, Шикуатите) и высокослюдистые лампрофирового типа (поле Галанже).

Кимберлиты в одинаковой степени интенсивно преобразованы гидротермально-метасоматическими процессами, но минеральный вид постмагматических изменений существенно различен: в трубках Чихолонго, Шикуатите и Очинжау развиты процессы серпентинизации, для пород трубок Галанже характерна сапонитизация, а в трубке Виньяти кимберлиты интенсивно окварцованы и хлоритизированы.

Ксеногенный материал представлен как обломками вмещающих пород, так и фрагментами пород, которые существовали на момент внедрения кимберлитовых тел, но впоследствии были денудированы. Это песчаники, известняки, кислые эффузивы.

Верхнемантийные включения ультрабазитов в тех или иных количествах присутствуют в породах всех трубок. Они представлены гранатовыми и безгранатовыми перидотитами, пироксенитами и иногда ильменит-клинопироксеновыми нодулями. Все типы включений существенно преобразованы вторичными процессами; в виде реликтов сохраняются гранаты, хромдиопсид и рудные, реже слюдистые минералы.

Кимберлитовые породы всех изученных трубок содержат классический набор минералов-спутников алмаза - пироп, хромшпинелид, пикроильменит, хромдиопсид, однако их абсолютные содержания и соотношения различны для разных тел. Наиболее высокие их количества характерны для кимберлитов трубок Чихолонго, Шикуатите, Галанже-II, наиболее низкие - для трубок Галанже-IV и Виньяти. Некоторые трубки характеризуются преобладанием пиропа над другими минералами-спутниками алмаза (Палуэ, Галанже-I), но в целом распространены пироп-пикроильменитовые ассоциации с теми или иными количествами хромшпинелидов и хромдиопсида.

Кимберлиты всех трубок сильно контаминированы материалом прорванных пород и существенно преобразованы гидротермально-метасоматическими и гипергенными процессами. Несмотря на это, породы трубок характеризуются содержанием большинства макро- и микрокомпонентов, типичным для кимберлитов других регионов мира (рис. 6, 7).

Трубкам Чихолонго и Шикуатите свойственны высокие содержания FeO (до 11,12%) и ТiO₂ (до 4,62%), что обусловлено значительными концентрациями перовскита в основной массе кимберлитов. Количество главных породообразующих петрогенных компонентов, таких как ТiO₂, FeO, К₂О в породах этих трубок в целом соответствует классическим кимберлитам, несмотря на интенсивную контаминацию пород трубок вмещающими анортозитами.

Химический состав кимберлитовых пород других тел исследуемой территории также отражает их петрографический состав, степень, вид минеральных наложенных низкотемпературных преобразований и засоренность ксеногенным материалом. В частности, для кимберлита одной из трубок поля Галанже, насыщенного обломками полевых шпатов, отмечается повышенное содержание SiO₂, Аl₂О₃, К₂О, а для карбонатизированного кимберлита другой трубки - повышенные количества СаО и СО₂ при пониженных содержаниях SiO₂ и MgO. В целом, изученные кимберлитовые породы близки умеренными содержаниям TiO₂, МnО и FeO, но достаточно сильно различаются концентрациями Al₂O₃ и щелочей.

Концентрации элементов-примесей в кимберлитах зависят от интенсивности метасоматических и гипергенных преобразований пород. Например, в окварцованных кимберлитах трубки Виньяти резко уменьшены содержания практически всех микроэлементов, кроме Pb, U, Th. Остальные кимберлиты характеризуются умеренными, но неравномерными количествами элементов-примесей (рис. 7).

В целом, по особенностям минералого-петрографического и петрогеохимического состава изученные породы являются классическими кимберлитами 1-й группы Южной Африки. В сводной таблице приводятся основные геолого-петрографические характеристики исследованных кимберлитовых тел.