Минерагеническое районирование кимберлитовой области Юго-Восточного Беломорья

Глава 3. Минерагеническое районирование на алмазы и оценка перспектив кимберлитовой области Юго-Восточного Беломорья.

Проводится анализ существующих принципов и схем районирования, обсуждается методологический подход к изучению данной проблемы. Обосновывается новая схема формационно-минерагенического районирования кимберлитовой области Юго-Восточного Беломорья.

3.1. Анализ существующих схем районирования. Разработка основополагающих принципов выделения разноранговых проявлений кимберлитового вулканизма и их прогнозирования, является, пожалуй, самой насущной задачей алмазной геологии. К сожалению, к настоящему времени, геологи не выработали целостной, единой общепринятой методологии выделения таксонов алмазной минерагении, их терминологии и объёма, что серьёзно затрудняет анализ минерагенических обстановок на алмазы в пределах конкретных территорий.

Более того, на сегодняшний день нет общепринятого понимания такого, уже общепринятого термина, как <кимберлитовое поле>. Так, согласно В.А. Милашеву [1979]: < это обособленный участок развития кимберлитов, формирование которых происходило при близких термодинамических (фациальных) и тектонических условиях в узком возрастном диапазоне. Границы поля устанавливаются по положению малоограничивающих разломов>. По Ф.Ф. Брахфогелю [1984] под <кимберлитовым полем> понимается пространственно обособленный одновозрастный рой разнофациальных тел кимберлитовых пород, расположенный в пределах магмопроницаемого участка региональной зоны дробления консолидированной коры и опирающийся на крупный массив щелочно-ультраосновных пород>.

Как указывают А.В. Манаков с соавторами [2000]: <Под термином <кимберлитовое поле> традиционно понимают пространственно сближенную, достаточно схожую по своим характеристикам группу магматических тел. Линейные размеры таких участков колеблются от первых десятков до сотни километров. В иерархии системного подхода кимберлитовое поле является эмпирически установленным самостоятельным таксоном и занимает промежуточное положение между минерагенической зоной и кимберлитовой трубкой>. Известен также целый ряд других определений.

Следует отметить, что достаточно сложная минерагеническая обстановка ЮВБ в целом и Зимнебережного района в частности, отнюдь не препятствовала появлению более десятка, в различной мере обоснованных вариантов выделения кимберлитовых полей, групп и кустов трубок.

Справедливости ради следует отметить, что в практике алмазопоисковых работ наиболее широкое применение нашли только несколько из них, где в качестве основополагающих признаков выделения полей выступают особенности вещественного состава территориально-сближенных (обособленных) сообществ вулканитов, при предположении о близко-одновременном возрасте их формирования. Оконтуривание выделенных таким способом полей, носит, главным образом, регистрационный характер. Примерами таких построений являются схемы С.М. Саблукова [1995], и Е.М. Веричева [2002].

Наряду с этим, во второй половине 80-х годов прошлого столетия появляется целый ряд разработок, в которых, в качестве главных критериев, выступают показатели мегатрещиноватости В.А. Милашева [1979]. В результате этих разработок, использующих одну и ту же методологию, выделись совершенно различные по конфигурации и внутренней сути поля.

Еще один вариант районирования предложен Н.Н. Головиным [2003]. В котором исходя из особенностей трансформированного магнитного поля и предположения об одновозрастности всех вулканитов Зимнего Берега - в Золотицко-Кепинское и Верхотинское поля, включены совершенно различные по вещественному составу алмазоносности и степени эродированности группы тел. При этом, к Зимнебережному району отнесено также Ненокское поле Онежского полуострова.

Крайней степенью объединения всех проявлений щёлочно-ультраосновного вулканизма центральной части Зимнего Берега в единый таксон среднемасштабного районирования - Зимнебережное кимберлитовое поле, являются построения А.А. Фельдмана [1991] и Н.А. Прусаковой [2004]. Особенно показательной в этом плане является работа Н.А. Прусаковой, главное назначение которой - создание всеобъемлющей модели вышеуказанного кимберлитового таксона.

Анализ вышеприведенных схем показывает, что ни одна из них (с учетом трубки им. В.П. Гриба, которая была открыта только в 1995 году), не соответствует сложившейся в районе ситуации, хотя построения С.М. Саблукова [1995] можно рассматривать, как наиболее реально отражающие характерные черты вещественного состава, алмазоносности и геологии различных сообществ вулканитов в пределах рассматриваемой территории.

Более того, попытки привлечения так называемой <независимой геолого- геофизической информации, которая позволяла бы судить о естественных границах кимберлитовых полей>, основанной почти исключительно на анализе гравимагнитных полей, результатов ГСЗ и особенностей мегатрещиноватости, на наш взгляд выхолащивают суть термина <кимберлитовое поле> и не учитывают специфику и многообразие факторов проявленности щёлочно-ультраосновного вулканизма в пределах Юго-Восточного Беломорья. При этом, рассматривая в качестве кимберлитоконтролирующих структур только рифейские авлакогены (рифты) и сопряжённые с ними выступы (их склоны), валы, <плечи>, зоны разломов и некие флексуры, валообразные поднятия, авторы таких построений, не видят (или не хотят видеть) реального разнообразия здесь геологических структур приповерхностных горизонтов чехла, которые максимально доступны для геолого-геофизического изучения.

Как видим, даже такого короткого перечня достаточно для того, чтобы увидеть здесь существенный разнобой во мнениях. В то же время, такие признаки кимберлитовых полей как: пространственная сближенность тел, схожесть вещественного состава, близкие термодинамические и тектонические условия формирования и узкий возрастной диапазон внедрения, принимаются, по крайней мере, большинством геологов-алмазников. Следует также отметить, что в подавляющем большинстве определений под <полем> подразумевается именно группа тел, что неверно, в принципе, поскольку термин <группа> является скорее элементом формационного анализа и в этом плане соответствует такому понятию как магматический комплекс [Кузнецов,1990]. Поэтому совершенно правильно поступает В.А. Милашев, когда во главу угла он ставит <обособленный участок развития кимберлитов>, полагая при этом, что он (участок) должен иметь естественные границы. Именно исходя из этих основополагающих принципов определения сути <кимберлитового поля>, автором настоящей работы проведено минерагеническое районирование на алмазы территории ЮВБ, с выделением здесь таксонов ранга кимберлитовых (щёлочно-ультраосновных) районов и полей. Следуя главным образом В.А. Милашеву, под термином <кимберлитовое поле> мы понимаем:

<Обособленный, ограниченный по площади, участок развития пространственно сближенной группы вулканических тел достаточно схожих по особенностям вещественного состава и степени эрозионного среза, формирование которых происходило при близких термодинамических и тектонических условиях в узком возрастном диапазоне; который в иерархии системного подхода является самостоятельным таксоном и занимает промежуточное положение между кимберлитовым (алмазоносным) районом и кимберлитовой трубкой (кустом, цепочкой трубок)>. По мнению автора, линейные размеры (площади) кимберлитовых полей устанавливаются только эмпирически и, в нашем случае, колеблются от 6x9 км (Верхотинское) до 70x35 км (Кепинское).

3.2. Основные принципы и результаты минерагенического районирования на алмазы территории Юго-Восточного Беломорья. Основываясь на принципах и методах решения задач минерагенического районирования на алмазы, блок земной коры, в пределах которого установлены щелочно-ультраосновные вулканиты Зимнего Берега и Онежского полуострова, определен в ранге кимберлитовой области (области щелочно-ультраосновного вулканизма) Юго-Восточного Беломорья, как составной части Балтийско-Беломорской субпровинции. Последняя в свою очередь рассматривается в составе Восточно-Европейской провинции кимберлитов и карбонатитов [Фролов и др., 2005], промышленная алмазоносность которой была так гениально предсказана В.А. Милашевым [1974]. Выделение минерагенических единиц второго (район) и третьего (поле) порядков основывается на их соответствии установленным вулканическим формационным таксонам. Исходя из данного посыла, конкретная субформация будет отвечать таксону ранга кимберлитовый (пикритовый) район, а вулканический комплекс - кимберлитовому (пикритовому) полю. Таким образом, в качестве основных минерагенических таксонов второго и третьего порядка в составе кимберлитовой области Юго-Восточного Беломорья, выделяются (рис. 8):

1. Зимнебережный кимберлитовый район, включающий в себя промышленно-алмазоносные Золотицкое и Черноозёрское (тр. им. В. Гриба) кимберлитовые поля и безрудные Верхотинское, Кепинское, Мегорское (тр. 691) и Мельское поля кимберлитов - беспироксеновых щелочных пикритов.

2. Архангельский район фельдшпатоидных пикритов - оливиновых мелилититов, объединяющий Ненокское, Чидвинско-Ижмозёрское и Суксомское поля.

3.2.1. Зимнебережный кимберлитовый (алмазоносный) район. В пределах Зимнебережного алмазоносного района кимберлитовые поля в соответствии с возрастной зональностью расположены в трёх киберлитоконтролирующих зонах - Золотицко-Верхотинской, Кепина-Соянской и Нижнезолотицко-Мегринской (рис. 9).

Золотицко-Верхотинская зона на сегодняшний день включает три известных кимберлитовых поля Золотицкое, Черноозёрское и Верхотинское.

Золотицкое поле объединяет 5 основных промышленно-алмазоносных трубок м-я им. М.В. Ломоносова - Архангельскую, Ломоносовскую, Пионерскую, Карпинского 1 и 2, балансовые запасы по которым оценены по промышленным категориям В+С1 до глубины 660 м (Архангельская) и 460 м (остальные тела) и трубки с низкими забалансовыми содержаниями алмазов - Поморскую и Снегурочку. Стоимость балансовых запасов превышает 12 млрд. долл. США. Кольцовско-Первомайская группа тел по данным оценочных работ характеризуется только убогой алмазоносностью. Границы Золотицкого поля определяются площадью развития положительных овалообразных морфоструктур север-северо-восточного простирания с размером по длинной оси от 0,5 до 2-х км, отчётливо выраженных в погребённом палеорельефе вендского цоколя, к отдельным из которых приурочены кимберлитовые тела (рис. 9). Степень опоискованности Золотицкого поля достаточно высокая, в то же время, исходя из его структуры, нельзя исключать слабую вероятноятность обнаружения новых кимберлитовых тел на южном продолжении Кольцовско-Первомайской цепочки трубок, а также к югу-юго-западу от тр. Снегурочка.

Черноозёрское поле на сегодняшний день представлено единственной высокоалмазоносной трубкой железо-титанистых кимберлитов месторожлением им. В.П. Гриба, промышленные запасы по которым оценены по категориям С1 до глубины 310 м и С2 до глубины 610 м. Стоимость месторождения более 5-и млрд. долл. США. Предполагаемые границы выделенного нами нового алмазоносного поля определяются контурами достаточно крупной, хорошо выраженной сложной морфоструктуры раннекаменноугольного погребённого палеорельефа вендского цоколя, а также ореолами рассеяния пиропов и пикроильменитов в базальных горизонтах верхневизейского коллектора. Степень опоискованности данного высокоперспективного поля очень низкая, и здесь с большой долей вероятности следует ожидать открытия новых высокоалмазоносных кимберлитовых трубок.

Верхотинское поле на сегодняшний день включает в себя 6 трубок кимберлитов-беспироксеновых щелочных пикритов. По данным кернового и крупнообъёмного опробования (шурфоскважины) выполненного в ходе проведения ревизионных работ по Верхотинскому объекту, алмазы в изученных телах установлены только в знаковых количествах. Границы данного поля определяются контурами достаточно крупной, хорошо выраженной положительной морфоструктуры в виде неправильного овала север-северо-восточного простирания размером 8х4 км. Степень опоискованности в целом низкая. Возможность выявления здесь алмазоносных объектов маловероятна.

В целом Золотицко-Верхотинская зона, степень опоискованности которой весьма неравномерная и на целом ряде участков весьма слабая, представляет собой первоочередной объект для проведения детальных поисковых работ, при этом степень вероятности открытия здесь новых месторождений оценивается как достаточно высокая.

Кепина-Соянская и Нижнезолотицко-Мегринская зоны включают в себя Кепинское, Мегорское и Мельское поля железо-титанистых кимберлитов - беспироксеновых пикритов, границы которых определяются контурами разноразмерных, структурно-денудационных выступов хорошо выраженных в палеорельефе кровли вендского цоколя в виде неправильных овалов север-северо-восточного и северо-восточного простирания. Почти на всех трубках (кроме силов Мелы) выполнены поисково-оценочные работы, объёмы обогащения по разным телам варьируют от 5-7 до 30 тонн. По результатам этих работ только в трубках 688, Юрасская и Ключевая установлены содержания алмазов от 0,03 до 0,06 карат/тонну, в остальных телах выявленные в результате обогащения керновых проб мелкие кристаллы алмазов представляют только минералогический интерес. На наш взгляд перспективы выявления алмазоносных трубок в пределах выделенных полей очень незначительные, это же возможно касается также зон в целом.

3.2.2. Архангельский район фельдшпатоидных пикритов-оливиновых мелилититов. Степень опоискованности района достаточно низкая. На трубках Чидвинской, Апрельской и Ижмозерской и Болванцы. по данным кернового и крупнообъёмного (тр. Болванцы) опробования, выполненного в ходе поисково-оценочных работ, алмазы в изученных телах установлены только в знаковых количествах. На наш взгляд перспективы выявления алмазоносных трубок в пределах выделенных полей и района весьма незначительны. В то же время, для района в целом, по аналогии с поясом Лимпопо (Южная Африка) и провинцией Кимберли (Австралия), нельзя полностью исключить вероятность выявления здесь коренных источников алмазов, связанных как с кимберлитовой, так и с лампроитовой сериями щёлочно-ультраосновных пород [Зинчук и др., 2004].

Таким образом, общие перспективы выявления новых месторождений алмазов в пределах кимберлитовой области Юго-Восточного Беломорья, связываются главным образом только с Золотицко-Верхотинской кимберлитоконтролирующей зоной, при этом наибольшая вероятность открытий прогнозируется в пределах впервые выделенного нами как минерагенического таксона - Черноозёрского поля железо-титанистых промышленно алмазоносных кимберлитов.

На основании вышеизложенного по особенностям формационно-минерагенического районирования территории ЮВБ формулируется третье защищаемые положение.

Блок земной коры с известными и прогнозируемыми проявлениями кимберлитов и конвергентных пород Зимнего Берега и Онежского полуострова устанавливается в ранге кимберлитовой области (области щелочно-ультраосновного вулканизма) Юго-Восточного Беломорья (составной части Балтийско-Беломорской субпровинции кимберлитов и корбонатитов), в составе которой выделены: I - Зимнебережный район алмазоносных кимберлитов - беспироксеновых пикритов (продуктивные Золотицкое, Черноозёрское и безрудные Верхотинское, Кепинское, Мегорское и Мельское поля) и II - Архангельский район фельдшпатоидных пикритов - оливиновых мелилититов (Ненокское, Чидвинско-Ижмозёрское и Суксомское поля). Вероятные открытия новых промышленно алмазоносных объектов связываются в первую очередь с Зимнебережным кимберлитовым районом, а в его пределах с Золотицко-Верхотинской кимберлитоконтролирующей зоной.