Тектонические предпосылки кимберлитового магматизма на юге Якутской алмазоносной провинции

толщина последевонских отложений возрастает в пределах седловины при движении на запад - от 2,5 км на востоке до 6 км на побережье Хатангского залива. В этом же направлении возрастают масштабы галокинеза - от криптодиапировых структур на востоке до соляных штоков на побережье Хатангского залива. В конце 40-х годов прошлого столетия здесь было открыто 4 небольшие нефтяные месторождения. Нафтидопроявления разного масштаба зафиксированы практически по всему вскрытому глубоким бурением разрезу. По данным В.А.Каширцева с соавторами [9], нефти Южно-Тигянского месторождения, судя по ряду особенностей углеводородного состава, в первую очередь биомаркеров, имеют смешанный девонско-пермский источник.

Итак, совпадение в вертикальной проекции разновозрастных ОПБ способствовало, с одной стороны, активизации процессов генерации и миграции УВ, переформированию залежей УВ в отложениях более древнего ОПБ, а, с другой, происходившие процессы вертикальной миграции УВ из отложений более древнего ОПБ в отложения более молодого ОПБ - активизации в них процессов генерации, миграции и аккумуляции УВ.

Литература

1. Структура и эволюция земной коры Якутии / Г.С. Гусев, А.Ф. Петров и др. - М.: Наука, 1975. -197 с.

2. Сафронов А.Ф. История нефтегазообразования

УДК 551.24:553.81

и нефтегазонакопления в краевых системах севера Тихоокеанского пояса: автореф. дис. ... д.г.-м.н. - М., 1987. - 36 с.

3. Сафронов А.Ф. Историко-генетический анализ процессов нефтегазообразования (на примере востока Сибирской платформы). - Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1992. - 145 с.

4. Милановский Е.Е. Рифтогенез в истории Земли. -М.: Недра, 1983. - 280 с.

5. Сафронов А.Ф., Зинчук Н.Н., Каширцев В.А. и др. Нафтидопроявления в кимберлитовых трубках и вмещающих породах Якутской алмазоносной провинции // Геология и геофизика. - 2005. - Т.46, №2. - С. 151159.

6. Сафронов А.Ф., Берзин А.Г., Фрадкин Г.С. Тектоническая природа локальных поднятий Вилюйской синеклизы // Геология нефти и газа. - 2003. - №4. -С. 20-28.

7. Сафронов А.Ф., Ситников В.С., Каширцев В.А., Микуленко К.И. Перспективы нефтегазоносности арктической части территории Западной Якутии // Российская Арктика. Геологическая история. Ми-нерагения. Геоэкология. - СПб.: ВНИИокеангеология, 2002. - С. 347-353.

8. Каширцев В.А. Органическая геохимия нафтидов востока Сибирской платформы. - Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2003. - 160 с.

9. Каширцев В.А., Конторович А.Э., Филп Р.П. и др. Биомаркеры в нефтях восточных районов Сибирской платформы как индикаторы условий формирования нефтепроизводивших отложений // Геология и геофизика. - 1999. - Т. 40, №11. - С. 1700-1710.

Поступила в редакцию 25.07.2014

Тектонические предпосылки кимберлитового магматизма на юге Якутской алмазоносной провинции

ЕВ. Проценко, НИ. Горев, ОС. Граханов

Данные нефтеразведочного бурения позволили провести исследования тектоники южной части Якутской алмазоносной провинции. Изучаемая территория приурочена к центральной части региональной Вилюйско-Мархинской зоны разломов, отличающейся более сложным строением осадочного чехла. Анализ тектонических схем дал возможность обосновать перспективность этой территории и выделить наиболее благоприятный участок для поисков кимберлитового поля.

Ключевые слова: тектоника, разрывные нарушения, кимберлитовое поле, алмазы.

The data of oil prospecting drilling allowed to carry out the study of tectonics of the southern part of the Yakut diamondiferous province. The investigated territory belongs to the central part of the regional Viluysk-Markhinskaya zone of breaks having more complex structure of the sedimentary cover. The analysis of

ПРОЦЕНКО Елена Викторовна - н.с. НИГП АК «АЛРОСА», protsenkoEV@alrosa.ru; ГОРЕВ Николай Иванович - к.г.-м.н., в.н.с. НИГП АК «АЛРОСА», gorevni@alrosa.ru; ГРАХАНОВ Олег Сергеевич - к.г.-м.н., зав. лаб. НИГП АК «АЛРОСА», grakhanovos@alrosa.ru.

tectonic schemes allowed to prove the prospects of this territory and to allocate the most optimum site for search of a kimberlite field.

Key words: tectonics, faults, kimberlite field, diamonds.

В Научно-исследовательском геологоразведочном предприятии (НИГП) АК «АЛРОСА» в рамках подготовки территорий под более детальные поисковые работы на крайнем юге Якутской алмазоносной провинции (ЯАП) выделена Верхнемурбайская площадь, перспективная по региональным критериям на обнаружение нового кимберлитового поля (рис. 1). Она располагается в бассейне верхнего течения рр. Большая и Малая Ботуобия (правые притоки р. Вилюй), а также р. Малый Мурбай (левый приток р. Лена). Площадь в геологическом отношении является закрытой (рудовмещающие породы нижнего палеозоя перекрыты отложениями мезозоя и кайонозоя), изученность ее слабая.

В тектоническом плане рассматриваемая территория расположена на северо-восточном борту Непско-Ботуобинской антеклизы, грани-

чащей на востоке с Ыгыаттинской впадиной, а на юге с Нюйско-Джербинским прогибом. Кристаллический фундамент на дневную поверхность не выходит, по результатам нефтеразведочного бурения он залегает на глубине 1,6-1,8 км и сложен метаморфическими породами архея. Платформенный чехол мощностью до 2 км представлен терригенно-карбонатными породами нижнего палеозоя, являющимися кимберлитовмещающи-ми. Перекрывающий комплекс сложен терриген-ными осадками юры мощностью до 200 м.

Широким распространением на территории Верхнемурбайской площади пользуются разрывные нарушения, объединенные в зоны разломов 1-го порядка: Вилюйско-Мархинскую, Ангаро-Вилюйскую и Непско-Ленскую. Разломы Ви-люйско-Мархинской зоны (ВМЗ) контролируют известные кимберлитовые поля на юго-западе ЯАП - Мирнинское и Накынское с месторожде-

Рис. 1. Обзорная схема расположения Верхне-мурбайской площади: 1-3 - типы поисковых площадей: 1 - открытого типа, 2 - закрытого типа, с мощностью перекрывающего комплекса более 200 м, 3 - закрытого типа, с мощностью перекрывающего комплекса менее 200 м; 4 - порог экономической целесообразности поисков; 5 -зоны разломов первого порядка (АВ - Ангаро-Вилюйская, НЛ - Не-пско-Ленская, ДО - Дал-дыно-Оленекская, ВМ -Вилюйско-Мархинская, ВК - Вилюйско-Котуй-ская); 6 - контуры ким-берлитовых полей (1 -Мирнинское, 2 - Накын-ское, 3 - Моркокинское,

4 - Алакит-Мархинское,

5 - Далдынское); 7 -контур изучаемой площади

ниями, уникальными по запасам и качеству алмазов. Разломы ВМЗ прослеживаются в центральной части Верхнемурбайской площади в полосе субмеридионального простирания, они часто залечены дайками долеритов и сопровождаются грабенообразными прогибами.

Значительный объем нефтеразведочных скважин, пройденных на рассматриваемой площади при разведке Тас-Юряхского месторождения углеводородного сырья, другие геофизические материалы позволили провести более детальный структурно-тектонический и палеотектонический анализ Верхнемурбайской площади.

К среднемасштабным тектоническим критериям, определяющим пространственное положение кимберлитовых полей, относятся зоны разломов 2-го порядка, выделяемые также как рифтоподобные структуры [1-3]. К их пересечению с зонами краевых дислокаций, каковой считается ВМЗ, приурочены известные

продуктивные кимберлитовые поля ЯАП. Одна из таких структур выделана в пределах изучаемой территории - Вилюйчанская рифтопо-добная структура. Она была намечена ранее по сейсморазведочным данным, а в результате выполненных построений уточнено ее пространственное положение. На тектонической схеме (рис. 2,а) она картируется входящим углом (отрицательной желобообразной структурой), вдающимся со стороны Патомско-Вилюйского авла-когена.

Выполненными ранее структурно-тектоническими построениями было установлено [4], что Мирнинское и другие продуктивные кимберлитовые поля характеризуются наиболее сложным структурным планом вмещающих пород по сравнению с прилегающими участками. В настоящее время данный признак используется в качестве тектонического критерия кимберлито-вого поля.

Высокоточные структурно-тектонические карты (сечение изолиний 10 м) на перспективные районы ЯАП составляются благодаря детальному стратиграфическому расчленению нижнепалеозойских осадочных толщ по данным бурения в комплексе с каротажными исследования-

Рис. 2. Тектоника Верхнемурбай-ской площади: а - структурно-тектоническая схема; б - палеотек-тоническая схема: 1-2 - зоны разломов: 1 - I порядка (В-М - Вилюйско-Мархинская, А-В - Ангаро-Вилюйская, Н-Л -Непско-Ленская), 2 - Вилюйчанская зона разломов II порядка; 3 -основные разломы, выделенные по геолого-геофизическим данным; 4 - грабены Вилюйско-Мархин-ской зоны; 5 - дайки долеритов, выделенные по геофизическим данным; 6 - стратоизогипсы кровли метегерской свиты среднего кембрия для структурно-тектонической схемы (а), изопахиты нижнепалеозойских отложений от кровли метегерской свиты среднего кембрия для палеотектонической схемы (б); 7 - нефтеразведочные скважины; 8 - контур площади, наиболее благоприятной по тектоническим критериям для локализации кимберлитового поля

ми. Данные гамма-каротажа позволяют расчленить разрез верхней части нижнепалеозойского кимберлитовмещающего комплекса на пачки мощностью в первые десятки метров. Пачки достаточно уверенно опознаются на каротажных диаграммах, что дает возможность рассчитать абсолютную отметку картируемого (опорного) горизонта.

Составление подобных карт на Верхнемур-байскую площадь возможно и по нефтеразведочным скважинам. Каротажные исследования, проведенные в этих скважинах, не позволяют производить детальное расчленение верхней части разреза пород нижнего палеозоя, но благодаря своей глубине все они вскрывают кровлю метегерской свиты, недоступную для поисково-картировочных скважин. Эта граница уверенно опознается как в керне глубоких скважин, так и на каротажных диаграммах.

Для установления возраста тектонических дислокаций выполнены палеотектонические реконструкции, базирующиеся на анализе сохранившейся от размыва мощности нижнепалеозойских отложений. Величина остаточной мощности рассчитана как разность между рельефом кимберлитовмещающего основания и абсолютной отметкой кровли метегерской свиты. Она показана на палеотектонической схеме в виде изопахит. На схеме (рис. 2,б) наблюдаются многочисленные локальные структуры, в том числе отрицательные, выделяющиеся повышенной остаточной мощностью, и положительные - пониженной. Возраст структур доюрский, а учитывая тот факт, что ранне-мезозойская тектономагматическая активизация практически не затронула территорию ис-

следований, их образование (активизация), как и разломов ВМЗ, связано, наиболее вероятно, со среднепалеозойским этапом.

Анализ современного структурного плана кимберлитовмещающих отложений Верхнемур-байской площади показал, что абсолютные отметки кровли метегерской свиты изменяются от 160 до 260 м. В структуре нижнепалеозойских пород центральная часть площади располагается в пределах Мирнинского свода, осложненного рядом пликативных структур более высокого порядка. Как положительные, так и отрицательные структуры вытянуты в меридиональном или северо-восточном направлении, их размеры в поперечнике не превышают первых десятков километров, а амплитуды - 100 м. То есть, центральная часть площади, как и Мирнинское кимберли-товое поле, характеризуется наиболее сложным пликативным планом кимберлитовмещающих пород. Это обусловлено, по-видимому, пересечением разломов ВМЗ с разрывными нарушениями других направлений и их неоднократной активизацией.

О перспективах коренной алмазоносности Верхнемурбайской площади свидетельствуют и магматические предпосылки. Магматические породы представлены дайками, силлами и трубками взрыва, объединенными в вилюйско-мар-хинский среднепалеозойский интрузивный комплекс (рис. 3).

Дайки среднепалеозойских долеритов выполняют разломы ВМЗ и других зон. Они картируются в магнитном поле линейными контрастными аномалиями, имеющими меридиональное или северо-восточное простирание. На рассматриваемой площади часто наблюдаются измене-

Рис. 3. Схема распространения магматических пород на Верхнемурбайской площади: 1 -3 - магматические породы среднепалеозойского возраста: 1 - дайки долеритов, выделенные по геофизическим данным, 2 - трубки взрыва основного состава, 3 - силлы долеритов в отложениях нижнего палеозоя и их изо-пахиты, м; 4 - раннетриасо-вые траппы; 5-6 - зоны разломов: 5 - I порядка, 6 - II порядка; 7 - основные разломы, выделенные по геолого-геофизическим данным; 8 - грабены Вилюйско-Мар-хинской зоны; 9 - нефтеразведочные скважины; 10 -контур площади, наиболее благоприятной для локализации кимберлитового поля

ние простирания дайковых тел, их дугообразные изгибы, взаимные пересечения, что является характерным признаком тектонических узлов. Подобные явления отмечаются и в известных кимберлитовых полях.

Силлы среднепалеозойских долеритов в породах нижнего палеозоя приурочены к полосе северо-восточного простирания шириной 5070 км, прослеживающейся через центральную часть площади. Суммарная мощность силлов 120-180 м, а по отдельным скважинам превышает 200 м (рис. 3). В пределах известных кимберлитовых полей ЯАП мощность интрузивных долеритов в породах нижнего палеозоя сокращается, а на отдельных участках они полностью отсутствуют. Наиболее благоприятными с этой позиции являются следующие участки: водораздел рр. Тас-Юрях-Большой Мурбай, бассейн р. Малый Мурбай и левобережье р. Большая Ботуобия.

Вопрос о возрасте силлов имеет важное практическое значение, поскольку мощные тела долеритов могут экранировать кимберли-товые трубки. Такие случаи известны в ким-берлитовом поле Орапа (Ботсвана, Африка), где юрские базальты экранируют отдельные кимберлитовые тела мелового возраста. Раздувы кимберлитовой тр. «Мир» отмечаются в кровле чарской свиты на контакте с пластовой интрузией. То есть подобного рода явления не исключены и для прогнозируемых кимберлитов рассматриваемой территории при средне-палеозойском возрасте интрузий. Определения абсолютного возраста силлов на рассматриваемой территории не выполнялись, нет данных и по химическому составу этих пород. По аналогии с Мирнинским кимберлитовым полем возраст силлов, наиболее вероятно, сред-непалеозойский, поскольку по данным бурения один из них прорван среднепалеозойской дайкой, выполняющей осевую часть параллельного разлома ВМЗ, рассеченной, в свою очередь, кимберлитами тр. «Мир». Абсолютный возраст долеритов дайкового пояса определен калий-аргоновым методом в 317-387 млн. лет [5].

Туфовые трубки пространственно приурочены к центральной части Верхнемурбайской

площади (рис. 3). В Малоботуобинском алмазоносном районе базитовые трубки пользуются широким распространением, но их максимальная концентрация наблюдается в пределах Мирнин-ского кимберлитового поля.

Таким образом, по наличию тектонических и магматических предпосылок, наиболее благоприятной для локализации кимберлитового поля нам представляется центральная часть Верх-немурбайской площади, приуроченная к узлу пересечения ВМЗ с Вилюйчанской рифтоподоб-ной структурой (рис. 2). Эта территория, по нашему мнению, заслуживает первостепенного внимания при планировании дальнейших алма-зопоисковых работ.

Следует отметить, что выполненные структурные построения базируются на весьма неравномерной сети нефтеразведочных скважин. Для составления более точных тектонических карт необходимо проведение поисково-картировоч-ного бурения по регулярной сети, как минимум 4x2 км, задачей которого является также установление других признаков кимберлитового поля.

Литература

1. Романов Н.Н., Герасимчук А.В. Кимберлитовые поля Сибирской алмазоносной провинции, их связь с рифтогенными структурами и геофизическими неод-нородностями. VI Всесоюзное совещание // Основные направления повышения эффективности и качества геологоразведочных работ на алмазы: тезисы докладов. - Иркутск, 1990. - С.107-109.

2. Дукардт Ю.А., Борис Е.И. Контроль кимберли-тового вулканизма Якутской алмазоносной провинции палеорифтовыми структурами // Отечественная геология. - 1996. - № 10. - С. 28-34.

3. Мишнин В.М. и др. Якутский мегакратон, нетрадиционные аспекты тектоники, минерагении. -Якутск, 1987. - 132 с.

4. Горев Н.И. и др. Отражение Мирнинского ким-берлитового поля в структуре осадочного чехла // ДАН СССР. -- 1988. -- Т. 303, № 3. -- С. 685-689.

5. Масайтис В.Л. и др. Вулканизм и тектоника Па-томско-Вилюйского среднепалеозойского авлакогена. - М.: Недра, 1975. - 182 с.

Поступила в редакцию 25.07.2014